CN104844944B - 一种发泡微球预分散母胶粒及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发泡微球预分散母胶粒,包括载体和发泡微球填料,所述载体包括如下质量份的原料,橡胶50~900份,乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物和/或乙烯‑醋酸乙烯共聚物20~100份,硬脂酸10~100份,季戊四醇脂肪酸酯10~100份,填充油1~100份;所述发泡微球的加入质量为所述发泡微球预分散母胶粒总质量的10‑90%。所述橡胶为乙烯‑丙烯二元共聚物、乙烯‑丙烯‑乙叉降冰片烯三元共聚物或乙烯‑丙烯‑双环戊二烯三元共聚物中一种或几种。本申请共聚物形成的混合体系具有热软化特性,能够使母胶粒在不高于55℃的温度下进行混炼而能够达到优异的分散和分配效果。

Description

一种发泡微球预分散母胶粒及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种橡胶用预分散母胶粒,具体涉及一种含有发泡微球的预分散母胶粒及其制备方法和应用,属于橡胶助剂制备技术领域。
背景技术
在橡胶制备领域,橡胶发泡是指用特定的发泡剂处理橡胶从而使橡胶具有特征性能的处理手段,已广泛应用于保温材料、胶鞋鞋底、微孔发泡塑料工业、汽车密封条、密封圈、隔热产品、汽车发动机的减震材料、隔热、吸振材料等方面。在发泡橡胶的制备过程中,发泡剂的种类与用量对其性能具有重要的影响。中国专利文献CN103819709A公开了一种颗粒型发泡剂预分散母胶粒及其制备方法,该专利文献中公开的母胶粒其发泡剂为化学制剂4,4-氧化双苯磺酰肼OBSH,采用OBSH进行发泡时,形成的泡孔较大,从而使得产品的拉伸强度、伸长率和邵氏硬度下降,仅适用于生产泡沫海绵等对强度要求较低的保温材料,对于轮胎和实心密封条等汽车橡胶制品、高品质胶鞋鞋底等强度要求高的产品并不适用。
发泡微球是一种未膨胀的球,加热至接近或高于100℃时微球体积膨胀100%达到原先的数倍乃至数十倍。在热固性聚合物固化前加入未膨胀的微球,能减少空隙、空洞和表面的缺陷,由于固化过程中微球的膨胀有保持内部的压力,而使表面的性能得以改善。具有降低密度,实现轻量化;闭孔发泡保温隔热;高回弹性和可压缩性。但是发泡微球平均粒径小于100μm,比重约1.0g/cm3,质量很轻,加工应用时容易飞扬,对环境产生粉尘污染,以及不易均匀分散,容易团聚结块的原因,从而限制了其作为橡胶发泡剂的应用。
预分散母胶粒是把高用量的助剂与低用量的生胶以及少量软化油和分散剂通过特定的混合、分散和造粒工艺将助剂预先分散在橡胶中形成的橡胶母粒产品,从而降低助剂产生的粉尘污染。采用这一方法利用现有的橡胶产品将发泡微球制备在母胶粒时,能解决发泡微球在加入过程中产生的粉尘污染,但是发泡微球很容易在接近或高于100℃的温度下迅速膨胀而提前发泡,所以在直接应用这种发泡微球进行混炼加工时容易发生早期发泡而影响其使用价值;为抑制其提前发泡,采用较低的温度进行混炼时发泡微球无法实现均匀分散,容易团聚结块,影响母胶粒的后期使用。
发明内容
为解决现有技术中采用现有橡胶产品制备发泡微球的预分散母胶粒时,发泡微球容易提前发泡或容易团聚结块的问题,从而提供一种可在低温下混炼并可实现均匀分散的含有发泡微球的预分散母胶粒。
为此,本申请采取的技术方案为,
一种发泡微球预分散母胶粒,包括载体和发泡微球填料,所述载体包括如下质量份的原料,橡胶50~900份,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVM和/或乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA20~100份,硬脂酸10~100份,季戊四醇脂肪酸酯10~100份,填充油1~100份;所述发泡微球的加入质量为所述发泡微球预分散母胶粒总质量的10-90%。
上述的发泡微球预分散母胶粒中,所述橡胶为乙烯-丙烯二元共聚物、乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯三元共聚物或乙烯-丙烯-双环戊二烯三元共聚物中一种或几种;以质量百分比计,所述乙烯-丙烯二元共聚物中丙烯的质量占所述乙烯-丙烯二元共聚物质量的30-40wt%;所述乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯三元共聚物或乙烯-丙烯-双环戊二烯三元共聚物中乙烯与丙烯的质量比为60∶40,乙叉降冰片烯或双环戊二烯的质量不高于相应共聚物质量的4.5wt%。
上述的发泡微球预分散母胶粒中,以质量百分比计,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的质量为所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的31.5-46.5wt%;所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量为所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的31.5-46.5wt%。
上述的发泡微球预分散母胶粒中,所述季戊四醇脂肪酸酯的酸值≤5mgKOH/g,羟基值55-65mgKOH/g。
上述的发泡微球预分散母胶粒中,所述发泡微球的比重是0.9~1.1g/cm3,微球粒径是5~45μm。
上述的发泡微球预分散母胶粒中,所述发泡微球的加入质量为所述发泡微球预分散母胶粒总质量的10-80%。
上述的发泡微球预分散母胶粒中,所述橡胶在使用前与白油进行混合作为原料使用,所述白油为环烷油或石蜡油。
上述的发泡微球预分散母胶粒中,所述填充油为环烷油和/或石蜡油,以所述环烷油的质量百分比计,所述环烷油中联苯环化合物含量为0,芳烃含量少于2wt%;以所述石蜡油的质量百分比计,所述石蜡油中联苯环化合物含量为0,芳烃含量少于2wt%。
上述的发泡微球预分散母胶粒中,将所需质量份的橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硬脂酸、季戊四醇脂肪酸酯、填充油和发泡微球混合搅拌均匀,并在35℃~100℃内混炼,挤出制得所需的母胶粒。
上述的发泡微球预分散母胶粒中,所述橡胶为乙烯-丙烯二元共聚物、乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯三元共聚物或乙烯-丙烯-双环戊二烯三元共聚物中一种或几种;以质量百分比计,所述乙烯-丙烯二元共聚物中丙烯的质量占所述乙烯-丙烯二元共聚物质量的30-40wt%;所述乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯三元共聚物或乙烯-丙烯-双环戊二烯三元共聚物中乙烯与丙烯的质量比为60∶40,乙叉降冰片烯或双环戊二烯的质量不高于相应共聚物质量的4.5wt%。
上述的发泡微球预分散母胶粒中,所述混炼的温度为35℃~55℃。
上述的发泡微球预分散母胶粒中,所述乙烯-丙烯二元共聚物、乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯三元共聚物或乙烯-丙烯-双环戊二烯三元共聚物在作为原料使用前还包括与白油进行混合物步骤。
上述任一所述发泡微球预分散母胶粒的应用。
与现有技术相比,本发明具有如下优点,
(1)本发明将发泡微球进行处理,制备形成母胶粒的形式,避免了直接向合成橡胶体系添加发泡微球形成的粉尘污染。
(2)本发明中采用乙烯-丙烯二元共聚物、乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯三元共聚物或乙烯-丙烯-双环戊二烯三元共聚物中一种或几种;以质量百分比计,对应各自的共聚物,所述乙烯-丙烯二元共聚物中丙烯含量为35%;所述乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯三元共聚物或乙烯-丙烯-双环戊二烯三元共聚物中乙烯与丙烯的质量比为60∶40。所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量为31.5-46.5wt%,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为31.5-46.5wt%,上述共聚物形成的混合体系具有热软化特性,能够使母胶粒在不高于55℃的温度下进行混炼而能够达到优异的分散和分配效果。一方面避免了分散混炼温度过高,引起的发泡微球提前发泡,另一方面使发泡微球均匀分散在母胶粒中不存在聚集体,保证在后续橡胶产品的制备过程中,发泡微球能均匀的分散在橡胶体系中,形成高性能的橡胶制品。
(3)本发明中所述季戊四醇脂肪酸酯的酸值≤5mgKOH/g,羟基值55-65mgKOH/g,所述橡胶在使用前与白油进行混合作为原料使用,增加了发泡微球在母胶粒中的分散均匀性。
(4)本发明的母胶粒载体不会使乙烯-丙烯二元共聚物、乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯(或双环戊二烯)三元共聚物发生交联,并可与硫化剂一同应用于橡胶产品的制备。
(5)由本发明制备得到的母胶粒应用于橡胶生产中,分散性好,确保硫化胶具有较高的性能,其中拉伸强度为6.5~10.3Mpa,拉断伸长率为450%~750%,邵氏硬度为60~86ShA,密度0.75~1.15g/cm3
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中
图1不含有任何发泡剂的硫化胶显微镜照片;
图2以实施例1中的预分散母胶粒S1为发泡剂得到的硫化胶显微镜照片。
具体实施方式
实施例1
首先将40g乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物与100g石蜡油混合均匀,然后与40g乙烯-丙烯二元共聚物、20g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,20g硬脂酸、40g季戊四醇脂肪酸酯、40g环烷油和800g发泡微球混合搅拌均匀,并加入密炼机中在55℃下混炼,并由挤出机挤出得到粒状母胶粒S1。
本实施例中,乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物中乙烯与丙烯的质量比为60∶40,双环戊二烯质量含量为乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物质量的4.5%,门尼粘度ML125℃(1+4)=45;乙烯-丙烯二元共聚物中丙烯质量含量为乙烯-丙烯二元共聚物质量的35%,门尼粘度ML125℃(1+4)=65;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯质量含量为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物质量的45%,在190℃/21.2N下的熔体流动速率为10g/10min;硬脂酸为橡胶工业用品级,熔点为58℃;季戊四醇脂肪酸酯的酸值2mgKOH/g,羟基值60mgKOH/g;环烷油和石蜡油40℃运动粘度585(mm2/s),开口闪点270℃,联苯环化合物含量0,芳烃含量少于2%。发泡微球比重1.0g/cm3,微球粒径是5~45μm,由日本松本油脂(MATSUMOTO YUSHI-SEIYAKU)公司提供,型号为Microsphere F-1-3KD。
实施例2
首先将60g乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物与100g石蜡油混合均匀,然后与40g乙烯-丙烯二元共聚物、30g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,30g硬脂酸、20g季戊四醇脂肪酸酯、20g石蜡油和800g发泡微球混合搅拌均匀,并加入密炼机中在35℃下混炼,并由挤出机挤出得到粒状母胶粒S2。
本实施例中,乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物中乙烯与丙烯的质量比为60∶40,双环戊二烯质量含量为乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物质量的4.5%,门尼粘度ML125℃(1+4)=45;乙烯-丙烯二元共聚物中丙烯质量含量为乙烯-丙烯二元共聚物质量的35%,门尼粘度ML125℃(1+4)=65;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯质量含量为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物质量的45%,在190℃/21.2N下的熔体流动速率为10g/10min;硬脂酸为橡胶工业用品级,熔点为58℃;季戊四醇脂肪酸酯的酸值2mgKOH/g,羟基值60mgKOH/g;环烷油和石蜡油40℃运动粘度585(mm2/s单位),开口闪点270℃,联苯环化合物含量0,芳烃含量少于2%。发泡微球比重1.0g/cm3,微球粒径是5~45μm,由日本松本油脂(MATSUMOTO YUSHI-SEIYAKU)公司提供,型号为Microsphere F-1-3KD。
实施例3
将100g乙烯-丙烯二元共聚物、800g乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯共聚物,100g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,10g硬脂酸、50g季戊四醇脂肪酸酯、25g环烷油、25g石蜡油和777g发泡微球混合搅拌均匀,并加入密炼机中在45℃下混炼,并由挤出机挤出得到条状母胶粒S3。
本实施例中,乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯共聚物中乙烯与丙烯的质量比为60∶40,乙叉降冰片烯质量含量为乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯共聚物质量的3.5%,门尼粘度ML125℃(1+4)=45;乙烯-丙烯二元共聚物中丙烯质量含量为乙烯-丙烯二元共聚物质量的40%,门尼粘度ML 125℃(1+4)=65;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯质量含量为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物质量的32%,在190℃/21.2N下的熔体流动速率为8g/10min;硬脂酸为橡胶工业用品级,熔点为58℃;季戊四醇脂肪酸酯的酸值5mgKOH/g,羟基值65mgKOH/g;环烷油和石蜡油40℃运动粘度585(mm2/s单位),开口闪点270℃,联苯环化合物含量0,芳烃含量少于2%。发泡微球比重1.0g/cm3,微球粒径是5~45μm,由日本松本油脂(MATSUMOTO YUSHI-SEIYAKU)公司提供,型号为Microsphere F-1-3KD。
实施例4
将200g乙烯-丙烯二元共聚物、300g乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物,80g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,100g硬脂酸、30g季戊四醇脂肪酸酯、30g环烷油、40g石蜡油和468g发泡微球混合搅拌均匀,并加入密炼机中在40℃下混炼,并由挤出机挤出得到粒状母胶粒S4。
本实施例中,乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物中乙烯与丙烯的质量比为60∶40,双环戊二烯质量含量为乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物质量的3.5%,门尼粘度ML125℃(1+4)=45;乙烯-丙烯二元共聚物中丙烯质量含量为乙烯-丙烯二元共聚物质量的35%,门尼粘度ML125℃(1+4)=65;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯质量含量为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物质量的40%,在190℃/21.2N下的熔体流动速率为5g/10min;硬脂酸为橡胶工业用品级,熔点为58℃;季戊四醇脂肪酸酯的酸值4mgKOH/g,羟基值55mgKOH/g;环烷油和石蜡油40℃运动粘度585(mm2/s单位),开口闪点270℃,联苯环化合物含量0,芳烃含量少于2%。发泡微球比重1.1g/cm3,微球粒径是5~45μm,由日本松本油脂(MATSUMOTO YUSHI-SEIYAKU)公司提供,型号为Microsphere F-1-3KD。
实施例5
将50g乙烯-丙烯二元共聚物、150g乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯共聚物,60g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,20g硬脂酸、100g季戊四醇脂肪酸酯、20g环烷油、70g石蜡油和235g发泡微球混合搅拌均匀,并加入密炼机中在50℃下混炼,并由挤出机挤出得到粒状母胶粒S5。
本实施例中,乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯共聚物中乙烯与丙烯的质量比为60∶40,乙叉降冰片烯质量含量为乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物质量的3%,门尼粘度ML125℃(1+4)=45;乙烯-丙烯二元共聚物中丙烯质量含量为乙烯-丙烯二元共聚物质量的35%,门尼粘度ML125℃(1+4)=65;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯质量含量为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物质量的31.5%,在190℃/21.2N下的熔体流动速率为7g/10min;硬脂酸为橡胶工业用品级,熔点为58℃;季戊四醇脂肪酸酯的酸值2mgKOH/g,羟基值60mgKOH/g;环烷油和石蜡油40℃运动粘度585(mm2/s单位),开口闪点270℃,联苯环化合物含量0,芳烃含量少于2%。发泡微球比重0.9g/cm3,微球粒径是5~45μm,由日本松本油脂(MATSUMOTO YUSHI-SEIYAKU)公司提供,型号为Microsphere F-1-3KD。
实施例6
将400g乙烯-丙烯二元共聚物、400g乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯共聚物,40g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,50g硬脂酸、10g季戊四醇脂肪酸酯、100g环烷油和400g发泡微球混合搅拌均匀,并加入密炼机中在45℃下混炼,并由挤出机挤出得到粒状母胶粒S6。
本实施例中,乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯共聚物中乙烯与丙烯的质量比为60∶40,乙叉降冰片烯质量含量为乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯共聚物质量的3%,门尼粘度ML125℃(1+4)=45;乙烯-丙烯二元共聚物中丙烯质量含量为乙烯-丙烯二元共聚物质量的30%,门尼粘度ML 125℃(1+4)=65;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯质量含量为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物质量的45%,在190℃/21.2N下的熔体流动速率为10g/10min;硬脂酸为橡胶工业用品级,熔点为58℃;季戊四醇脂肪酸酯的酸值2mgKOH/g,羟基值60mgKOH/g;环烷油和石蜡油40℃运动粘度585(mm2/s单位),开口闪点270℃,联苯环化合物含量0,芳烃含量少于2%。发泡微球比重1.0g/cm3,微球粒径是5~45μm,由日本松本油脂(MATSUMOTO YUSHI-SEIYAKU)公司提供,型号为Microsphere F-1-3KD。
实施例7
将20g乙烯-丙烯二元共聚物、30g乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物,20g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,40g硬脂酸、70g季戊四醇脂肪酸酯、1g环烷油和18.1g发泡微球混合搅拌均匀,并加入密炼机中在45℃下混炼,并由挤出机挤出得到粒状母胶粒S7。
本实施例中,乙烯-丙烯-双环戊二烯中乙烯与丙烯的质量比为60∶40,双环戊二烯质量含量为乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物质量的4%,门尼粘度ML125℃(1+4)=45;乙烯-丙烯二元共聚物中丙烯质量含量为乙烯-丙烯二元共聚物质量的30%,门尼粘度ML125℃(1+4)=65;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯质量含量为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物质量的43.5%,在190℃/21.2N下的熔体流动速率为12g/10min;硬脂酸为橡胶工业用品级,熔点为58℃;季戊四醇脂肪酸酯的酸值2mgKOH/g,羟基值60mgKOH/g;环烷油和石蜡油40℃运动粘度585(mm2/s单位),开口闪点270℃,联苯环化合物含量0,芳烃含量少于2%。发泡微球比重1.0g/cm3,微球粒径是5~45μm,由日本松本油脂(MATSUMOTO YUSHI-SEIYAKU)公司提供,型号为Microsphere F-1-3KD。
实施例8
将40g乙烯-丙烯二元共聚物、40g乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物,20g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,20g硬脂酸、40g季戊四醇脂肪酸酯、40g环烷油和900g发泡微球混合搅拌均匀,并加入密炼机中在55℃下混炼,并由挤出机挤出得到粒状母胶粒S8。
本实施例中,乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物中乙烯与丙烯的质量比为60∶40,双环戊二烯质量含量为乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物质量的4.5%,门尼粘度ML 125℃(1+4)=45;乙烯-丙烯二元共聚物中丙烯质量含量为乙烯-丙烯二元共聚物质量的35%,门尼粘度ML 125℃(1+4)=65;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯质量含量为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物质量的46.5%,在190℃/21.2N下的熔体流动速率为15g/10min;硬脂酸为橡胶工业用品级,熔点为58℃;季戊四醇脂肪酸酯的酸值2mgKOH/g,羟基值60mgKOH/g;环烷油和石蜡油40℃运动粘度585(mm2/s单位),开口闪点270℃,联苯环化合物含量0,芳烃含量少于2%。发泡微球比重1.0g/cm3,微球粒径是5~45μm,由日本松本油脂(MATSUMOTO YUSHI-SEIYAKU)公司提供,型号为Microsphere F-1-3KD。
实施例9
将400g乙烯-丙烯二元共聚物、400g乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯三元共聚物,40g乙烯-醋酸乙烯共聚物,50g硬脂酸、10g季戊四醇脂肪酸酯、100g环烷油和400g发泡微球混合搅拌均匀,并加入密炼机中在45℃下混炼,并由挤出机挤出得到粒状母胶粒S9。
本实施例中,乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯共聚物中乙烯与丙烯的质量比为60∶40,乙叉降冰片烯质量含量为乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物质量的3%,门尼粘度ML 125℃(1+4)=45;乙烯-丙烯二元共聚物中丙烯质量含量为乙烯-丙烯二元共聚物质量的30%,门尼粘度ML 125℃(1+4)=65;乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯质量含量为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物质量的45%,在190℃/21.2N下的熔体流动速率为10g/10min;硬脂酸为橡胶工业用品级,熔点为58℃;季戊四醇脂肪酸酯的酸值2mgKOH/g,羟基值60mgKOH/g;环烷油和石蜡油40℃运动粘度585(mm2/s单位),开口闪点270℃,联苯环化合物含量0,芳烃含量少于2%。发泡微球比重1.0g/cm3,微球粒径是5~45μm,由日本松本油脂(MATSUMOTO YUSHI-SEIYAKU)公司提供,型号为Microsphere F-1-3KD。
实施例10
将400g乙烯-丙烯二元共聚物、400g乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯共聚物,20g乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVM、20g乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA,50g硬脂酸、10g季戊四醇脂肪酸酯、100g环烷油和400g发泡微球混合搅拌均匀,并加入密炼机中在45℃下混炼,并由挤出机挤出得到粒状母胶粒S10。
本实施例中,乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯共聚物中乙烯与丙烯的质量比为60∶40,乙叉降冰片烯质量含量为乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物质量的3%,门尼粘度ML 125℃(1+4)=45;乙烯-丙烯二元共聚物中丙烯质量含量为乙烯-丙烯二元共聚物质量的30%,门尼粘度ML 125℃(1+4)=65;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯质量含量为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物质量的45%,乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯质量含量为乙烯-醋酸乙烯共聚物质量的45%,EVA和EVM在190℃/21.2N下的熔体流动速率为10g/10min;硬脂酸为橡胶工业用品级,熔点为58℃;季戊四醇脂肪酸酯的酸值2mgKOH/g,羟基值60mgKOH/g;环烷油和石蜡油40℃运动粘度585(mm2/s单位),开口闪点270℃,联苯环化合物含量0,芳烃含量少于2%。发泡微球比重1.0g/cm3,微球粒径是5~45μm,由日本松本油脂(MATSUMOTO YUSHI-SEIYAKU)公司提供,型号为Microsphere F-1-3KD。
对比例1
将40g乙烯-丙烯二元共聚物、40g乙烯-丙烯-双环戊二烯,20g乙烯-醋酸乙烯酯,20g硬脂酸、40g季戊四醇脂肪酸酯、40g环烷油和800g发泡微球混合搅拌均匀,并加入密炼机中在55℃下混炼,并由挤出机挤出得到粒状母胶粒D1。
本实施例中,乙烯-丙烯-双环戊二烯中乙烯与丙烯的质量比为40∶60,双环戊二烯质量含量为乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物质量的4.5%,门尼粘度ML125℃(1+4)=45;乙烯-丙烯二元共聚物中丙烯质量含量为乙烯-丙烯二元共聚物质量的60%,门尼粘度ML125℃(1+4)=65;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯质量含量为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物质量的55%,在190℃/21.2N下的熔体流动速率为10g/10min;硬脂酸为橡胶工业用品级,熔点为58℃;季戊四醇脂肪酸酯的酸值2mgKOH/g,羟基值60mgKOH/g;环烷油和石蜡油40℃运动粘度585(mm2/s单位),开口闪点270℃,联苯环化合物含量0,芳烃含量少于2%。发泡微球比重1.0g/cm3,微球粒径是5~45μm,由日本松本油脂(MATSUMOTO YUSHI-SEIYAKU)公司提供,型号为Microsphere F-1-3KD。
评价例
将上述实施例及对比例制备得到的母胶粒作为发泡剂1.5g加入到550g乙丙橡胶终炼胶中,经175℃自然发泡硫化10min后,得到硫化胶。同时以相同工艺分别制备不含有发泡剂和以CN103819709A实施例2中的OBSH母胶粒为发泡剂的硫化胶作为空白和对比,其中OBSH母胶粒中OBSH的量与实施例1中发泡微球的用量相等,结果如下:
由上述表格可以看出,不加任何母胶粒的空白配方,硫化后的硫化胶密度为1.28g/cm3,加入发泡剂S1后硫化胶密度降低为1.08g/cm3,密度降低了15.6%,相当于相同体积的这种汽车密封条重量减轻15.6%。用S1作为发泡剂生产密封条,相同重量可提高产量15.6%,降低了生产成本,同时其邵氏硬度、伸长率及拉伸强度并没有明显下降,保留了原有橡胶的性能。
将实施例S1为发泡剂制备得到的硫化胶及空白硫化胶在显微镜下进行观测,如图1和2所示,可以看出,采用实施例S1制备得到的硫化胶中,发泡剂均匀的分散在橡胶中,发泡硫化后的粒径在30-80μm之间。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种发泡微球预分散母胶粒,包括载体和发泡微球填料,所述载体由如下质量份的原料组成,
橡胶50~900份
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和/或乙烯-醋酸乙烯共聚物20~100份
硬脂酸10~100份
季戊四醇脂肪酸酯10~100份
填充油1~100份;
所述发泡微球的加入质量为所述发泡微球预分散母胶粒总质量的10-90%;
其中,所述季戊四醇脂肪酸酯的酸值≤5mgKOH/g,羟基值55-65mgKOH/g;
所述橡胶为乙烯-丙烯二元共聚物、乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯三元共聚物或乙烯-丙烯-双环戊二烯三元共聚物中一种或几种;
以质量百分比计,所述乙烯-丙烯二元共聚物中丙烯的质量占所述乙烯-丙烯二元共聚物质量的30-40wt%;所述乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯三元共聚物或乙烯-丙烯-双环戊二烯三元共聚物中乙烯与丙烯的质量比为60:40,乙叉降冰片烯或双环戊二烯的质量不高于相应共聚物质量的4.5wt%。
2.根据权利要求1所述的发泡微球预分散母胶粒,其特征在于,
以质量百分比计,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的质量为所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的31.5-46.5wt%;所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量为所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的31.5-46.5wt%。
3.根据权利要求1或2所述的发泡微球预分散母胶粒,其特征在于,
所述发泡微球的比重是0.9~1.1g/cm3,微球粒径是5~45μm。
4.根据权利要求3所述的发泡微球预分散母胶粒,其特征在于,
所述发泡微球的加入质量为所述发泡微球预分散母胶粒总质量的10-80%。
5.根据权利要求1、2或4所述的发泡微球预分散母胶粒,其特征在于,
所述橡胶在使用前与填充油进行混合作为原料使用,所述填充油为环烷油或石蜡油。
6.根据权利要求5所述的发泡微球预分散母胶粒,其特征在于,
所述填充油为环烷油和/或石蜡油,以所述环烷油的质量百分比计,所述环烷油中联苯环化合物含量为0,芳烃含量少于2wt%;
以所述石蜡油的质量百分比计,所述石蜡油中联苯环化合物含量为0,芳烃含量少于2wt%。
7.一种制备权利要求1-6任一项所述的发泡微球预分散母胶粒的方法,包括,
将所需质量份的橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硬脂酸、季戊四醇脂肪酸酯、填充油和发泡微球混合搅拌均匀,并在35℃~55℃内混炼,挤出制得所需的母胶粒。
8.根据权利要求7所述的制备发泡微球预分散母胶粒的方法,其特征在于,
所述橡胶为乙烯-丙烯二元共聚物、乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯三元共聚物或乙烯-丙烯-双环戊二烯三元共聚物中一种或几种;以质量百分比计,所述乙烯-丙烯二元共聚物中丙烯的质量占所述乙烯-丙烯二元共聚物质量的30-40wt%;所述乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯三元共聚物或乙烯-丙烯-双环戊二烯三元共聚物中乙烯与丙烯的质量比为60:40,乙叉降冰片烯或双环戊二烯的质量不高于相应共聚物质量的4.5wt%。
9.根据权利要求8所述的制备发泡微球预分散母胶粒的方法,其特征在于,
所述乙烯-丙烯二元共聚物、乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯三元共聚物或乙烯-丙烯-双环戊二烯三元共聚物在作为原料使用前还包括与填充油进行混合物步骤。
10.权利要求1-6任一项所述发泡微球预分散母胶粒在橡胶制备中的应用。
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