CN106046574A - 一种丁基橡胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种丁基橡胶及其制备方法，涉及丁基橡胶技术领域。按重量份计，包括以下原料组分：丁基橡胶原胶100份、石蜡油20‑50份、防老剂RD 5‑8份、补强剂炭黑50‑80份、硫化剂硫磺4‑8份、促进剂TMTD 1‑4份、促进剂氧化锌1‑5份、偶联剂二氧化硅1‑10份、促进剂硬脂酸10‑20份、增强填料5‑20份。该丁基橡胶具有高弹性、低压缩生热性、耐高低温性和良好的物理机械性能，具有低透水特性，推广适用于新能源汽车管路系统，能够有效阻隔外界的水汽浸入管路系统。

Description

一种丁基橡胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及丁基橡胶技术领域。
背景技术
丁基橡胶是合成橡胶的一种，由异丁烯和少量异戊二烯合成。丁基橡胶，具有良好的化学稳定性和热稳定性，主要用于制造各种内胎、蒸汽管、水胎、水坝底层以及垫圈等各种橡胶制品。
现有丁基橡胶的弹性、压缩生热性、物理机械性能、透水特性等不是特别理想。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种丁基橡胶及其制备方法，该丁基橡胶具有高弹性、低压缩生热性、耐高低温性和良好的物理机械性能，具有低透水特性，推广适用于新能源汽车管路系统，能够有效阻隔外界的水汽浸入管路系统。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种丁基橡胶，按重量份计，包括以下原料组分：丁基橡胶原胶100份、石蜡油20-50份、防老剂RD 5-8份、补强剂炭黑50-80份、硫化剂硫磺4-8份、促进剂TMTD 1-4份、促进剂氧化锌1-5份、偶联剂二氧化硅1-10份、促进剂硬脂酸10-20份、增强填料5-20份。
优选的，增强填料为氧化铝或滑石粉。
一种丁基橡胶的制备方法，包括以下步骤：
A. 生胶塑炼：将丁基橡胶原胶投入密炼机中，塑炼，排胶至开炼机，薄通后打卷待用；
B. 密炼机混炼：将除硫化剂外的所有原料投入密炼机中，混炼，将胶料排放至开炼机翻包混炼，然后在三辊碾页机上不开条出片，停放2-4小时，得到混炼胶；
C. 密炼机加硫：待步骤B所制得的混炼胶冷却后，重新投入密炼机，倒入硫化剂，混炼，将胶料排放至开炼机翻包混炼，在三辊碾页机进行开条出片，放置22-26h 后得到成品。
优选的，制备方法，包括以下步骤：
A. 生胶塑炼：将丁基橡胶原胶投入密炼机中，塑炼3～5min，控制排胶胶温60～90℃，排胶至开炼机，薄通4～6 次后打卷待用；
B. 密炼机混炼：将除硫化剂外的所有原料投入密炼机中，混炼5～10min，控制排胶胶温100～120℃，将胶料排放至开炼机翻包混炼，然后在三辊碾页机上不开条出片，停放2～4小时，得到混炼胶；
C. 密炼机加硫：待步骤B所制得的混炼胶冷却后，重新投入密炼机，倒入硫化剂，混炼时间3～5min，控制排胶胶温80～100℃，将胶料排放至开炼机翻包混炼，在三辊碾页机进行开条出片，放置24h 后得到成品。
防老剂RD，又名2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物，CAS号: 26780-96-1。促进剂TMTD，别名：N,N’-四甲基二硫双硫羰胺，CAS号：137-26-8。
本发明中各原料组分的作用：丁基橡胶原胶、防老剂RD，延长橡胶寿命；补强剂炭黑，增加强度；橡胶用石蜡油，改善橡胶加工工艺性能，改善橡胶耐低温性能；硫化剂硫磺，促进橡胶固化；偶联剂二氧化硅，增加橡胶结构稳定性；促进剂TMTD，加速橡胶固化；促进剂氧化锌ZnO，起到活化，补强，防老的作用；促进剂硬脂酸，增强硫化活性；增强填料-氧化铝或滑石粉，增加橡胶强度。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过优选的原材料和功能助剂、合理调整并设计胶料配方，研制出具有高弹性、低压缩生热性、耐高低温性和良好的物理机械性能，具有低透水特性，推广适用于新能源汽车管路系统，能够有效阻隔外界的水汽浸入管路系统。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
一种丁基橡胶，包括以下原料组分：丁基橡胶原胶100 kg、石蜡油20 kg、防老剂RD 8kg、补强剂炭黑70 kg、硫化剂硫磺6 kg、促进剂TMTD 3 kg、促进剂氧化锌5 kg、偶联剂二氧化硅1 kg、促进剂硬脂酸15 kg、增强填料氧化铝15 kg。
制备方法，包括以下步骤：
A. 生胶塑炼：将丁基橡胶原胶投入密炼机中，塑炼3～5min，控制排胶胶温60～90℃，排胶至开炼机，薄通4～6 次后打卷待用；
B. 密炼机混炼：将除硫化剂外的所有原料投入密炼机中，混炼5～10min，控制排胶胶温100～120℃，将胶料排放至开炼机翻包混炼，然后在三辊碾页机上不开条出片，停放2～4小时，得到混炼胶；
C. 密炼机加硫：待步骤B所制得的混炼胶冷却后，重新投入密炼机，倒入硫化剂，混炼时间3～5min，控制排胶胶温80～100℃，将胶料排放至开炼机翻包混炼，在三辊碾页机进行开条出片，放置24h 后得到成品。
成品检测标准及检测结果见下表：
将本发明丁基橡胶制成胶管产品，进行水渗透测试：
胶管产品水渗透数据
测试条件：温度60℃，湿度95%，时间168h，试样长度400mm；
普通胶管水渗透测试结果：1.5g/m/168h；
本发明丁基橡胶制成的胶管产品水渗透测试结果：0.2g/m/168h。
本发明通过优选的原材料和功能助剂、合理调整并设计胶料配方，研制出具有高弹性、低压缩生热性、耐高低温性和良好的物理机械性能，具有低透水特性，推广适用于新能源汽车管路系统，能够有效阻隔外界的水汽浸入管路系统。
实施例2
一种丁基橡胶，包括以下原料组分：丁基橡胶原胶100 kg、石蜡油30 kg、防老剂RD 7kg、补强剂炭黑50 kg、硫化剂硫磺8 kg、促进剂TMTD 4 kg、促进剂氧化锌3 kg、偶联剂二氧化硅3 kg、促进剂硬脂酸20 kg、增强填料滑石粉10 kg。
制备方法同实施例1。
实施例3
一种丁基橡胶，包括以下原料组分：丁基橡胶原胶100 kg、石蜡油40 kg、防老剂RD 6kg、补强剂炭黑60 kg、硫化剂硫磺4 kg、促进剂TMTD 1 kg、促进剂氧化锌4 kg、偶联剂二氧化硅7 kg、促进剂硬脂酸10 kg、增强填料氧化铝5 kg。
制备方法同实施例1。
实施例4
一种丁基橡胶，包括以下原料组分：丁基橡胶原胶100 kg、石蜡油50 kg、防老剂RD 5kg、补强剂炭黑80 kg、硫化剂硫磺7 kg、促进剂TMTD 2 kg、促进剂氧化锌1 kg、偶联剂二氧化硅10 kg、促进剂硬脂酸17 kg、增强填料滑石粉20 kg。
制备方法同实施例1。
本发明通过优选的原材料和功能助剂、合理调整并设计胶料配方，研制出具有高弹性、低压缩生热性、耐高低温性和良好的物理机械性能，具有低透水特性，推广适用于新能源汽车管路系统，能够有效阻隔外界的水汽浸入管路系统。

Claims (4)

1.一种丁基橡胶，其特征在于：按重量份计，包括以下原料组分：丁基橡胶原胶100份、石蜡油20-50份、防老剂RD 5-8份、补强剂炭黑50-80份、硫化剂硫磺4-8份、促进剂TMTD 1-4份、促进剂氧化锌1-5份、偶联剂二氧化硅1-10份、促进剂硬脂酸10-20份、增强填料5-20份。
2.根据权利要求１所述的一种丁基橡胶，其特征在于所述增强填料为氧化铝或滑石粉。
3.如权利要求１或2所述的一种丁基橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A. 生胶塑炼：将丁基橡胶原胶投入密炼机中，塑炼，排胶至开炼机，薄通后打卷待用；
B. 密炼机混炼：将除硫化剂外的所有原料投入密炼机中，混炼，将胶料排放至开炼机翻包混炼，然后在三辊碾页机上不开条出片，停放2-4小时，得到混炼胶；
C. 密炼机加硫：待步骤B所制得的混炼胶冷却后，重新投入密炼机，倒入硫化剂，混炼，将胶料排放至开炼机翻包混炼，在三辊碾页机进行开条出片，放置22-26h 后得到成品。
4.根据权利要求3所述的一种丁基橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A. 生胶塑炼：将丁基橡胶原胶投入密炼机中，塑炼3～5min，控制排胶胶温60～90℃，排胶至开炼机，薄通4～6 次后打卷待用；
B. 密炼机混炼：将除硫化剂外的所有原料投入密炼机中，混炼5～10min，控制排胶胶温100～120℃，将胶料排放至开炼机翻包混炼，然后在三辊碾页机上不开条出片，停放2～4小时，得到混炼胶；
C. 密炼机加硫：待步骤B所制得的混炼胶冷却后，重新投入密炼机，倒入硫化剂，混炼时间3～5min，控制排胶胶温80～100℃，将胶料排放至开炼机翻包混炼，在三辊碾页机进行开条出片，放置24h 后得到成品。
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