CN104292663A - 一种能够改善泛彩现象的三元乙丙橡胶及其制备方法 - Google Patents

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孙贵元
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
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Abstract

本发明公开了一种能够改善泛彩现象的三元乙丙橡胶及其制备方法，按照质量份数计包括以下组分：三元乙丙橡胶140份、中低补强炭黑100-120份、惰性填料50-70份、油料60-100份、硫磺0.8-1.5份、促进剂1-1.5份和硬脂酸1-3份；原料中加入了惰性填料，它能够有效的吸收炭黑表面的官能团数量，将中低补强炭黑和油料分次加入，能够避免混炼过程产生打滑现象，造成胶料不能正常升温；混合物料在挤出之前先进行过滤其中的杂质，避免杂质引起胶料出现泛彩现象。

Description

一种能够改善泛彩现象的三元乙丙橡胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶制造技术领域，特别是涉及一种能够改善泛彩现象的三元乙丙橡胶及其制备方法。
背景技术
三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，1963年开始商业化生产。每年全世界的消费量是80万吨。三元乙丙橡胶最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族，它具有极好的硫化特性。在所有橡胶当中，三元乙丙橡胶具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。
三元乙丙橡胶在生产过程中会出现泛彩或吐五彩的现象，归纳起来主要有三点原因：
一是原料中的炭黑吸油值低的话，会导致三元乙丙橡胶显示喷蓝或者泛彩现象的发生；解决这个问题的方法是选用闪点高的软化剂或者使用稍微较大吸油值的炭黑。二是硬脂酸喷出表面而导致，其解决方法就是减少硬脂酸用量，或者更换其供应商。三是原材料不稳定，原料中掺杂的杂质无法过滤，而导致胶料产生泛彩。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种能够改善泛彩现象的三元乙丙橡胶及其制备方法。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：一种能够改善泛彩现象的三元乙丙橡胶，其特征在于按照质量份数计包括以下组分：三元乙丙橡胶140份、中低补强炭黑100-120份、惰性填料50-70份、油料60-100份、硫磺0.8-1.5份、促进剂1-1.5份和硬脂酸1-3份。
优选的，上述三元乙丙橡胶按照质量份数计包括以下组分：三元乙丙橡胶140份、中低补强炭黑110份、惰性填料60份、油料80份、硫磺1份、促进剂1.2份和硬脂酸2份。
所述惰性填料优选为硅粉。
上述一种能够改善泛彩现象的三元乙丙橡胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)按照重量份数称取原料：三元乙丙橡胶140份、中低补强炭黑100-120份、惰性填料50-70份、油料60-100份、硫磺0.8-1.5份、促进剂1-1.5份和硬脂酸1-3份；
(2)将步骤(1)称取的原料进行混合，原料中的中低补强炭黑和油料需分2-4次加入，分次加料的间隔进行混合，最终形成混合物料；中低补强炭黑和油料分次加入的目的在于避免混炼过程产生打滑现象，造成胶料不能正常升温；
(3)将步骤(2)得到的混合物料过滤后，进行挤出，造粒，得到所述三元乙丙橡胶。
其中，步骤(1)中惰性填料优选为硅粉。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)三元乙丙橡胶的原料中加入了惰性填料，它能够有效的吸收炭黑表面的官能团数量，能够与炭黑表面的羟基、羰基和羧基发生反应，同时将这些官能团束缚住，从而防止这些官能团与空气中氧接触，在阳光散射下形成泛彩的风险；
(2)三元乙丙橡胶的原料的炭黑选用为中低补强炭黑，其作用是中低补强炭黑表面携带的官能团数量较高补强炭黑少，即表面羟基、羧基和羰基的数量少，同时生产过程中很好与橡胶进行混炼，从而可以避免炭黑表面的官能团和副产物造成泛彩的风险；
(3)在制备工艺上将中低补强炭黑和油料分次加入，其目的在于能够避免混炼过程产生打滑现象，造成胶料不能正常升温；
(4)混合物料在挤出之前先进行过滤其中的杂质，避免杂质引起胶料出现泛彩现象。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一、本发明提供了一种能够改善泛彩现象的三元乙丙橡胶，按照以下实施例1-3提供的组分进行称取，具体如下：
实施例1：三元乙丙橡胶140kg、中低补强炭黑110kg、惰性填料60kg、油料80kg、硫磺1kg、促进剂1.2kg和硬脂酸2kg。。
实施例2：三元乙丙橡胶140kg、中低补强炭黑100kg、惰性填料50kg、油料60kg、硫磺0.8kg、促进剂1kg和硬脂酸1kg。
实施例3：三元乙丙橡胶140kg、中低补强炭黑120kg、惰性填料70kg、油料100kg、硫磺1.5kg、促进剂1.5kg和硬脂酸3kg。
现有技术中常用的原料配比如下：
对比试验例1：三元乙丙橡胶100kg，炭黑120kg，油料100kg，硫磺0.8kg，促进剂0.5kg，硬脂酸1kg。
对比试验例2：三元乙丙橡胶100kg，炭黑160kg，油料140kg，硫磺1.5kg，促进剂1kg，硬脂酸3kg。
二、将按照实施例1-2的原料进行混合，其中，将中低补强炭黑和油料需分2-4次加入，分次加料的间隔进行混合，分别形成混合物料1和混合物料2。
将按照实施例3的原料进行混合，其中，中低补强炭黑和油料无需分批次加入，形成混合物料3。
将对比试验例1、2中的原料进行混合，原料无需分批次加入，进行混合后分别形成混合物料4、5；
三，将混合物料1不进行过滤，直接进行挤出，造粒，得到胶料1。
将混合物料2-5分别进行过滤后，再进行挤出，造粒，分别得到胶料2-5。
四、对比
胶料1在混合后没有进行杂质的过滤，因此胶料1中出现了局部的泛彩现象。
胶料2和胶料3在原料中使用了惰性填料，因此胶料2和胶料3具备了中和配方炭黑表面的官能团，阻止其与空气中的氧结合的机会，从而可以减少泛彩的风险，其中惰性填料优选为硅粉。实施例中使用的惰性填料采购自阜阳利普公司生产的硅粉，型号为B66。
胶料3中的中低补强炭黑和油料没有分批次加入，因此导致了胶料因为一次性添加大量炭黑和油料，油料将炭黑和胶料包裹住，造成胶料门尼粘度的变化，同时油料会在混炼室壁和转子大量粘附，混炼时造成转子出现打滑现象，从而不能给予胶料足够的剪切力，致使胶料升温缓慢，生产效率降低，同时胶料的混炼质量差；
胶料4和5使用的常规原料配比，也没有加入惰性填料，因此胶料4和胶料5都出现了泛彩的现象，而且出现胶料不能正常升温的情况。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种能够改善泛彩现象的三元乙丙橡胶，其特征在于按照质量份数计包括以下组分：三元乙丙橡胶140份、中低补强炭黑100-120份、惰性填料50-70份、油料60-100份、硫磺0.8-1.5份、促进剂1-1.5份和硬脂酸1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种能够改善泛彩现象的三元乙丙橡胶，其特征在于按照质量份数计包括以下组分：三元乙丙橡胶140份、中低补强炭黑110份、惰性填料60份、油料80份、硫磺1份、促进剂1.2份和硬脂酸2份。
3.根据权利要求1所述的一种能够改善泛彩现象的三元乙丙橡胶，其特征在于所述惰性填料为硅粉。
4.上述权利要求1-3之一所述的一种能够改善泛彩现象的三元乙丙橡胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)按照重量份数称取原料：三元乙丙橡胶140份、中低补强炭黑100-120份、惰性填料50-70份、油料60-100份、硫磺0.8-1.5份、促进剂1-1.5份和硬脂酸1-3份；
(2)将步骤(1)称取的原料进行混合，原料中的中低补强炭黑和油料需分2-4次加入，分次加料的间隔进行混合，最终形成混合物料；
(3)将步骤(2)得到的混合物料过滤后，进行挤出，造粒，得到所述三元乙丙橡胶。
5.根据权利要求4所述的一种能够改善泛彩现象的三元乙丙橡胶的制备方法，其特征在于所述步骤(1)的原料按照重量份数计为：三元乙丙橡胶140份、中低补强炭黑110份、惰性填料60份、油料80份、硫磺1份、促进剂1.2份和硬脂酸2份。
6.根据权利要求4或5所述的一种能够改善泛彩现象的三元乙丙橡胶的制备方法，其特征在于步骤(1)中惰性填料为硅粉。
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