CN105273263A - 一种货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料及其制备方法，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯20-30份，氯丁橡胶30-40份，天然橡胶20-40份，硫化剂TRA0.4-0.6份，超细季戊四醇2-3份，促进剂DM1.1-1.3份，防老剂RD0.8-1.7份，防老剂4010NA0.5-1.3份，邻苯二甲酸二丁酯1.2-2.7份，乙二酸二辛酯0.4-0.9份，高苯乙烯树脂1.5-2.3份，苯甲酸2.2-2.8份，快压出炭黑40-60份，高岭土30-40份，纳米碳酸钙20-30份，硬脂酸0.4-0.8份，氯化石蜡0.9-1.3份，氧化镁3-4份。本发明防水、耐油、耐热、耐低温、耐酸碱性能优异，耐候性能好，物理机械性能优异，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及氯磺化聚乙烯橡胶材料技术领域，尤其涉及一种货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料及其制备方法。
背景技术
现有的货船上多处需要敷设橡胶材料，而已有的货船用橡胶材料由于强度不够在受到撞击后容易表面变形甚至破裂，开裂后水汽等渗透进去影响货船的正常使用，还有可能造成极大的安全隐患，并且其敷设效率低，弯曲性能很差，无法达到船舶狭小空间对橡胶材料的柔韧性要求，橡胶材料要承受较为频繁的扭动且要承受较大的拉力，对橡胶的耐腐蚀、耐老化的要求比较高，普通的橡胶材料不能满足这种特定工作场所的要求，而作为应用在运输船上的橡胶制品，要求该材料具有优异的耐油性并且具有优良的阻燃性能，使用环境较为苛刻。
发明内容
本发明提出了一种货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料及其制备方法，其防水、耐油、耐热、耐低温、耐酸碱性能优异，耐候性能好，物理机械性能优异，使用寿命长。
本发明提出的一种货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料，其原料按重量份包括：
优选地，超细季戊四醇的粒径为30-40微米。
优选地，氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯与天然橡胶的重量比为35-40:25-30:30-40。
优选地，纳米碳酸钙的粒径为20-50纳米，高岭土的粒径为80-100纳米。
优选地，氯磺化聚乙烯与硫化剂TRA的重量比为25-30:0.5。
本发明还提出了一种货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料的制备方法，包括以下步骤:
S1、按配比将氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶、天然橡胶、硫化剂TRA、超细季戊四醇、防老剂RD、防老剂4010NA、邻苯二甲酸二丁酯、乙二酸二辛酯、高苯乙烯树脂、苯甲酸、硬脂酸、氯化石蜡及氧化镁送入密炼机中混炼均匀，一次混炼温度为60-70℃；
S2、将得到的物料与按配比称取的快压出炭黑、高岭土、纳米碳酸钙放入开炼机中混炼完全，二次混炼温度为75-85℃；
S3、升高温度至90-95℃加入促进剂DM混炼1-3min，加工成型得到货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料。
优选地，在S1中，一次混炼温度为68-70℃，在S2中，二次混炼温度为78-82℃。
优选地，在S3中，升高温度至92-94℃加入促进剂DM混炼2min。
本发明中，采用氯丁橡胶与天然橡胶共同作用，物理机械性能优异，耐油、耐热、耐燃、耐臭氧及耐酸碱性能好，具有较高的拉伸强度及伸长率，添加适量氯磺化聚乙烯配合作用，耐磨、耐老化、耐撕裂性能大大增加，防水性能优异，使用硫化剂TRA进行硫化，并配合加入适量的氧化镁，氧化镁具有酸吸收剂的作用，与超细季戊四醇及促进剂DM配合作用可有效提高胶料硫化速度，并可改善胶料韧性，阻燃效果较好，使用增塑剂邻苯二甲酸二丁酯与乙二酸二辛酯作可改善胶料的流动性和加工性能，制品柔韧性好，高岭土的耐候性能好，节电性能优良，产品化学稳定性好，配合添加高岭土、快压出炭黑及纳米碳酸钙作为补强剂，可减弱大分子链之间的作用力，改善润滑性能，产品韧性及耐低温性能好。
具体实施方式
实施例1
本发明提出的一种货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料，其原料按重量份包括：
氯丁橡胶30份，氯磺化聚乙烯30份，天然橡胶20份，硫化剂TRA0.6份，超细季戊四醇2份，促进剂DM1.3份，防老剂RD0.8份，防老剂4010NA1.3份，邻苯二甲酸二丁酯1.2份，乙二酸二辛酯0.9份，高苯乙烯树脂1.5份，苯甲酸2.8份，快压出炭黑40份，高岭土40份，纳米碳酸钙20份，硬脂酸0.8份，氯化石蜡0.9份，氧化镁4份。
S1、按配比将氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、天然橡胶、硫化剂TRA、超细季戊四醇、防老剂RD、防老剂4010NA、邻苯二甲酸二丁酯、乙二酸二辛酯、高苯乙烯树脂、苯甲酸、硬脂酸、氯化石蜡及氧化镁送入密炼机中混炼均匀，一次混炼温度为60℃；
S2、将得到的物料与按配比称取的快压出炭黑、高岭土、纳米碳酸钙放入开炼机中混炼完全，二次混炼温度为85℃；
S3、升高温度至90℃加入促进剂DM混炼3min，加工成型得到货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料。
实施例2
本发明提出的一种货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料，其原料按重量份包括：
氯丁橡胶40份，氯磺化聚乙烯20份，天然橡胶40份，硫化剂TRA0.4份，超细季戊四醇3份，促进剂DM1.1份，防老剂RD1.7份，防老剂4010NA0.5份，邻苯二甲酸二丁酯2.7份，乙二酸二辛酯0.4份，高苯乙烯树脂2.3份，苯甲酸2.2份，快压出炭黑60份，高岭土30份，纳米碳酸钙30份，硬脂酸0.4份，氯化石蜡1.3份，氧化镁3份；超细季戊四醇的粒径为35微米，纳米碳酸钙的粒径为45纳米，高岭土的粒径为90纳米。
S1、按配比将氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、天然橡胶、硫化剂TRA、超细季戊四醇、防老剂RD、防老剂4010NA、邻苯二甲酸二丁酯、乙二酸二辛酯、高苯乙烯树脂、苯甲酸、硬脂酸、氯化石蜡及氧化镁送入密炼机中混炼均匀，一次混炼温度为70℃；
S2、将得到的物料与按配比称取的快压出炭黑、高岭土、纳米碳酸钙放入开炼机中混炼完全，二次混炼温度为75℃；
S3、升高温度至95℃加入促进剂DM混炼1min，加工成型得到货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料。
实施例3
本发明提出的一种货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料，其原料按重量份包括：
氯丁橡胶35份，氯磺化聚乙烯27份，天然橡胶35份，硫化剂TRA0.5份，超细季戊四醇2.3份，促进剂DM1.25份，防老剂RD1.5份，防老剂4010NA1.2份，邻苯二甲酸二丁酯2.5份，乙二酸二辛酯0.8份，高苯乙烯树脂2.2份，苯甲酸2.5份，快压出炭黑55份，高岭土30份，纳米碳酸钙28份，硬脂酸0.8份，氯化石蜡1.25份，氧化镁3.5份；超细季戊四醇的粒径为40微米，纳米碳酸钙的粒径为20纳米，高岭土的粒径为100纳米。
S1、按配比将氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、天然橡胶、硫化剂TRA、超细季戊四醇、防老剂RD、防老剂4010NA、邻苯二甲酸二丁酯、乙二酸二辛酯、高苯乙烯树脂、苯甲酸、硬脂酸、氯化石蜡及氧化镁送入密炼机中混炼均匀，一次混炼温度为63℃；
S2、将得到的物料与按配比称取的快压出炭黑、高岭土、纳米碳酸钙放入开炼机中混炼完全，二次混炼温度为82℃；
S3、升高温度至94℃加入促进剂DM混炼1.5min，加工成型得到货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料。
实施例4
本发明提出的一种货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料，其原料按重量份包括：
氯丁橡胶38份，氯磺化聚乙烯28份，天然橡胶38份，硫化剂TRA0.5份，超细季戊四醇2.7份，促进剂DM1.15份，防老剂RD1.5份，防老剂4010NA0.8份，邻苯二甲酸二丁酯2.3份，乙二酸二辛酯0.5份，高苯乙烯树脂1.78份，苯甲酸2.3份，快压出炭黑55份，高岭土38份，纳米碳酸钙28份，硬脂酸0.75份，氯化石蜡1.2份，氧化镁3.2份；超细季戊四醇的粒径为30微米，纳米碳酸钙的粒径为50纳米，高岭土的粒径为80纳米。
S1、按配比将氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、天然橡胶、硫化剂TRA、超细季戊四醇、防老剂RD、防老剂4010NA、邻苯二甲酸二丁酯、乙二酸二辛酯、高苯乙烯树脂、苯甲酸、硬脂酸、氯化石蜡及氧化镁送入密炼机中混炼均匀，一次混炼温度为68℃；
S2、将得到的物料与按配比称取的快压出炭黑、高岭土、纳米碳酸钙放入开炼机中混炼完全，二次混炼温度为82℃；
S3、升高温度至92℃加入促进剂DM混炼2min，加工成型得到货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料。
在实施例1-4中，采用氯丁橡胶与天然橡胶共同作用，物理机械性能优异，耐油、耐热、耐燃、耐臭氧及耐酸碱性能好，具有较高的拉伸强度及伸长率，添加适量氯磺化聚乙烯配合作用，耐磨及耐老化性能大大增加，使用硫化剂TRA进行硫化，并配合加入适量的氧化镁，氧化镁具有酸吸收剂的作用，与超细季戊四醇及促进剂DM配合作用可有效提高胶料硫化速度，并可改善胶料韧性，阻燃效果较好，使用增塑剂邻苯二甲酸二丁酯与乙二酸二辛酯作可改善胶料的流动性和加工性能，高岭土的耐候性能好，节电性能优良，产品化学稳定性好，配合添加高岭土、快压出炭黑及纳米碳酸钙作为补强剂，可减弱大分子链之间的作用力，改善润滑性能，改善耐低温性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：
。
2.根据权利要求1所述的货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料，其特征在于，超细季戊四醇的粒径为30-40微米。
3.根据权利要求1所述的货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料，其特征在于，氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯与天然橡胶的重量比为35-40:25-30:30-40。
4.根据权利要求1所述的货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料，其特征在于，纳米碳酸钙的粒径为20-50纳米，高岭土的粒径为80-100纳米。
5.根据权利要求1所述的货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料，其特征在于，氯磺化聚乙烯与硫化剂TRA的重量比为25-30:0.5。
6.一种根据权利要求1-5中任一项所述的货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
S1、按配比将氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶、天然橡胶、硫化剂TRA、超细季戊四醇、防老剂RD、防老剂4010NA、邻苯二甲酸二丁酯、乙二酸二辛酯、高苯乙烯树脂、苯甲酸、硬脂酸、氯化石蜡及氧化镁送入密炼机中混炼均匀，一次混炼温度为60-70℃；
S2、将得到的物料与按配比称取的快压出炭黑、高岭土、纳米碳酸钙放入开炼机中混炼完全，二次混炼温度为75-85℃；
S3、升高温度至90-95℃加入促进剂DM混炼1-3min，加工成型得到货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料。
7.根据权利要求6所述的货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料的制备方法，其特征在于，在S1中，一次混炼温度为68-70℃，在S2中，二次混炼温度为78-82℃。
8.根据权利要求7所述的货船用氯磺化聚乙烯橡胶材料的制备方法，其特征在于，在S3中，升高温度至92-94℃加入促进剂DM混炼2min。
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