CN106243528A - 一种胶辊用橡胶的配方及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于橡胶技术领域，尤其涉及一种胶辊用橡胶的配方，所述的胶辊用橡胶包括原料A和原料B；按重量份计，所述原料A包括以下组分：三元乙丙橡胶100份；硬脂酸0.5‑5份；PEG0.5‑5份；PE蜡1‑10份；硬脂酸锌0.5‑5份；偶联剂3‑10份；软化剂5‑10份；无机颗粒120‑150份；树脂5‑10份；色膏0.05‑0.5份；按重量份计，所述原料B包括以下组分：促进剂100份；硫化剂5‑12份；吸湿剂120‑140份；其中，无机颗粒为滑石粉、碳酸钙、氧化锌、二氧化硅、陶土和二氧化钛中的至少一种。相对于现有技术，本发明通过合理的配方，使得其可以通过挤出成型的方式形成胶辊用橡胶，这使得胶辊用橡胶的生产效率提高了1‑5倍，材料成本下降50％。

Description

一种胶辊用橡胶的配方及其生产工艺
技术领域
本发明属于橡胶技术领域，尤其涉及一种胶辊用橡胶的配方及其生产工艺。
背景技术
胶辊是橡胶制品的一个主要品种，广泛用于冶金、造纸、纤维纺织、印刷印染、木材加工、塑料薄膜加工、办公设备制造等行业，是重要的工业配件。胶辊同工业连续化和省力化有着密切的关系，因此，随着工业现代化进程的加快，胶辊的重要作用日趋显现。
现有技术中，胶辊用橡胶一般是用模压硫化成型的方法成型，这种方法所使用的配方的材料成本较高，而且生产效率较低，此外，现有技术中的胶辊用橡胶的配方也无法实现其他成型方式，如挤出成型等。
有鉴于此，确有必要提供一种胶辊用橡胶的配方及其生产工艺，其通过改变配方，使得胶辊用橡胶可以通过挤出的方式成型，从而降低材料成本，提高生产效率，而且所得到的橡胶的使用性能(擦黑和磨耗)能够满足使用需求。
发明内容
本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供胶辊用橡胶的配方，其通过改变配方，使得胶辊用橡胶可以通过挤出的方式成型，从而降低材料成本，提高生产效率，而且所得到的橡胶的使用性能(擦黑和磨耗)能够满足使用需求。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种胶辊用橡胶的配方，所述的胶辊用橡胶包括原料A和原料B；
按重量份计，所述原料A包括以下组分：
按重量份计，所述原料B包括以下组分：
促进剂 100份；
硫化剂 5-12份；
吸湿剂 120-140份；
其中，无机颗粒为滑石粉、碳酸钙、氧化锌、二氧化硅、陶土和二氧化钛中的至少一种。
三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯和非共轭二烯采用溶液法或悬浮法共聚而成的含有少量不饱和侧基的合成橡胶。由于三元乙丙橡胶为柔软的饱和主链，因此具有高度的化学稳定性、卓越的耐候性、耐臭氧性和耐热老化性，还具有良好的耐低温性；由于为非极性链，因此具有良好的电绝缘性、耐热水性和耐水蒸汽性；同时由于其侧基上含有少量双键，可用硫磺硫化或其他硫化体系硫化，获得具有优良物理机械性能的硫化胶。但是三元乙丙橡胶也存在这自身的不足之处：双键含量少，硫化速度慢；不能拉伸结晶，不含极性基团，自粘性和互粘性差、不耐非极性溶剂等，因此，需要对其进行改性。
无机颗粒主要用作填料，以降低成本，其中，氧化锌为硫化活化剂(硬脂酸也是硫化活化剂)，促进剂可以加速硫化。
偶联剂可以对无机颗粒的表面进行改性，以提高无机颗粒在三元乙丙橡胶中的分散性、相容性和反应性，从而提高胶辊力学性能和耐溶剂性。
树脂与三元乙丙橡胶的配合可以提高橡胶的力学性能。
作为本发明胶辊用橡胶的配方的一种改进，所述的胶辊用橡胶包括原料A和原料B；
按重量份计，所述原料A包括以下组分：
按重量份计，所述原料B包括以下组分：
促进剂 100份；
硫化剂 6-10份；
吸湿剂 125-135份；
作为本发明胶辊用橡胶的配方的一种改进，所述的胶辊用橡胶包括原料A和原料B；
按重量份计，所述原料A包括以下组分：
按重量份计，所述原料B包括以下组分：
促进剂 100份；
硫化剂 8份；
吸湿剂 130份。
作为本发明胶辊用橡胶的配方的一种改进，所述偶联剂为硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂。
作为本发明胶辊用橡胶的配方的一种改进，所述软化剂为石墨和/或白矿油。
作为本发明胶辊用橡胶的配方的一种改进，所述树脂为丙烯酸树脂和萜烯酚醛树脂的混合物，二者的质量比为1：(0.1-10)。
作为本发明胶辊用橡胶的配方的一种改进，所述促进剂为：N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二硫化四甲基秋兰姆、二乙基二硫代氨基甲酸锌、四硫化双戊撑秋兰姆、二硫代吗啡啉和2-硫醇基苯骈噻唑中的至少一种。
作为本发明胶辊用橡胶的配方的一种改进，所述硫化剂为硫磺，所述吸湿剂为氧化钙。
相对于现有技术，本发明通过合理的配方，使得其可以通过挤出成型的方式形成胶辊用橡胶，这使得胶辊用橡胶的生产效率提高了1-5倍，材料成本下降50％，而且所得到的橡胶的使用性能(擦黑和磨耗)能够满足使用需求。
本发明还提供了一种使用本发明所述的配方的胶辊用橡胶的生产工艺，包括以下步骤：
第一步，启动密炼机，在停止电机的情况下将原料A和原料B按照质量比(1000-1500)：1加入密炼室中，放下上顶栓封住密炼室口，并放下密炼室的门和防尘罩，启动电机开始混炼5min-8min后，完全放下上顶栓加压密炼，待电压达到最大，继续混炼，使温度升至100℃，然后打开密炼室门，将溢出的物料清入密炼室，再放下上顶栓加压密炼，每间隔3min-10min提起上顶栓排气一次，共排2-5次；
第二步，当炼胶温度达到140-145℃时，排料至送料架盆，再由送料架将胶料送至开炼机进行开炼，将开炼机的刻度打到最小，将胶料全部薄通一次，再将开炼机的刻度提高到3-10，将胶料包辊混炼3min-10min，得到混合胶料；
第三步，将第二步得到的混合胶料加入挤出机中挤出成型。
作为本发明生产工艺的一种改进，从挤出机的入口到出口，挤出机分为四个温区，温度依次为200-220℃、210-250℃、210-250℃和210-250℃。
相对于现有技术，本发明通过合理的配方，使得其可以通过挤出成型的方式形成胶辊用橡胶，这使得胶辊用橡胶的生产效率提高了1-5倍，材料成本下降50％，而且所得到的橡胶的使用性能(擦黑和磨耗)能够满足使用需求。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种胶辊用橡胶的配方，所述的胶辊用橡胶包括原料A和原料B；
按重量份计，所述原料A包括以下组分：
按重量份计，所述原料B包括以下组分：
促进剂 100份；
硫化剂 8份；
吸湿剂 130份。
其中，无机颗粒为滑石粉，偶联剂为硅烷偶联剂，软化剂为石墨，树脂为丙烯酸树脂和萜烯酚醛树脂的混合物，二者的质量比为1：5，促进剂为：N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺、二乙基二硫代氨基甲酸锌和二硫化四甲基秋兰姆的混合物，三者的质量比为1：1：1，硫化剂为硫磺，吸湿剂为氧化钙。
使用本实施例的配方的胶辊用橡胶的生产工艺，包括以下步骤：
第一步，启动密炼机，在停止电机的情况下将原料A和原料B按照质量比1200：1加入密炼室中，放下上顶栓封住密炼室口，并放下密炼室的门和防尘罩，启动电机开始混炼6min后，完全放下上顶栓加压密炼，待电压达到最大，继续混炼，使温度升至100℃，然后打开密炼室门，将溢出的物料清入密炼室，再放下上顶栓加压密炼，每间隔5min提起上顶栓排气一次，共排3次；
第二步，当炼胶温度达到142℃时，排料至送料架盆，再由送料架将胶料送至开炼机进行开炼，将开炼机的刻度打到最小，将胶料全部薄通一次，再将开炼机的刻度提高到5，将胶料包辊混炼5min，得到混合胶料；
第三步，将第二步得到的混合胶料加入挤出机中挤出成型。其中，从挤出机的入口到出口，挤出机分为四个温区，温度依次为210℃、220℃、230℃和240℃。
实施例2
本实施例提供了一种胶辊用橡胶的配方，所述的胶辊用橡胶包括原料A和原料B；
按重量份计，所述原料A包括以下组分：
按重量份计，所述原料B包括以下组分：
促进剂 100份；
硫化剂 7份；
吸湿剂 135份；
其中，无机颗粒为碳酸钙，偶联剂为钛酸酯偶联剂，软化剂为白矿油，树脂为丙烯酸树脂和萜烯酚醛树脂的混合物，二者的质量比为1：3。
促进剂为：N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺、二乙基二硫代氨基甲酸锌、四硫化双戊撑秋兰姆、二硫代吗啡啉和2-硫醇基苯骈噻唑的混合物，五者的质量比例为1：2：1：2：3。硫化剂为硫磺，吸湿剂为氧化钙。
使用本实施例的配方的胶辊用橡胶的生产工艺，包括以下步骤：
第一步，启动密炼机，在停止电机的情况下将原料A和原料B按照质量比1100：1加入密炼室中，放下上顶栓封住密炼室口，并放下密炼室的门和防尘罩，启动电机开始混炼7min后，完全放下上顶栓加压密炼，待电压达到最大，继续混炼，使温度升至100℃，然后打开密炼室门，将溢出的物料清入密炼室，再放下上顶栓加压密炼，每间隔8min提起上顶栓排气一次，共排4次；
第二步，当炼胶温度达到141℃时，排料至送料架盆，再由送料架将胶料送至开炼机进行开炼，将开炼机的刻度打到最小，将胶料全部薄通一次，再将开炼机的刻度提高到7，将胶料包辊混炼8min，得到混合胶料；
第三步，将第二步得到的混合胶料加入挤出机中挤出成型。
其中，从挤出机的入口到出口，挤出机分为四个温区，温度依次为205℃、215℃、225℃和235℃。
实施例3
本实施例提供了一种胶辊用橡胶的配方，所述的胶辊用橡胶包括原料A和原料B；
按重量份计，所述原料A包括以下组分：
按重量份计，所述原料B包括以下组分：
促进剂 100份；
硫化剂 6.5份；
吸湿剂 127份；
其中，无机颗粒为氧化锌、二氧化硅、陶土和二氧化钛中的混合物，四者的质量比例为1：2：3：4。
偶联剂为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂的混合物，二者的质量比为1：1。
软化剂为石墨和白矿油的混合物，二者的质量比为1：2。
树脂为丙烯酸树脂和萜烯酚醛树脂的混合物，二者的质量比为1：6.5。
促进剂为：N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺、二乙基二硫代氨基甲酸锌、四硫化双戊撑秋兰姆和2-硫醇基苯骈噻唑的混合物，四者的质量比例为2：1：3：1。
硫化剂为硫磺，吸湿剂为氧化钙。
使用本实施例的配方的胶辊用橡胶的生产工艺，包括以下步骤：
第一步，启动密炼机，在停止电机的情况下将原料A和原料B按照质量比1350：1加入密炼室中，放下上顶栓封住密炼室口，并放下密炼室的门和防尘罩，启动电机开始混炼5min后，完全放下上顶栓加压密炼，待电压达到最大，继续混炼，使温度升至100℃，然后打开密炼室门，将溢出的物料清入密炼室，再放下上顶栓加压密炼，每间隔4min提起上顶栓排气一次，共排5次；
第二步，当炼胶温度达到143℃时，排料至送料架盆，再由送料架将胶料送至开炼机进行开炼，将开炼机的刻度打到最小，将胶料全部薄通一次，再将开炼机的刻度提高到8，将胶料包辊混炼4min，得到混合胶料；
第三步，将第二步得到的混合胶料加入挤出机中挤出成型。
从挤出机的入口到出口，挤出机分为四个温区，温度依次为215℃、225℃、235℃和245℃。
对实施例1至3制得的胶辊用橡胶进行如下测试：
阿克隆磨耗按GB1689-89进行，DIN磨耗按GB/T9867-1988进行，得到其磨耗体积，作为对比，对市售的采用模压硫化成型的方式成型的橡胶(对比例)做相同的测试，所得结果见表1：
表1：实施例1至3和对比例的性能测试结果。
由表1可以看出：本发明采用挤出成型的配方和方法成型得到的橡胶的磨耗性能与市售的采用模压硫化成型的方式成型的橡胶基本持平。而其生产效率提高了1-5倍，材料成本下降50％。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种胶辊用橡胶的配方，其特征在于，所述的胶辊用橡胶包括原料A和原料B；
按重量份计，所述原料A包括以下组分：
按重量份计，所述原料B包括以下组分：
促进剂 100份；
硫化剂 5-12份；
吸湿剂 120-140份；
其中，无机颗粒为滑石粉、碳酸钙、氧化锌、二氧化硅、陶土和二氧化钛中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的胶辊用橡胶的配方，其特征在于，所述的胶辊用橡胶包括原料A和原料B；
按重量份计，所述原料A包括以下组分：
按重量份计，所述原料B包括以下组分：
促进剂 100份；
硫化剂 6-10份；
吸湿剂 125-135份；
3.根据权利要求2所述的胶辊用橡胶的配方，其特征在于，所述的胶辊用橡胶包括原料A和原料B；
按重量份计，所述原料A包括以下组分：
按重量份计，所述原料B包括以下组分：
促进剂 100份；
硫化剂 8份；
吸湿剂 130份。
4.根据权利要求1至3任一项所述的胶辊用橡胶的配方，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂。
5.根据权利要求1至3任一项所述的胶辊用橡胶的配方，其特征在于，所述软化剂为石墨和/或白矿油。
6.根据权利要求1至3任一项所述的胶辊用橡胶的配方，其特征在于，所述树脂为丙烯酸树脂和萜烯酚醛树脂的混合物，二者的质量比为1：(0.1-10)。
7.根据权利要求1至3任一项所述的胶辊用橡胶的配方，其特征在于，所述促进剂为：N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二硫化四甲基秋兰姆、二乙基二硫代氨基甲酸锌、四硫化双戊撑秋兰姆、二硫代吗啡啉和2-硫醇基苯骈噻唑中的至少一种。
8.根据权利要求1至3任一项所述的胶辊用橡胶的配方，其特征在于，所述硫化剂为硫磺，所述吸湿剂为氧化钙。
9.一种使用权利要求1至8任一项所述的配方的胶辊用橡胶的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，启动密炼机，在停止电机的情况下将原料A和原料B按照质量比(1000-1500)：1加入密炼室中，放下上顶栓封住密炼室口，并放下密炼室的门和防尘罩，启动电机开始混炼5min-8min后，完全放下上顶栓加压密炼，待电压达到最大，继续混炼，使温度升至100℃，然后打开密炼室门，将溢出的物料清入密炼室，再放下上顶栓加压密炼，每间隔3min-10min提起上顶栓排气一次，共排2-5次；
第二步，当炼胶温度达到140-145℃时，排料至送料架盆，再由送料架将胶料送至开炼机进行开炼，将开炼机的刻度打到最小，将胶料全部薄通一次，再将开炼机的刻度提高到3-10，将胶料包辊混炼3min-10min，得到混合胶料；
第三步，将第二步得到的混合胶料加入挤出机中挤出成型。
10.根据权利要求9所述的生产工艺，其特征在于，从挤出机的入口到出口，挤出机分为四个温区，温度依次为200-220℃、210-250℃、210-250℃和210-250℃。
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