CN108299740A - 橡胶组合物及加工方法,及应用其的高强度制品和生产方法 - Google Patents

橡胶组合物及加工方法,及应用其的高强度制品和生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108299740A
CN108299740A CN201810020833.2A CN201810020833A CN108299740A CN 108299740 A CN108299740 A CN 108299740A CN 201810020833 A CN201810020833 A CN 201810020833A CN 108299740 A CN108299740 A CN 108299740A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rubber
parts
cross
rubber composition
added
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810020833.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108299740B (zh
Inventor
不公告发明人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaoxing Pinghe New Materials Technology Co ltd
Hangzhou Xinglu Technology Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Star Road Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Star Road Technology Co Ltd filed Critical Hangzhou Star Road Technology Co Ltd
Priority to US16/477,414 priority Critical patent/US20190330456A1/en
Priority to PCT/CN2018/072379 priority patent/WO2018130200A1/zh
Priority to JP2019559148A priority patent/JP7152033B2/ja
Publication of CN108299740A publication Critical patent/CN108299740A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108299740B publication Critical patent/CN108299740B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A41WEARING APPAREL
    • A41DOUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D19/00Gloves
    • A41D19/0055Plastic or rubber gloves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013Fillers, pigments or reinforcing additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • C08K3/26Carbonates; Bicarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0016Plasticisers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/005Stabilisers against oxidation, heat, light, ozone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/01Hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14Peroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477Six-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/45Heterocyclic compounds having sulfur in the ring
    • C08K5/46Heterocyclic compounds having sulfur in the ring with oxygen or nitrogen in the ring
    • C08K5/47Thiazoles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • C08K5/541Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5415Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
    • C08K5/5419Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond containing at least one Si—C bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06Polyethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/16Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0016Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for heat treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/06Insulating conductors or cables
    • H01B13/14Insulating conductors or cables by extrusion
    • H01B13/145Pretreatment or after-treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/06Insulating conductors or cables
    • H01B13/14Insulating conductors or cables by extrusion
    • H01B13/148Selection of the insulating material therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/22Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers
    • H01B13/24Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers by extrusion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/02Disposition of insulation
    • H01B7/0275Disposition of insulation comprising one or more extruded layers of insulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2206Oxides; Hydroxides of metals of calcium, strontium or barium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2217Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2234Oxides; Hydroxides of metals of lead
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296Oxides; Hydroxides of metals of zinc
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • C08K3/26Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265Calcium, strontium or barium carbonate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/02Applications for biomedical use
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/20Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/202Applications use in electrical or conductive gadgets use in electrical wires or wirecoating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2312/00Crosslinking
    • C08L2312/08Crosslinking by silane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Processes Specially Adapted For Manufacturing Cables (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

本发明公开了一种橡胶组合物,该橡胶组合物包括橡胶基体和交联体系,所述橡胶基体按重量份计,其包括以下组分:支化聚乙烯的含量为a:0<a≤100份,二元乙丙橡胶的含量b:0≤b<100份,三元乙丙橡胶的含量c:0≤c<100份,以100重量份橡胶基体计,所述交联体系的含量d:1≤d≤15份,所述交联体系包含交联剂、助交联剂中的至少一种,所述支化聚乙烯的支化度不低于50个支链/1000个碳,重均分子量不低于5万,门尼粘度ML(1+4)125℃不低于2。本发明提供的新橡胶组合物可以有效解决现有技术中交联效率和力学强度低的问题,同时获得良好的电绝缘性能和力学强度。

Description

橡胶组合物及加工方法,及应用其的高强度制品和生产方法
技术领域
本发明属于橡胶领域,具体涉及一种橡胶组合物、以及获取该橡胶组合物的加工方法,本发明还涉及到应用该橡胶组合物的高强度橡胶制品,以及制品的生产方法。
背景技术
乙丙橡胶具有良好的电绝缘性能,目前已经成为应用广泛的绝缘材料。乙丙橡胶可以分为二元乙丙橡胶(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM)两大类,两者相比,EPM具有更好的电绝缘性能和耐老化性能,但硫化速度过慢,力学性能偏低;而EPDM具有较快的硫化速度和较高的力学性能,但是电绝缘性能降低,所以实际应用中各有欠缺。
橡胶还大量用于避孕套的制备,目前大量避孕套、手套采用天然橡胶制造,易老化,而且天然橡胶含有一定量的蛋白质,存在造成人体过敏风险。
二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶都具有很好的耐老化性,但是由于三元乙丙橡胶含有第三单体,分子链含有双键,而二元乙丙橡胶分子链完全饱和,所以二元乙丙橡胶具有更加优异的耐老化性,因此在对耐老化性能有较高要求的场合,通过并用二元乙丙橡胶来改善三元乙丙橡胶的耐老化性是一种常见的技术方案。但二元乙丙橡胶的力学强度偏低,会影响整体的物理机械性能。
二元乙丙橡胶是一种乙烯与丙烯的共聚物,属于乙烯与α-烯烃共聚物。乙烯与α-烯烃共聚物是只含碳氢元素且分子链饱和的聚合物,此类聚合物中常见的碳原子类型一般可分为伯碳、仲碳、叔碳,而叔碳原子是最容易被夺氢而形成自由基的,所以叔碳原子占所有碳原子的比例一般被认为是影响乙烯与α-烯烃共聚物耐老化性的主要因素,该比例越低则耐老化性越好,该比例可用支化度来表述,例如丙烯重量百分含量为60%的二元乙丙橡胶,可计算得到其每1000个碳原子中包含200个丙烯单元,即有200个叔碳原子或者200个甲基支链,因此其支化度是200个支链/1000个碳。二元乙丙橡胶的乙烯重量百分含量一般在40%~65%或者40%~60%,故其支化度一般在117~200个支链/1000个碳或者133~200个支链/1000个碳的区间内,该支化度可以认为高于其它常见的乙烯与α-烯烃共聚物。
现有技术中,常见的乙烯与α-烯烃共聚物中的α-烯烃除了选用丙烯外,还可以选用碳原子数不小于4的α-烯烃,可以选自C4-C20的α-烯烃,通常选自1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。若乙烯与α-烯烃共聚物的支化度偏低,则熔点和结晶度过高,不适合作为橡胶组份使用,若支化度偏高,则α-烯烃的含量较高,这会导致工艺难度和原料成本偏高,可操作性和经济性较低。现有技术中,乙烯与1-丁烯或者乙烯与1-辛烯共聚得到的聚烯烃根据结晶度和熔点的高低,可以被称为聚烯烃塑性体或者聚烯烃弹性体,其中部分聚烯烃弹性体牌号由于结晶度与熔点适当,可以与乙丙橡胶良好并用,且支化度较低,被视为是一种改善乙丙橡胶耐老化性的理想材料,在一定程度上可以替代乙丙橡胶使用。由于相对于乙烯与1-丁烯共聚物,乙烯与1-辛烯共聚物分子链更柔软、更具橡胶弹性和良好的物理机械性能,所以目前橡胶制品中常用的聚烯烃弹性体一般为乙烯和1-辛烯的共聚物,其辛烯重量百分含量一般不高于45%,更常用的不高于40%,对应的支化度一般不高于56个支链/1000个碳,更常用的支化度不高于50个支链/1000个碳,远低于二元乙丙橡胶的支化度,因此其具有非常优异的耐老化性,而且物理机械性能良好。
橡胶一般需要交联后使用,在乙丙橡胶常用的交联方式中,适合乙烯与α-烯烃共聚物的可以是过氧化物交联或辐照交联,两者主要都是通过夺取叔碳氢原子,形成叔碳自由基,再通过自由基结合形成碳碳交联,但是乙烯和1-辛烯的共聚物(以下简称POE)的叔碳原子较少,且和叔碳原子相连的支链长,空间位阻大,较难发生自由基反应,导致交联困难,影响加工效率和制品性能。
所以目前需要一种更好的技术方案,可以改善乙丙橡胶的耐老化性能,同时可以具备较好的物理机械性能和交联表现,并且有望针对橡胶制品所需的特定功能性指标有良好表现。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种橡胶组合物、加工方法及其应用,采用支化度不低于50个支链/1000个碳的支化聚乙烯来替代部分或者全部乙丙橡胶,采用过氧化物交联或辐射交联。一方面,本发明制得的橡胶组合物在进行交联反应过程中具有较高的交联效率、电绝缘性和力学强度,可以用于电线电缆,另一方面,本发明制得的橡胶组合物在通过辐射交联或化学交联工艺可以制造避孕套、手套、胶塞、医用导管等制品。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种橡胶组合物,该橡胶组合物包括橡胶基体和交联体系,所述橡胶基体包括以下组分,均为重量份:
支化聚乙烯的含量为a:0<a≤100份,
二元乙丙橡胶的含量b:0≤b<100份,
三元乙丙橡胶的含量c:0≤c<100份,
以100重量份橡胶基体计,所述交联体系的含量d:1≤d≤15份,
所述交联体系包含交联剂、助交联剂中的至少一种,所述支化聚乙烯的支化度不低于50个支链/1000个碳,重均分子量不低于5万,门尼粘度ML(1+4)125℃不低于2。
“支化聚乙烯”在现有技术中除了指有支链的乙烯均聚物外,也可以指有支链的饱和乙烯基共聚物,常用的如乙烯-α-烯烃共聚物,其可以是POE,尽管POE在物理机械性能和耐老化性上表现良好,但是交联表现不佳,所以虽然本发明所述支化聚乙烯可以同时包含支化乙烯均聚物和POE,但较好的选择是支化聚乙烯高比例包含或者仅包含支化乙烯均聚物,本发明优选的技术方案是支化聚乙烯中仅包含支化乙烯均聚物。
在对本发明技术方案的进一步阐述中,如无特殊说明,则所采用的支化聚乙烯均为支化乙烯均聚物。
本发明所用支化聚乙烯是一类支化度不低于50个支链/1000个碳的乙烯均聚物,可称为Branched Polyethylene或者Branched PE,目前它的合成方法主要由后过渡金属催化剂基于“链行走机理”催化乙烯均聚得到,优选的后过渡金属催化剂可以为(α-二亚胺)镍/钯催化剂的其中一种。其链行走机理的本质是指后过渡金属催化剂,如(α-二亚胺)镍/钯催化剂在催化烯烃聚合过程中较为容易发生β-氢消除反应和再插入反应,从而导致支链产生。这类支化聚乙烯基于主链的支链可以具有不同碳原子数,具体可以是1~6个,或者更多的碳原子。
(α-二亚胺)镍催化剂的生产成本明显低于(α-二亚胺)钯催化剂,而且(α-二亚胺)镍催化剂催化乙烯聚合的速率高且活性高,更加适合工业化应用,所以本发明优选通过(α-二亚胺)镍催化剂催化乙烯聚合制备的支化聚乙烯。
本发明所用的支化聚乙烯的支化度优选为50~130个支链/1000个碳,进一步优选为60~130个支链/1000个碳,进一步优选为60~116个支链/1000个碳,支化度介于POE与二元乙丙橡胶之间,是一种区别于现有技术的全新技术方案,可以兼具优异的耐老化性和良好的交联表现。
交联表现包括交联密度和交联速率等因素,是橡胶基体的交联能力在加工过程中的具体表现。
本发明所用的支化聚乙烯优选具有40%以上或者50%以上的甲基支链含量,与二元乙丙橡胶的结构具有一定的相似性。就交联能力而言,支化度(叔碳原子含量)以及叔碳原子周围的空间位阻是影响饱和聚烯烃的交联能力的两个主要因素。相对于二元乙丙橡胶,本发明所用的支化聚乙烯在支化度上偏低,而且由于支化聚乙烯存在碳原子数不低于2的支链,所以本发明所用的支化聚乙烯的叔碳原子周围的空间位阻理论上要大于二元乙丙橡胶,综合两个因素可以判断,本发明所用的支化聚乙烯的交联能力应该弱于二元乙丙橡胶,更加弱于三元乙丙橡胶。但是本发明采用的部分支化聚乙烯的实际交联能力接近三元乙丙橡胶,甚至可以等同或优于三元乙丙橡胶。这意味着本发明的橡胶组合物在可以获得良好的耐老化性的同时,还可以不弱化交联能力,甚至可以具有优异的交联表现,这是意想不到的有益效果。
这或许可以被解释为本发明优选的技术方案中采用的支化聚乙烯上可能存在数量适当的二级支链结构,所谓二级支链结构是指支链上进一步存在支链的结构,在链行走过程中产生,这种结构也被称为“branch-on-branch”,因为二级支链的叔碳原子周围空间位阻低,更容易发生交联反应。具有二级支链结构是本发明优选的技术方案中所用的支化聚乙烯与现有技术中的二元乙丙橡胶或常见的乙烯-α-烯烃共聚物的明显区别。
利用空间位阻较低的二级支链结构来改善饱和聚烯烃弹性体交联能力是一种的新的技术方案。在本发明的技术方案下,当橡胶基体中包含带有二级支链结构的乙烯基共聚物或者其他饱和碳氢聚合物,也被认为在本发明的技术保护范围内。所述乙烯基共聚物是指乙烯与带有支链的α-烯烃的共聚物,具备二级支链结构,其中带有支链的α-烯烃可以选自异丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、2-甲基-1-庚烯、3-甲基-1-庚烯、4-甲基-1-庚烯、5-甲基-1-庚烯、6-甲基-1-庚烯等,共聚单体还可以同时包含常见的直链α-烯烃。
现有技术中普遍认为通过(α-二亚胺)镍催化剂制备的支化聚乙烯是难以存在二级支链结构的,至少是难以充分辨别的,本发明的技术方案也为分析支化聚乙烯的结构提供了一种新的思路。
相对于乙丙橡胶而言,当支化聚乙烯有数量适当的二级支链结构时,在过氧化物交联或者辐射交联的过程中,支化聚乙烯的交联点可以在主链叔碳上产生,也可以在二级结构的支链叔碳上产生,所以支化聚乙烯通过过氧化物交联或者辐射交联所形成的橡胶网络与乙丙橡胶相比,主链之间具有更为丰富的C-C连接链段长度,可以有效避免应力集中,有利于获得更好的力学性能。
所述支化聚乙烯为乙烯均聚物,优选其支化度为70~116个支链/1000个碳,重均分子量为20.1万~43.6万,门尼粘度ML(1+4)125℃为23~101。
所述支化聚乙烯为乙烯均聚物,优选其支化度为80~105个支链/1000个碳,重均分子量为25.0万~40.0万,门尼粘度ML(1+4)125℃为40~95。
所述支化聚乙烯为乙烯均聚物,优选其支化度为80~105个支链/1000个碳,重均分子量为26.8万~35.6万,门尼粘度ML(1+4)125℃为42~80。
以100重量份计,所述橡胶基体中支化聚乙烯的含量为a:10≤a≤100份;二元乙丙橡胶的含量b:0≤b≤90份;三元乙丙橡胶的含量c:0≤c≤90份,所述支化聚乙烯为乙烯均聚物,其支化度为60~130个支链/1000个碳,重均分子量为6.6万~51.8万,门尼粘度ML(1+4)125℃为6~102。
所述三元乙丙橡胶的第三单体优选为二烯类单体,具体可选自5-亚乙基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、双环戊二烯、1,4-己二烯、1,5-己二烯、1,4-戊二烯、2-甲基-1,4-戊二烯、3-甲基-1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、1,9-癸二烯、5亚甲基-2-降冰片烯、5-亚戊基-2-降冰片烯、1,5-环辛二烯、1,4-环辛二烯等。特殊的,乙丙橡胶可以同时包含两种及以上的二烯类单体,如同时包含5-亚乙基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯。二烯单体的官能团在过氧化物硫化中可以起到固有助交联剂一样的作用,提高交联效率。这有助于降低所需交联剂和助交联剂的用量和残留量以及添加它们所需的成本。二烯类单体占乙丙橡胶的重量比重优选为1%~14%,进一步优选为3%~10%,进一步优选为4%~7%。
所述交联剂包含硫磺或过氧化物交联剂中的至少一种,
所述过氧化物交联剂包含二叔丁基过氧化物、二枯基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、1,1-二叔丁基过氧化物-3,3,5-三甲基环己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己炔-3、双(叔丁基过氧化异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰过氧化)己烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯中的至少一种。
所述助交联剂包含三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙酯、二甲基丙烯酸三乙二酯、偏苯三酸三烯丙酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、双甲基丙烯酸乙二醇酯、N,N’-间苯撑双马来酰亚胺、N,N’-双亚糠基丙酮、1,2-聚丁二烯、硫磺中的至少一种。其中三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸三乙二酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯是具有辐射敏化功能的助交联剂。
以100重量份橡胶基体计,所述交联体系进一步包含硫化促进剂0~3份,所述硫化促进剂包含2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺、N,N-二环己基-2-苯噻唑基次磺酰胺、双马来酰亚胺、亚乙基硫脲中的至少一种。
还包括辅助成分,以100重量份橡胶基体计,所述辅助成分包括以下组分,均为重量份:
所述金属氧化物包含氧化锌、氧化镁、氧化钙、一氧化铅、四氧化三铅中的至少一种;
所述增塑剂包含松焦油、机油、环烷油、石蜡油、古马隆、RX-80、硬脂酸、石蜡中的至少一种;合理使用增塑剂可以提高胶料的弹性和适合工艺操作的可塑性。对于粘性有要求的应用场合,为了提高粘性,还可优选采用有增粘作用的助剂,如松焦油、古马隆、RX-80、液态聚异丁烯等。
所述着色剂包含炭黑、钛白粉、酞青兰、酞青绿中的至少一种;
所述无机填充剂包含碳酸钙、滑石粉、煅烧陶土、硅酸镁、碳酸镁中的至少一种;
所述稳定剂包含2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD)、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉(AW)、2-巯基苯并咪唑(MB)中的至少一种;
所述偶联剂包含乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷(A-172)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(A-187)、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷(A-189)中的至少一种。
本发明的橡胶组合物可以以未交联的混炼胶的形式存在,在进一步发生交联反应之后可以以硫化橡胶的形式存在。硫化橡胶也可以简称为硫化胶。
一种电线,所述电线包括含导体和绝缘层,所述绝缘层包含上述橡胶组合物。
上述电线的生产方法包含以下工艺流程:(1)绞线;(2)挤包橡胶绝缘层;(3)硫化;(4)火花高压检验;
其中,所述绝缘层的制备方法包括以下步骤:
步骤1,橡胶混炼:
首先,将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼,然后加入交联体系经混炼均匀后排出,得到混炼胶待用;
步骤2,连续挤出高温硫化:
将所述步骤1所得混炼胶作为绝缘料通过挤出机挤出包覆在绞线上,通过高温蒸汽硫化,形成电线电缆绝缘层。
一种电缆,包含导体、绝缘层和护套层,绝缘层和护套层中的至少一层包含上述的橡胶组合物。
上述电缆的生产方法包含以下工艺流程:(1)绞线;(2)挤包橡胶绝缘层;(3)硫化;(4)火花高压检验;(5)成缆;(6)挤包橡胶护套;(7)硫化;(8)印字;(9)得到成品。
其中,所述绝缘层或护套层的制备方法包括以下步骤:
步骤1,橡胶混炼:
首先,将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼,然后加入交联体系经混炼均匀后排出,得到混炼胶待用;
步骤2,连续挤出高温硫化:
将所述步骤1所得混炼胶作为绝缘料通过挤出机挤出包覆在绞线上或者作为护套料通过挤出机挤出包覆在线缆上,通过高温蒸汽硫化,形成电线电缆绝缘层或护套层。
一种生产电缆的方法,所述电缆的绝缘层或护套层所用胶料的交联体系包含辐射敏化助交联剂,其生产方法包含以下工艺流程:(1)绞线;(2)挤包橡胶绝缘层;(3)辐射硫化;(4)火花高压检验;(5)成缆;(6)挤包橡胶护套;(7)辐射硫化;(8)印字;(9)得到成品。
其中,绝缘层或护套层的制备方法包括以下步骤:
步骤1,橡胶混炼:
首先将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼,然后加入辐射敏化助交联剂经混炼均匀后排出,得到混炼胶待用;
步骤2,连续挤出辐射交联:
将所述步骤1所得混炼胶作为绝缘料通过挤出机挤出包覆在绞线上或者作为护套料通过挤出机挤出包覆在线缆上,通过辐射交联,形成电线电缆绝缘层或护套层。
一种手套,所用胶料包含上述的橡胶组合物。
上述手套的生产方法包含以下步骤:
(1)橡胶混炼:首先,将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼,然后加入交联体系经混炼均匀后排出,得到混炼胶待用;
(2)制备胶乳:将混炼胶溶于烷烃溶剂后,经乳化分散得到胶乳;
(3)浸渍成型工序依次为:模具经过清洗、烘干后,浸凝固剂,干燥,浸胶乳,提出,高温交联,停放,涂边,卷边,脱模,整理,得到手套。
一种避孕套,所用胶料包含上述的橡胶组合物。
所用胶料中交联体系包含辐射敏化助交联剂。
所述避孕套的生产方法包括以下步骤:
(1)橡胶混炼:
首先,将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼,然后加入辐射敏化助交联剂经混炼均匀后排出,得到混炼胶待用;
(2)乳化:
将步骤1制得的混炼胶充分溶解在烷烃溶剂中,然后使之乳化,除去溶剂,得到胶乳;
(3)辐照交联:
将步骤2制得的胶乳经过静置、干燥成膜后,在常温和空气中进行辐照交联,卷边,脱模,整理,得到避孕套。
本发明中硬脂酸在硫黄硫化的体系中可以发挥活性剂的作用,能与金属氧化物形成可溶性盐,增加金属氧化物对促进剂的活化作用。
本发明还提供一种胶塞,所用胶料包含上述橡胶组合物。
本发明提供的胶塞适用于作为医用胶塞使用。
本发明还提供一种生产胶塞的方法,采用模压硫化工艺,其包含以下步骤:
(1)橡胶混炼:首先,将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼,然后加入交联体系经混炼均匀后排出。将混炼胶在开炼机上开炼压片,然后停放待用;
(2)压延:将混炼胶在压延机上压延预成型后,冷却;
(3)硫化:将压延后的胶料放入模具,进行模压硫化,到预定硫化时间后,脱模冷却;
(4)后处理:冲边、清洗硅化、得到成品,包装入库。
本发明还提供一种生产胶塞的方法,采用注射硫化工艺,包含以下步骤:
(1)橡胶混炼:首先,将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼,然后加入交联体系经混炼均匀后排出。将混炼胶在开炼机上开炼压片,然后停放待用;
(2)挤出:将混炼胶通过挤出机挤出成条状,停放待用;
(3)硫化:将挤出后的胶料通过注射成型硫化机硫化;
(4)后处理:冲边、清洗硅化、得到成品,包装入库。本发明提供的胶塞生产工艺还可以进一步包含覆膜工序,提高胶塞的机械润滑性,改善被封装物的长期稳定性。其中所用的膜材料可以选自聚二甲基硅氧烷膜、聚对二甲苯膜、乙烯-四氟乙烯共聚膜、聚酯膜中的至少一种。
本发明还提供一种导管,所用胶料包含上述橡胶组合物。
本发明提供的导管适用于作为医用导管或食品用导管使用。
本发明还提供一种生产上述导管的方法,其成型方式为挤出成型或模压成型,硫化方式选自模压硫化、高温蒸汽硫化或辐射交联中的一种。成型方式优选挤出成型方式,高温蒸汽硫化工艺适用于过氧化物交联体系,过氧化物优选为过氧化双(2,4-二氯苯甲酰)或2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷,过氧化物添加形态进一步优选为膏状,辐射交联工艺适用于辐射交联体系,采用辐射交联体系可以减少化学助剂的用量,使产品更加适用于医用领域或者食品领域。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:(1)本发明的橡胶组合物同时具有良好的耐老化性和交联能力;(2)本发明中采用支化聚乙烯不含二烯类的第三单体,所以电绝缘性能与乙丙橡胶类似,但在进行交联反应过程中具有较高的交联效率和力学强度,当橡胶基体中含有支化聚乙烯时,橡胶组合物可以有效解决现有技术中交联效率和力学强度的问题,同时获得良好的电绝缘性能和力学强度,更好的应用于电线电缆中;(3)本发明中着色剂无碳黑或者极少量炭黑、绝缘性好;(4)本发明制得的橡胶组合物由于力学强度高、不含蛋白质,所以不存在过敏风险,可通过辐射交联或者化学交联工艺来制造避孕套、手套、胶塞、医用导管等制品,应用广泛。
具体实施方式
下面给出实施例以对本发明做进一步说明,但不是用来限制本发明的范围,该领域的技术熟练人员根据发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。
所用二元乙丙橡胶的门尼粘度ML(1+4)125℃优选20~50,乙烯含量优选45%~60%。
所用三元乙丙橡胶的门尼粘度ML(1+4)125℃优选20~100,乙烯含量优选55%~75%,第三单体为5-亚乙基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯或双环戊二烯,第三单体含量为1%~7%。
所用支化聚乙烯可通过(α-二亚胺)镍催化剂在助催化剂的作用下催化乙烯均聚得到。所用(α-二亚胺)镍催化剂的结构、合成方法及通过其制备支化聚乙烯的方法是公开的现有技术,可以采用但不限于以下文献:CN102827312A、CN101812145A、CN101531725A、CN104926962A、US6103658、US6660677。
实施例中涉及的支化聚乙烯特征为:支化度为60~130个支链/1000个碳、重均分子量为6.6万~51.8万,门尼粘度ML(1+4)125℃为6~102。其中支化度通过核磁氢谱测得,各种支链摩尔百分含量通过核磁碳谱测得。
以下具体实施例中采用的支化聚乙烯的具体参数见表1:
表1支化聚乙烯的具体参数
如无特殊说明,具体实施方式及相关实验中所涉橡胶性能测试方法如下:
1、硬度测试:按照国标GB/T 531.1-2008,用硬度测试仪进行测试,测试温度为室温;
2、拉伸强度、断裂伸长率性能测试:按照国标GB/T528-2009,用电子拉力试验机进行测试,拉伸速度为500mm/min,测试温度为23±2℃,试样为2型哑铃状试样;
3、门尼粘度测试:按照国标GB/T1232.1-2000,用门尼粘度仪进行测试,测试温度为125℃,预热1分钟,测试4分钟;
4、热空气加速老化试验:按照国标GB/T3512-2001,在热老化试验箱中进行,试验条件为150℃×72h;
5、体积电阻率测试:按照国标GB/T1692-2008,使用高阻计进行测试。
6、正硫化时间Tc90测试:按照国标GB/T16584-1996,在无转子硫化仪中进行,试验温度为160℃;
实施例1
本实施例中采用的支化聚乙烯编号为PER-9。
加工方法如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为100℃,转子转速为50转/分钟,加入90份二元乙丙橡胶和10份支化聚乙烯预压混炼90秒;加入5份氧化锌、1份硬脂酸、2份防老剂RD,混炼30秒;然后在胶料中加入100份滑石粉、20份石蜡油SUNPAR2280,混炼3分钟;最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、1份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC),混炼2分钟后排胶。将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时;
(2)硫化:在160℃、16MPa压力下硫化30分钟,停放16小时后进行各项测试。
实施例2
本实施例中采用的支化聚乙烯编号为PER-2。
加工方法如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为60℃,转子转速为50转/分钟,加入70份二元乙丙橡胶和30份支化聚乙烯预压混炼90秒;加入5份氧化锌、1份硬脂酸、2份防老剂RD,混炼30秒;然后在胶料中加入100份滑石粉、10份石蜡油SUNPAR2280,混炼3分钟;最后加入3份交联剂DCP、0.3份硫磺,混炼2分钟后排胶。将混炼胶在辊温为40℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时,
(2)硫化:在160℃、16MPa压力下硫化30分钟,停放16小时后进行各项测试。
实施例3
本实施例中采用的支化聚乙烯编号为PER-4。
加工方法如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为80℃,转子转速为50转/分钟,加入50份二元乙丙橡胶和50份支化聚乙烯预压混炼90秒;加入5份氧化锌、1份硬脂酸、2份防老剂RD,混炼30秒;然后在胶料中加入100份滑石粉、20份石蜡油SUNPAR2280,混炼3分钟;最后加入3份交联剂DCP、1份助交联剂TAIC,混炼2分钟后排胶。将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时,
(2)硫化:在160℃、16MPa压力下硫化30分钟,停放16小时后进行各项测试。
实施例4
本实施例中采用的支化聚乙烯编号为PER-3。
加工方法如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为80℃,转子转速为50转/分钟,加入100份支化聚乙烯预压混炼90秒;加入5份氧化锌、1份硬脂酸、2份防老剂RD,混炼30秒;然后在胶料中加入100份滑石粉、20份石蜡油SUNPAR2280,混炼3分钟;最后加入3份交联剂DCP、1份助交联剂TAIC,混炼2分钟后排胶。将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时,
(2)硫化:在160℃、16MPa压力下硫化30分钟,停放16小时后进行各项测试。
实施例5
本实施例中采用的支化聚乙烯编号为PER-9。
加工方法如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为100℃,转子转速为50转/分钟,加入85份三元乙丙橡胶和15份支化聚乙烯预压混炼90秒;加入5份氧化锌、5份四氧化三铅、1份硬脂酸、2份防老剂RD,混炼30秒;然后在胶料中加入120份滑石粉、5份着色剂炭黑N550、20份石蜡油SUNPAR2280,混炼3分钟;最后加入1.5份硫磺、1.5份促进剂N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺和0.4份促进剂二硫化四甲基秋兰姆,混炼2分钟后排胶。将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时,
(2)硫化:在160℃、16MPa压力下硫化15分钟,停放16小时后进行各项测试
实施例6
本实施例中采用的支化聚乙烯编号为PER-8。
加工方法如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为80℃,转子转速为50转/分钟,加入30份二元乙丙橡胶、50份三元乙丙橡胶和20份支化聚乙烯预压混炼90秒;加入5份氧化锌、1份硬脂酸、2份防老剂RD,混炼30秒;然后在胶料中加入120份滑石粉、5份着色剂炭黑N550、20份石蜡油SUNPAR2280,混炼3分钟;最后加入3份交联剂DCP、1份助交联剂TAIC,混炼2分钟后排胶。将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时,
(2)硫化:在160℃、16MPa压力下硫化30分钟,停放16小时后进行各项测试。
实施例7
本实施例中采用的支化聚乙烯编号为PER-5。
加工方法如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为80℃,转子转速为50转/分钟,加入50份三元乙丙橡胶和50份支化聚乙烯预压混炼90秒;加入10份氧化锌、1份硬脂酸、2份防老剂RD,混炼30秒;然后在胶料中加入120份滑石粉、5份着色剂炭黑N550、40份石蜡油SUNPAR2280,混炼3分钟;最后加入1.5份交联剂DCP、0.3份助交联剂TAIC,混炼2分钟后排胶。将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时,
(2)硫化:在160℃、16MPa压力下硫化30分钟,停放16小时后进行各项测试。
实施例8
本实施例中采用的支化聚乙烯编号为PER-6。
加工方法如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为80℃,转子转速为50转/分钟,加入30份三元乙丙橡胶和70份支化聚乙烯预压混炼90秒;加入10份氧化锌、2份硬脂酸、2份防老剂RD,混炼30秒;然后在胶料中加入120份滑石粉、80份煅烧陶土、1份乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、5份着色剂炭黑N550、20份石蜡油SUNPAR2280,混炼3分钟;最后加入5份交联剂DCP、2份助交联剂TAIC和8份助交联剂1,2-聚丁二烯,混炼2分钟后排胶。将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时,
(2)硫化:在160℃、16MPa压力下硫化30分钟,停放16小时后进行各项测试。
实施例9
本实施例中采用的支化聚乙烯编号为PER-5。
加工方法如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为80℃,转子转速为50转/分钟,加入100份支化聚乙烯预压混炼90秒;加入5份氧化锌、1份硬脂酸、2份防老剂RD,混炼30秒;然后在胶料中加入120份煅烧陶土、2份乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、5份着色剂炭黑N550、20份石蜡油SUNPAR2280,混炼3分钟;最后加入3份交联剂DCP、1份助交联剂TAIC,混炼2分钟后排胶。将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时,
(2)硫化:在160℃、16MPa压力下硫化30分钟,停放16小时后进行各项测试。
将实施例1~9中的橡胶组合物作为绝缘料通过挤出机挤出包覆在绞线上形成绝缘层,然后进入硫化罐进行硫化,通过产品检验后得到一种电线电缆产品,再挤出包覆橡胶护套,再进入高温硫化管硫化,印字,得到电线电缆成品。
对照例1
加工方法如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为80℃,转子转速为50转/分钟,加入100份二元乙丙橡胶预压混炼90秒;加入5份氧化锌、1份硬脂酸、2份防老剂RD,混炼30秒;然后在胶料中加入100份滑石粉、20份石蜡油SUNPAR2280,混炼3分钟;最后加入3份交联剂DCP、1份助交联剂TAIC,混炼2分钟后排胶。将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时,
(2)硫化:在160℃、16MPa压力下硫化30分钟,停放16小时后进行各项测试。
对照例2
加工方法如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为80℃,转子转速为50转/分钟,加入100份三元乙丙橡胶预压混炼90秒;加入5份氧化锌、1份硬脂酸、2份防老剂RD,混炼30秒;然后在胶料中加入120份滑石粉、5份着色剂炭黑N550、20份石蜡油SUNPAR2280,混炼3分钟;最后加入3份交联剂DCP、1份助交联剂TAIC,混炼2分钟后排胶。将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时。
(2)硫化:在160℃、16MPa压力下硫化30分钟,停放16小时后进行各项测试。
实施例1-9以及对照例1、2中橡胶的性能测试结果如下表2所示:
表2实施例1-9及对照例1、2橡胶的性能测试结果
实施例10
本实施例中采用的支化聚乙烯编号为PER-6。
加工方法如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入100份支化聚乙烯预压混炼90秒;加入10份氧化锌,混炼30秒;然后在胶料中加入100份煅烧陶土、2份乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、10份石蜡油SUNPAR2280,混炼3分钟;最后加入1份辐射助交联剂三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、混炼2分钟,排胶。将混炼胶在辊温为80℃的开炼机上薄通,然后在120℃的平板硫化机上压成0.5mm厚的薄片,停放20小时;
(2)交联:在常温和空气中进行辐照交联,辐照所用电子束能量为1.0MeV,束流强度为1.0mA,辐照剂量为200kGy,停放96小时后进行各项测试。
实施例11
本实施例中采用的支化聚乙烯编号为PER-6。
加工方法如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入100份支化聚乙烯预压混炼90秒;加入10份氧化锌,混炼30秒;然后在胶料中加入100份煅烧陶土、2份乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、10份石蜡油SUNPAR2280,混炼3分钟;最后加入6份辐射敏化助交联剂三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、混炼2分钟,排胶。将混炼胶在辊温为80℃的开炼机上薄通,然后在120℃的平板硫化机上压成0.5mm厚的薄片,停放20小时。
(2)交联:在常温和空气中进行辐照交联,辐照所用电子束能量为1.0MeV,束流强度为1.0mA,辐照剂量为100kGy,停放96小时后进行各项测试。
实施例12
本实施例中采用的支化聚乙烯编号为PER-7。
加工方法如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入100份支化聚乙烯预压混炼90秒;然后加入6份辐射敏化助交联剂三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、混炼3分钟,排胶,将混炼胶充分溶解在己烷溶剂中,然后使之乳化,除去溶剂,得到胶乳;
(2)交联:经过静置、干燥成膜后,在常温和空气中进行辐照交联,辐照所用电子束能量为1.0MeV,束流强度为1.0mA,辐照剂量为100kGy,停放96小时后进行各项测试;
将本实施例中的橡胶组合物通过混炼、溶解、乳化得到胶乳,然后采用特定的模具通过在胶乳中若干次浸渍、干燥后,进行辐照硫化,然后经过卷边、脱模、整理、电检、包装,最后得到避孕套成品。
实施例13
本实施例中采用的支化聚乙烯编号为PER-7。
加工方法如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入30份二元乙丙橡胶和70份支化聚乙烯预压混炼90秒;然后加入6份辐射敏化助交联剂三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、混炼3分钟,排胶。将混炼胶充分溶解在己烷溶剂中,然后使之乳化,除去溶剂,得到胶乳;
(2)交联:经过静置、干燥成膜后,在常温和空气中进行辐照交联,辐照所用电子束能量为1.0MeV,束流强度为1.0mA,辐照剂量为100kGy,停放96小时后进行各项测试。
实施例14
本实施例中采用的支化聚乙烯编号为PER-7。
加工方法如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入50份二元乙丙橡胶和50份支化聚乙烯预压混炼90秒;然后加入6份辐射敏化助交联剂三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、混炼3分钟,排胶。将混炼胶充分溶解在己烷溶剂中,然后使之乳化,除去溶剂,得到胶乳;
(2)交联:经过静置、干燥成膜后,在常温和空气中进行辐照交联,辐照所用电子束能量为1.0MeV,束流强度为1.0mA,辐照剂量为100kGy,停放96小时后进行各项测试。
对照例3:
加工方法如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入100份二元乙丙橡胶预压混炼90秒;然后加入6份辐射敏化助交联剂三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、混炼3分钟,排胶。将混炼胶充分溶解在己烷溶剂中,然后使之乳化,除去溶剂,得到胶乳。
(2)交联:经过静置、干燥成膜后,在常温和空气中进行辐照交联,辐照所用电子束能量为1.0MeV,束流强度为1.0mA,辐照剂量为100kGy,停放96小时后进行各项测试。
实施例10-14以及对照例3中橡胶的性能测试结果如下表3所示:
表3实施例10-14及对照例3中橡胶的性能测试结果
实施例15
本实施例一种电线,其制造工艺流程具体如下:首先绞线,然后将实施例1~9中的橡胶组合物作为绝缘料通过挤出机挤出包覆在绞线上形成绝缘层,然后进入硫化罐进行硫化,通过产品检验后得到一种电线产品。
实施例16
本实施例为一种电缆的生产方法,其连续高温硫化制造工艺流程具体如下:首先绞线,然后将实施例1~9中的橡胶组合物作为绝缘料通过挤出机挤出包覆在绞线上形成绝缘层,进入高温硫化管硫化,通过检验后成缆,再挤出包覆橡胶护套,再进入高温硫化管硫化,印字,得到电缆成品。
实施例17
一种避孕套,其辐射交联制造工艺流程具体如下:
首先,将实施例12中的橡胶组合物通过混炼、溶解、乳化得到胶乳,然后采用特定的模具通过在胶乳中若干次浸渍、干燥后,进行辐照硫化,然后经过卷边、脱模、整理、电检、包装,最后得到成品。
实施例18
一种医用胶塞,其模压硫化生产工艺包含以下步骤:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为80℃,转子转速为50转/分钟,加入100份支化聚乙烯预压混炼90秒;加入5份氧化锌、1份硬脂酸混炼30秒;然后在胶料中加入100份滑石粉、10份石蜡油SUNPAR2280,混炼3分钟;最后加入3份交联剂双(叔丁基过氧化二异丙基)苯、1份助交联剂TAIC,混炼2分钟后排胶。将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上开炼下片,停放20小时,将混炼胶在开炼机上开炼压片,然后停放待用;
(2)压延:将混炼胶在压延机上压延预成型后,冷却;
(3)硫化:将压延后的胶料放入模具,进行模压硫化,温度为160℃,压力为15MPa,时间25分钟,到预定硫化时间后,脱模冷却;
(4)后处理:冲边、清洗硅化、得到成品,包装入库。
实施例19
一种避孕套,其辐射交联制造工艺流程包含以下步骤:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为40转/分钟,加入100份支化聚乙烯PER-10预压混炼90秒;然后加入5份辐射敏化助交联剂三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、混炼3分钟,排胶,将混炼胶充分溶解在己烷溶剂中,然后使之乳化,除去溶剂,得到胶乳;
(2)成型:采用特定的模具通过在胶乳中若干次浸渍、干燥成型;
(3)交联:在常温和空气中进行辐照交联,辐照所用电子束能量为1.0MeV,束流强度为1.0mA,辐照剂量为100kGy;
(4)后处理:卷边、脱模、整理、电检、包装,最后得到避孕套成品。
所得避孕套胶料的拉伸强度为28.9MPa,断裂伸长率为683%。
实施例20
一种避孕套,其辐射交联制造工艺流程包含以下步骤:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为40转/分钟,加入100份支化聚乙烯PER-12预压混炼90秒;然后加入6份辐射敏化助交联剂三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯,混炼3分钟,排胶,将混炼胶充分溶解在己烷溶剂中,然后使之乳化,除去溶剂,得到胶乳;
(2)成型:采用特定的模具通过在胶乳中若干次浸渍、干燥成型;
(3)交联:在常温和空气中进行辐照交联,辐照所用电子束能量为1.0MeV,束流强度为1.0mA,辐照剂量为120kGy;
(4)后处理:卷边、脱模、整理、电检、包装,最后得到避孕套成品。
所得避孕套胶料的拉伸强度为30.6MPa,断裂伸长率为712%。
实施例21
一种医用导管,采用挤出成型和高温蒸汽硫化生产工艺,具体包含以下步骤:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为80℃,转子转速为50转/分钟,加入100份支化聚乙烯PER-11预压混炼90秒;然后在胶料中加入10份无色石蜡油,混炼3分钟;最后加入5份交联剂2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷(膏状,有效成分50%)、1份助交联剂TAIC,混炼2分钟后排胶。将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上开炼下片,停放20小时,待用;
(2)挤出:将混炼胶在挤出机上挤出成型,挤出机转速为50r/min,机头温度为90℃;
(3)交联:将挤出后的胶料先进行高温蒸汽硫化,温度170℃,时间10min,二段硫化为160℃下4小时;
(4)后处理:清洗、得到成品,包装入库。
实施例22
一种医用导管,采用挤出成型和辐射交联生产工艺,具体包含以下步骤:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为80℃,转子转速为50转/分钟,加入100份支化聚乙烯PER-5预压混炼90秒;然后加入4份辐射敏化助交联剂三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯,混炼2分钟后排胶。将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上开炼下片,停放待用;
(2)挤出:将混炼胶在挤出机上挤出成型,挤出机转速为50r/min,机头温度为90℃;
(3)硫化:将挤出后的胶料在常温下进行辐照交联,辐照所用电子束能量为1.0MeV,束流强度为1.0mA,辐照剂量为120kGy;
(4)后处理:清洗、得到成品,包装入库。
性能数据分析:
1、从实施例3和实施例4与对照例1相对比,可以看出随着支化聚乙烯在橡胶基体中的比重上升,硫化胶的力学强度有明显的提升,耐老化性和电绝缘性能保持在同一水平;
2、从实施例7和实施例9与对照例2相对比,可以看出随着支化聚乙烯在橡胶基体中的比重上升,硫化胶的力学强度、电绝缘性能和耐老化性能都有不同程度的提升。
3、从实施例10和实施例11可以看出,通过辐射交联得到的硫化胶的电绝缘性能优于过氧化物交联或者硫黄交联得到的硫化胶,并且从实施例12、13、14和对照例3可以看出,支化聚乙烯在辐射交联体系中也比二元乙丙橡胶有更好的力学强度,目前测得的力学强度可高达26.9MPa,接近于天然胶乳辐照硫化的力学强度,这至少说明支化聚乙烯可以通过辐射交联工艺来生产避孕套、手套等传统天然胶乳制品。
下面通过实施例23、24及对照例4的硫化性能测试数据对比来说明支化聚乙烯具有优异的交联能力。
实施例23采用的橡胶基体为100份PER-12,实施例24采用的橡胶基体为50份PER-4和50份三元乙丙橡胶(ML(1+4)125℃为60,乙烯含量70%,ENB含量5%),对照例3采用的橡胶基体为100份实施例24所用的三元乙丙橡胶。其余配方一致。
三个橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)混炼:设置密炼机温度为80℃,转子转速为50转/分钟,加入橡胶基体预压混炼90秒;加入5份氧化锌、1份硬脂酸,混炼1分钟;
(2)然后在胶料中加入100份滑石粉、20份石蜡油,混炼3分钟;
(3)最后加入7份交联剂DCP-40和1份助交联剂TAIC,混炼2分钟后排胶;
(4)将混炼胶在辊温为40℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时后测试硫化性能;
测试条件为175℃,30min,测试结果如下:
实施例23 实施例24 对照例4
ML,dN.m 0.81 0.72 0.68
MH,dN.m 13.14 13.24 13.36
MH-ML,dN.m 12.33 12.52 12.68
Tc90,min 5.4 6.2 6.8
实施例23的橡胶组合物的Tc90最短,比对照例3的Tc90缩短将近20%,而MH-ML值接近于对照例3,说明交联密度接近,初步可以表明本发明采用的支化聚乙烯在交联能力上接近甚至优于常规的三元乙丙橡胶。
尽管上述实施例已对本发明做出具体描述,但是对于本领域的普通技术人员来说,应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进,这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。

Claims (22)

1.一种橡胶组合物,其特征在于,该橡胶组合物包括橡胶基体和交联体系,所述橡胶基体包括以下组分,均为重量份:
支化聚乙烯的含量为a:0<a≤100份,
二元乙丙橡胶的含量b:0≤b<100份,
三元乙丙橡胶的含量c:0≤c<100份,
以100重量份橡胶基体计,所述交联体系的含量d:1≤d≤15份,
所述交联体系包含交联剂、助交联剂中的至少一种,所述支化聚乙烯包含乙烯均聚物,其支化度不低于50个支链/1000个碳,重均分子量不低于5万,门尼粘度ML(1+4)125℃不低于2。
2.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其特征在于,所述100重量份橡胶基体中支化聚乙烯的含量为a:10≤a≤100份;二元乙丙橡胶的含量b:0≤b≤90份;三元乙丙橡胶的含量c:0≤c≤90份,所述支化聚乙烯为乙烯均聚物,其支化度为60~130个支链/1000个碳,重均分子量为6.6万~51.8万,门尼粘度ML(1+4)125℃为6~102。
3.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其特征在于,所述交联剂包含硫磺或过氧化物交联剂中的至少一种,所述过氧化物交联剂包含二叔丁基过氧化物、二枯基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、1,1-二叔丁基过氧化物-3,3,5-三甲基环己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己炔-3、双(叔丁基过氧化异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰过氧化)己烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其特征在于,所述助交联剂包含三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙酯、二甲基丙烯酸三乙二酯、偏苯三酸三烯丙酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、N,N’-间苯撑双马来酰亚胺、N,N’-双亚糠基丙酮、1,2-聚丁二烯、硫磺中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其特征在于,以100重量份橡胶基体计,所述交联体系进一步包含硫化促进剂0~3份,所述硫化促进剂包含2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺、N,N-二环己基-2-苯噻唑基次磺酰胺、双马来酰亚胺、亚乙基硫脲中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其特征在于,橡胶组合物内还包括辅助成分,以100重量份橡胶基体计,所述辅助成分包括以下组分,均为重量份:
7.根据权利要求6所述的橡胶组合物,其特征在于,所述金属氧化物包含氧化锌、氧化镁、氧化钙、一氧化铅、四氧化三铅中的至少一种;
所述增塑剂包含松焦油、机油、环烷油、石蜡油、古马隆、RX-80、硬脂酸、石蜡中的至少一种;
所述着色剂包含炭黑、钛白粉、酞青兰、酞青绿中的至少一种;
所述无机填充剂包含碳酸钙、滑石粉、煅烧陶土、硅酸镁、碳酸镁中的至少一种;
所述稳定剂包含2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD)、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉(AW)、2-巯基苯并咪唑(MB)中的至少一种;
所述偶联剂包含乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷(A-172)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(A-187)、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷(A-189)中的至少一种。
8.一种电线,其特征在于,所述电线包括含导体和绝缘层,所述绝缘层包含权利要求1~7任一所述的橡胶组合物。
9.一种生产权利要求8所述电线的方法,其特征在于,所述生产方法包含以下工艺流程:(1)绞线;(2)挤包橡胶绝缘层;(3)硫化;(4)火花高压检验;
其中,挤包橡胶绝缘层的加工方法包括以下步骤:
步骤1,橡胶混炼:
首先,将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼,然后加入交联体系经混炼均匀后排出,得到混炼胶待用;
步骤2,连续挤出高温硫化:
将所述步骤1所得混炼胶作为绝缘料通过挤出机挤出包覆在绞线上,通过高温蒸汽硫化,形成电线电缆绝缘层。
10.一种电缆,包含导体、绝缘层和护套层,其特征在于,绝缘层和护套层中的至少一层包含权利要求1-7任一所述的橡胶组合物。
11.一种生产权利要求10所述电缆的方法,其特征在于,所述生产方法包含以下工艺流程:(1)绞线;(2)挤包橡胶绝缘层;(3)硫化;(4)火花高压检验;(5)成缆;(6)挤包橡胶护套;(7)硫化;(8)印字;(9)得到成品;
其中,绝缘层或护套层的加工方法包括以下步骤:
步骤1,橡胶混炼:
首先,将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼,然后加入交联体系经混炼均匀后排出,得到混炼胶待用;
步骤2,连续挤出高温硫化:
将所述步骤1所得混炼胶作为绝缘料通过挤出机挤出包覆在绞线上或者作为护套料通过挤出机挤出包覆在线缆上,通过高温蒸汽硫化,形成电线电缆绝缘层或护套层。
12.一种生产权利要求10所述电缆的方法,其特征在于,所述电缆的绝缘层或护套层所用胶料的交联体系包含辐射敏化助交联剂,其生产方法包含以下工艺流程:(1)绞线;(2)挤包橡胶绝缘层;(3)辐射硫化;(4)火花高压检验;(5)成缆;(6)挤包橡胶护套;(7)辐射硫化;(8)印字;(9)得到成品;
其中,绝缘层或护套层的加工方法包括以下步骤:
步骤1,橡胶混炼:
首先将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼,然后加入辐射敏化助交联剂经混炼均匀后排出,得到混炼胶待用;
步骤2,连续挤出辐射交联:
将所述步骤1所得混炼胶作为绝缘料通过挤出机挤出包覆在绞线上或者作为护套料通过挤出机挤出包覆在线缆上,通过辐射交联,形成电线电缆绝缘层或护套层。
13.一种手套,其特征在于,所用胶料包含权利要求1~7任一所述的橡胶组合物。
14.一种生产权利要求13所述手套的方法,其特征在于,生产工艺包含以下步骤:
(1)橡胶混炼:首先,将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼,然后加入交联体系经混炼均匀后排出,得到混炼胶待用;
(2)制备胶乳:将混炼胶溶于烷烃溶剂后,经乳化分散得到胶乳;
(3)浸渍成型工序依次为:模具经过清洗、烘干后,浸凝固剂,干燥,浸胶乳,提出,高温交联,停放,涂边,卷边,脱模,整理,得到手套。
15.一种避孕套,其特征在于,所用胶料包含权利要求1~7任一所述的橡胶组合物。
16.根据权利要求15所述的避孕套,其特征在于,所用胶料中交联体系包含辐射敏化助交联剂。
17.根据权利要求16所述的避孕套,其特征在于,所述避孕套的生产方法包括以下步骤:
(1)橡胶混炼:
首先,将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼,然后加入辐射敏化助交联剂经混炼均匀后排出,得到混炼胶待用;
(2)乳化:
将(1)制得的混炼胶充分溶解在烷烃溶剂中,然后使之乳化,除去溶剂,得到胶乳;
(3)辐照交联:
将(2)制得的胶乳经过静置、干燥成膜后,在常温和空气中进行辐照交联,卷边,脱模,整理,得到避孕套。
18.一种胶塞,其特征在于,所用胶料包含权利要求1~7任一所述橡胶组合物。
19.一种生产权利要求18所述胶塞的方法,其特征在于,包含以下步骤:
(1)橡胶混炼:首先,将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼,然后加入交联体系经混炼均匀后排出。将混炼胶在开炼机上开炼压片,然后停放待用;
(2)压延:将混炼胶在压延机上压延预成型后,冷却;
(3)硫化:将压延后的胶料放入模具,进行模压硫化,到预定硫化时间后,脱模冷却;
(4)后处理:冲边、清洗硅化、得到成品,包装入库。
20.一种生产权利要求18所述胶塞的方法,其特征在于,包含以下步骤:
(1)橡胶混炼:首先,将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼,然后加入交联体系经混炼均匀后排出。将混炼胶在开炼机上开炼压片,然后停放待用;
(2)挤出:将混炼胶通过挤出机挤出成条状,停放待用;
(3)硫化:将挤出后的胶料通过注射成型硫化机硫化;
(4)后处理:冲边、清洗硅化、得到成品,包装入库。
21.一种导管,其特征在于,所用胶料包含权利要求1~7任一所述橡胶组合物,所述导管为医用导管或食品用导管。
22.一种生产权利要求21所述导管的方法,其特征在于,所述生产方法包括成型方式和硫化方式,所述成型方式为挤出成型或模压成型,所述硫化方式选自模压硫化、高温蒸汽硫化或辐射交联中的一种。
CN201810020833.2A 2017-01-13 2018-01-10 橡胶组合物及加工方法,及应用其的高强度制品和生产方法 Active CN108299740B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/477,414 US20190330456A1 (en) 2017-01-13 2018-01-12 Rubber composite, processing method, high-strength product applying composite, and manufacturing method
PCT/CN2018/072379 WO2018130200A1 (zh) 2017-01-13 2018-01-12 橡胶组合物及加工方法,及应用其的高强度制品和生产方法
JP2019559148A JP7152033B2 (ja) 2017-01-13 2018-01-12 ゴム組成物および加工方法、並びにそれを用いた高強度製品および製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710025138 2017-01-13
CN2017100251380 2017-01-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108299740A true CN108299740A (zh) 2018-07-20
CN108299740B CN108299740B (zh) 2021-04-06

Family

ID=62868482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810020833.2A Active CN108299740B (zh) 2017-01-13 2018-01-10 橡胶组合物及加工方法,及应用其的高强度制品和生产方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20190330456A1 (zh)
JP (1) JP7152033B2 (zh)
CN (1) CN108299740B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112521679A (zh) * 2020-12-22 2021-03-19 张家港华双塑胶制品有限公司 一种新型医用级pe复合材料手套
CN115160674A (zh) * 2022-07-25 2022-10-11 巢湖市金鸿电缆有限公司 一种环保电缆绝缘材料的加工方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6901387B2 (ja) * 2017-12-12 2021-07-14 西川ゴム工業株式会社 グラスラン
CN110713670B (zh) * 2018-07-13 2022-09-27 杭州星庐科技有限公司 绝缘性良好的橡胶组合物及加工方法与应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1713309A (zh) * 2005-07-05 2005-12-28 吴川中 生枝电线电缆及其制造方法
CN101028888A (zh) * 2007-03-23 2007-09-05 无锡市宝通带业有限公司 一种耐高温输送带
WO2009035885A1 (en) * 2007-09-11 2009-03-19 Dow Global Technologies Inc. Compositions and articles prepared therefrom
CN103980596A (zh) * 2014-05-13 2014-08-13 浙江大学 一种聚乙烯橡胶及其加工方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61213235A (ja) * 1985-03-20 1986-09-22 Dainichi Nippon Cables Ltd 難燃性樹脂組成物
JPS63128039A (ja) * 1986-11-19 1988-05-31 Mitsubishi Cable Ind Ltd 難燃性樹脂組成物
JPH1033658A (ja) * 1996-07-22 1998-02-10 Terumo Corp 拡張用カテーテル及びその製造方法
JP2002125985A (ja) * 2000-10-19 2002-05-08 Okamoto Ind Inc 薄膜状のゴム製品
JP2014137950A (ja) * 2013-01-18 2014-07-28 Hitachi Metals Ltd 配線材、絶縁ケーブル及び絶縁ケーブルの製造方法
JP6243682B2 (ja) * 2013-09-25 2017-12-06 住友ゴム工業株式会社 医療用ゴム部品
CN104910487A (zh) * 2015-06-01 2015-09-16 浙江大学 一种高耐磨鞋底材料及其制备方法
CN104877225A (zh) * 2015-06-20 2015-09-02 浙江大学 一种气密层材料的制备方法及其原料配方
CN108329559B (zh) * 2017-01-13 2021-05-14 杭州星庐科技有限公司 橡胶组合物,及应用其的耐老化橡胶制品和生产方法
WO2018130197A1 (zh) * 2017-01-13 2018-07-19 杭州星庐科技有限公司 橡胶组合物及加工方法与应用,及生产阻燃制品的方法
CN108314850B (zh) * 2017-01-13 2021-05-14 杭州星庐科技有限公司 橡胶组合物及加工方法,及应用其的橡胶制品和生产方法
CN107556577A (zh) * 2017-08-10 2018-01-09 浙江大学 一种包含聚乙烯橡胶与聚丙烯的热塑性硫化胶

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1713309A (zh) * 2005-07-05 2005-12-28 吴川中 生枝电线电缆及其制造方法
CN101028888A (zh) * 2007-03-23 2007-09-05 无锡市宝通带业有限公司 一种耐高温输送带
WO2009035885A1 (en) * 2007-09-11 2009-03-19 Dow Global Technologies Inc. Compositions and articles prepared therefrom
CN103980596A (zh) * 2014-05-13 2014-08-13 浙江大学 一种聚乙烯橡胶及其加工方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112521679A (zh) * 2020-12-22 2021-03-19 张家港华双塑胶制品有限公司 一种新型医用级pe复合材料手套
CN115160674A (zh) * 2022-07-25 2022-10-11 巢湖市金鸿电缆有限公司 一种环保电缆绝缘材料的加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108299740B (zh) 2021-04-06
US20190330456A1 (en) 2019-10-31
JP7152033B2 (ja) 2022-10-12
JP2020507001A (ja) 2020-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7156709B2 (ja) 光架橋によるゴム組成物およびその応用、並びに該応用の製造方法
JP7316484B2 (ja) ゴム組成物および加工方法、並びにそれを用いたゴム製品および製造方法
CN108299740A (zh) 橡胶组合物及加工方法,及应用其的高强度制品和生产方法
JP7250341B2 (ja) ゴム組成物、それを用いた老化防止ゴム製品および製造方法
WO2018130194A1 (zh) 橡胶组合物及加工方法,及应用其的橡胶制品和生产方法
CN108314849A (zh) 橡胶组合物及加工方法,及应用其的胶带、胶辊及生产方法
WO2018130197A1 (zh) 橡胶组合物及加工方法与应用,及生产阻燃制品的方法
CN108314851A (zh) 橡胶组合物及加工方法和应用,及该应用的生产方法
CN108299743A (zh) 橡胶组合物及加工方法与应用,及生产阻燃制品的方法
WO2018130195A1 (zh) 橡胶组合物及加工方法和应用,及该应用的生产方法
JP7162903B2 (ja) ゴム組成物及び加工方法、並びにそれを用いたブレーキ液耐性製品及び製造方法
JP7157464B2 (ja) ゴム組成物および加工方法、並びにそれを用いたゴムホースおよび製造方法
JP7104426B2 (ja) ゴム組成物及び加工方法、並びにそれを用いたコンベアベルト及び製造方法
WO2020011005A1 (zh) 含氯橡胶组合物及其应用和制备方法
WO2018130191A1 (zh) 光交联的橡胶组合物及应用,与该应用的生产方法
CA2867461A1 (en) Ethylene polymer conductor coatings prepared with polybutadiene cross-linking coagents
WO2018130187A1 (zh) 橡胶组合物及加工方法与应用,及生产高强度橡胶制品的方法
WO2018130198A1 (zh) 橡胶组合物及加工方法,及应用其的耐制动液制品及生产方法
CN108329602A (zh) 橡胶组合物及加工方法,及应用其的密封件及生产方法
CN105694224A (zh) 耐热性热塑性弹性体及其制备方法
CN108314852B (zh) 橡胶组合物及加工方法与应用,及生产高强度橡胶制品的方法
WO2018130193A1 (zh) 橡胶组合物及加工方法与应用,及包含其的电容器用密封件
CN108359179B (zh) 橡胶组合物及加工方法与应用,及包含其的电容器用密封件
WO2018130200A1 (zh) 橡胶组合物及加工方法,及应用其的高强度制品和生产方法
CN110016165B (zh) 一种聚乙烯/顺丁橡胶合金材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230506

Address after: Room 0662-2, Venture Building, 199 Wensan Road, Xihu District, Hangzhou City, Zhejiang Province, 310012

Patentee after: HANGZHOU XINGLU TECHNOLOGIES Co.,Ltd.

Patentee after: ZHEJIANG University

Address before: 310000 Room 102, building 17, Xihu Digital Software Park, No.1 Jiaogong Road, Xihu District, Hangzhou City, Zhejiang Province

Patentee before: HANGZHOU XINGLU TECHNOLOGIES Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240220

Address after: Room 0662-2, Venture Building, 199 Wensan Road, Xihu District, Hangzhou City, Zhejiang Province, 310012

Patentee after: HANGZHOU XINGLU TECHNOLOGIES Co.,Ltd.

Country or region after: China

Patentee after: Shaoxing Pinghe New Materials Technology Co.,Ltd.

Address before: Room 0662-2, Venture Building, 199 Wensan Road, Xihu District, Hangzhou City, Zhejiang Province, 310012

Patentee before: HANGZHOU XINGLU TECHNOLOGIES Co.,Ltd.

Country or region before: China

Patentee before: ZHEJIANG University

TR01 Transfer of patent right