CN104725730A - 一种无硫三元乙丙胶料 - Google Patents

Abstract

一种无硫三元乙丙胶料，涉及一种橡胶，所述无硫三元乙丙胶料配方的组成包括：三元乙丙橡胶、氧化镁、氧化钙、硬脂酸锌、炭黑550、炭黑330、甲基丙烯酸、石蜡油、硫化剂过氧化二异丙苯（DCP）及助硫化剂N，N’-间苯撑双马来酰亚胺（PDM）；使用本发明的三元乙丙胶料生产的制品具有优秀的耐臭氧性能、优异的耐热老化性能、优良的耐气候性及电绝缘性能，特别适合于制造水下密封材料和吸声材料，可以很好的满足当前的使用要求。

Description

一种无硫三元乙丙胶料

技术领域

本发明涉及一种橡胶，特别是涉及一种无硫三元乙丙胶料。

背景技术

无硫三元乙丙胶料有着广泛的用途。如，水下密封材料是隔绝设备外部的水向内部敏感检测器件渗透，防止水对其腐蚀破坏的一种材料。另外，随着军工领域的要求越来越高，海洋中的舰艇，船舶及水下运行器、还有武器装备等需要消声处理。以前所用的橡胶消声材料中均含硫，硫不但会对环境造成污染，还会散发出刺鼻性的味道，因此需要发明一种无硫的胶料，以满足军事和科技的更为苛刻的需要。

三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，是乙丙橡胶的一种，以EPDM（Ethylene Propylene Diene Monomer）表示，因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等。三元乙丙本质上是无极性的，对极性溶液和化学物具有抗性，吸水率低，具有良好的绝缘特性。三元乙丙可以利用有机过氧化物或者硫来进行硫化。但是，相比与硫磺硫化，过氧化物交链的三元乙丙用于电线电缆工业时具有更高的温度抗性，更低的压缩形变以及改进的硫化特性。

如果将无硫三元乙丙胶料用作吸声材料，它有如下优势：

1. 无硫三元乙丙胶料生产的吸声产品，可以解决了传统含硫配方污染环境问题；

2. 无硫三元乙丙胶料生产的吸声产品，装在消声水池上，可消声频带为1kHz ～400kHz 频率范围；

3. 无硫三元乙丙胶料生产的吸声产品，适用温度范围-50℃～120℃ ；

4. 无硫三元乙丙胶料生产的吸声产品，由于耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，所以性能稳定、适用寿命长等优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无硫三元乙丙胶料，利用氧化锌和硬脂酸锌的协同作用，使产品保持合适的助硫化作用，避免了对单独采用一种含锌助剂硫化活性与硫化体系不匹配的弊端，保证良好的加工性能，很好的保证了胶管制品的综合性能，可以更好的满足当前的使用要求。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种无硫三元乙丙胶料，所述胶料组份与质量份数如下：

三元乙丙橡胶      100；

氧化镁            1-3；

氧化锌            1-3；

硬脂酸锌          1-5；

炭黑550          5-50；

炭黑330          5-70；

甲基丙烯酸        0-5；

石蜡油            10-25；

硫化剂DCP        0.5-3；

助硫化剂DPM     0-1。

   所述的无硫三元乙丙胶料，所述混合物还含有增塑剂，所述增塑剂为石蜡油，所述石蜡油的链烷烃质量百分比大于80％wt%，芳烃质量百分比小于0.5％wt%，闪点高于220℃。

   所述的无硫三元乙丙胶料，所述的三元乙丙胶其ENB值为2-5 ；门尼粘度 30-60ML 100℃ ；乙烯含量 50-60wt%。

本发明的优点与效果是：

在本发明中利用氧化锌和硬脂酸锌的协同作用，使产品保持合适的助硫化作用，避免了对单独采用一种含锌助剂硫化活性与硫化体系不匹配的弊端。

在本发明中通过加入同时加入炭黑550和炭黑330，使三元乙丙柔性胶管既可保证很好的补强效果，又可保证良好的加工性能，很好的保证了胶管制品的综合性能。

在本发明中加入闪点大于220℃的石蜡油，保证了三元乙丙胶料制品具有良好的柔性，加上三元乙丙橡胶自身的特性，使得采用本发明的三元乙丙橡胶配方生产的制品具有很宽的使用温度范围，可以更好的满足当前的使用要求。

在本发明中使用的甲基丙烯酸，硫化剂DCP，助硫化剂DPM中都不含有硫磺或硫元素。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

    三元乙丙橡胶配方中的各组分以质量份数计：

配方编号	成份	实例1	实例2	实例3	实例4
						1	三元乙丙橡胶	100	100	100	100
2	氧化镁	1	1.2	2	1.5
						3	氧化锌	1.8	1.5	1.5	0
4	硬脂酸锌	2.2	2.5	3.5	4
						5	炭黑550	20	35	30	25
6	炭黑330	35	20	35	45
						7	甲基丙烯酸	2	5	5	4
8	石蜡油	12	15	13	10

按实施列配方中原材料做成胶片进行试验检测，采用本三元乙丙橡胶配方与硫磺硫化的三元乙丙橡胶性能的对比如下：

序号	项目	性能要求	硫磺硫化	实例1	实例2	实例3	实例4
								1	拉伸强力/ Mpa	≥15	45	22	19	20	23
2	伸长率/%	≥350	420	390	355	360	356
								3	永久变形/%	≤30	22	22	25	28	22
4	硬度/邵A	68±5	73	71	69	71	70
								5	密度/（g/cm3）	1.1-1.4	1.21	1.20	1.24	1.24	1.22
6	脆性温度/℃	-50	-45	-50	-50	-50	-50
								7	撕裂强度/KN/m	≥35	75	44	41	40	42
8	300%定伸强度/Mpa	≥8	16	14	11	11.5	10.8
								9	臭氧老化/(1000pphm,伸长20%，40℃x200h。)	无龟裂	龟裂	无龟裂	无龟裂	无龟裂	无龟裂
10	热空气老化/(120℃x84h)	断裂伸长率≥-50%	-52	-47	-48	-46	-45
								11	游离硫含量/%	＜0.002%	不合格	合格	合格	合格	合格
12	全硫含量/%	＜0.02%	不合格	合格	合格	合格	合格

其中：游离硫及全硫含量检测单位为“天津市质量监督检验站第四十二站”。

Claims (3)

1.一种无硫三元乙丙胶料，其特征在于，所述胶料组份与质量份数如下：

三元乙丙橡胶      100；

氧化镁            1-3；

氧化锌            1-3；

硬脂酸锌          1-5；

炭黑550          5-50；

炭黑330          5-70；

甲基丙烯酸        0-5；

石蜡油            10-25；

硫化剂DCP        0.5-3；

助硫化剂DPM     0-1。

2. 根据权利要求1 所述的无硫三元乙丙胶料，其特征在于，所述混合物还含有增塑剂，所述增塑剂为石蜡油，所述石蜡油的链烷烃质量百分比大于80％wt%，芳烃质量百分比小于0.5％wt%，闪点高于220℃。

3. 根据权利要求1 所述的无硫三元乙丙胶料，其特征在于，所述的三元乙丙胶其ENB值为2-5 ；门尼粘度 30-60ML 100℃ ；乙烯含量 50-60wt%。