CN107814971A - 一种涉水epdm橡胶表面处理剂及表面处理epdm橡胶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涉水EPDM橡胶表面处理剂及表面处理EPDM橡胶，包括金属氧化物溶胶0.1‑0.5、水解性有机硅氧烷化合物2‑5、异氰酸酯1‑5、有机溶剂20‑50、过氧化苯甲酰0.01‑0.05、去离子水1‑10，pH调节剂适量，所述的金属氧化物溶胶为氧化铈溶胶、氧化钇溶胶、氧化钕溶胶或氧化镧溶胶，还包括用上述表面处理剂处理得到的一种表面处理EPDM橡胶。

Description

一种涉水EPDM橡胶表面处理剂及表面处理EPDM橡胶
技术领域
本发明涉及橡胶表面处理剂技术领域，尤其涉及一种涉水EPDM橡胶表面处理剂及表面处理EPDM橡胶。
背景技术
炭黑是橡胶制品的重要补强剂和填充剂，能够提高橡胶的机械性能，全球炭黑总量的60％以上用于橡胶工业，是橡胶工业中仅次于橡胶居于第二位的重要原料。炭黑对橡胶的增强作用主要取决于炭黑的性质，如粒径大小、聚集体形态以及粒子的表面化学性质等，炭黑粒子越细，结构性越高，增强效果越好。
三元乙丙橡胶(EPDM)是一种优异的耐水、耐化学品、耐臭氧的多功能弹性体，常被用于恶劣的环境中，常在涉水或污水处理领域被用作密封材料。由于水质恶化越来越严重，水中含有大量的有机物、余氯、重金属等物质。《橡胶参考资料》2014年第44卷第6期上刊出“三元乙丙橡胶密封垫在含氯城市用水中的降解机理”一文就介绍了水中的余氯会被未结合到EPDM分子上的游离炭黑吸附富集，导致EPDM橡胶降解，氯浓度越高，降解越严重，此外，游离炭黑吸附蓄积的重金属也会对促进橡胶的氧化，降低其使用寿命，密封性能受到影响，影响阀门使用性能。
发明内容
本发明为了弥补已有技术的缺陷，提供一种涉水EPDM橡胶表面处理剂及表面处理EPDM橡胶。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种涉水EPDM橡胶表面处理剂，包括金属氧化物溶胶0.1-0.5、水解性有机硅氧烷化合物2-5、异氰酸酯1-5、有机溶剂20-50、过氧化苯甲酰0.01-0.05、去离子水1-10，pH调节剂适量，所述的金属氧化物溶胶为氧化铈溶胶、氧化钇溶胶、氧化钕溶胶或氧化镧溶胶。
所述的水解性有机硅氧烷化合物优选γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。
所述的异氰酸酯优选甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯。
所述的有机溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙腈、四氢呋喃、甲醇、乙醇、异丙醇中的一种。
一种表面处理EPDM橡胶，其表面具有上述表面处理剂形成的干燥薄膜。
本发明从传统的以炭黑作为补强剂的EPDM橡胶材料在涉水环境中容易富集氯、重金属等物质而导致橡胶老化的缺陷着手，用一种含有稀土金属氧化物溶胶、异氰酸酯、水解性有机硅氧烷等物质复配而成的表面处理剂对EPDM橡胶进行表面处理，该表面处理剂中的水解性有机硅氧烷在水/有机溶剂的体系中发生水解反应，然后再与异氰酸酯、金属氧化物溶胶等物质在过氧化苯甲酰催化剂的作用下反应，形成一种具有良好成膜能力和交联粘接的表面处理剂，其与EPDM橡胶表面具有良好的相容性，形成的覆膜中的稀土金属氧化物对重金属、氯等物质有很高的吸附容纳性，可降低这些杂质对EPDM橡胶的不良影响，此外，有机硅氧烷水解产物与异氰酸酯交联反应产物使得该覆膜具有很好的疏水性，为EPDM橡胶提供了有力的保护屏障，且不影响EPDM橡胶本身的性能，有效的提升了涉水EPDM橡胶的使用寿命。
具体实施方式
一种涉水EPDM橡胶表面处理剂，包括氧化铈溶胶0.1、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2、甲苯二异氰酸酯1、二甲基甲酰胺20、过氧化苯甲酰0.01、去离子水1，pH调节剂适量。
一种表面处理EPDM橡胶，将上述表面处理剂形涂覆与EPDM橡胶材料表面，在50-80℃条件下干燥形成薄膜，得到经表面处理剂处理后的EPDM橡胶。
将制得的材料按相应的国家标准进行各项性能测试，实验数据见表1：
表1

Claims (5)

1.一种涉水EPDM橡胶表面处理剂，其特征在于，包括金属氧化物溶胶0.1-0.5、水解性有机硅氧烷化合物2-5、异氰酸酯1-5、有机溶剂20-50、过氧化苯甲酰0.01-0.05、去离子水1-10，pH调节剂适量，所述的金属氧化物溶胶为氧化铈溶胶、氧化钇溶胶、氧化钕溶胶或氧化镧溶胶。
2.如权利要求1所述的一种涉水EPDM橡胶表面处理剂，其特征在于，所述的水解性有机硅氧烷化合物优选γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。
3.如权利要求1所述的一种涉水EPDM橡胶表面处理剂，其特征在于，所述的异氰酸酯优选甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯。
4.如权利要求1所述的一种涉水EPDM橡胶表面处理剂，其特征在于，所述的有机溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙腈、四氢呋喃、甲醇、乙醇、异丙醇中的一种。
5.一种表面处理EPDM橡胶，其特征在于，其表面具有由权利要求1至4任一所述的表面处理剂形成的干燥薄膜。
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