CN108774363A - 一种含胶粉的epdm橡胶配方及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种含胶粉的EPDM橡胶配方及制备方法，其配方质量份数如下：EPDM橡胶100份，EPDM胶粉200‑250份，无机活性剂3‑6份，有机活性剂1‑3份，石蜡1‑3份，防老剂2‑3份，硅烷偶联剂1‑3份，再生剂3‑6份，增粘剂4‑8份，防污染剂5‑10份，快压出半补强材料10‑30份，高补强材料30‑50份，软化剂80‑120份，硫化剂0.5‑1.0份，硫化助剂5‑8份。本发明制得含胶粉的EPDM橡胶生产出来的产品满足客户性能需求且具有优异的拉伸强度和耐热氧老化性能，实现了生产硫化橡胶粉到胶粉直接使用，集环保与资源再生利用为一体，是很有发展前途的回收方式及发展循环经济的最佳利用形式。
Description
技术领域
本发明属于橡胶材料领域，特别涉及一种含胶粉的EPDM橡胶配方及制备方法。
背景技术
EPDM橡胶即三元乙丙橡胶，是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构，只有两键之一的才能共聚，不饱和的双键主要是作为交链处。另一个不饱和的不会成为聚合物主链，只会成为边侧链。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热，光，氧气，尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的，对极性溶液和化学物具有抗性，吸水率低，具有良好的绝缘特性。在三元乙丙生产过程中，通过改变三单体的数量，乙烯丙烯比，分子量及其分布以及硫化的方法可以调整其特性。
橡胶材料在硫化后具有粘弹性、高弹性和电绝缘性，耐久性和耐溶剂性等性能都很优越，广泛应用于人们的生活和生产，其中汽车行业方面使用最多。橡胶在硫化以后是一种热固性聚合物，由于它在硫化成型过程中，分子链间形交联键，使整个分子呈空间网络状结构。受到分子链间交联健的作用，分子链无法移动，使橡胶材料不能溶于相关溶剂中，在加热后也不会熔化，使其在使用过后或生产过程中产生的飞边难以进行回收成型利用。
随着我国经济的迅速发展，汽车制造工业也在高速发展，橡胶的消耗量越来越大。在废旧高分子材料中，废旧橡胶所占的比重仅次于废旧塑料。很多橡胶企业都不能回收利用废旧橡胶或胶边，在造成资源浪费的同时，还严重的污染环境，造成“黑色污染”。
将废旧橡胶进行回收利用，不仅能够保护环境，还关系到企业是否可持续发展。企业自身能实现橡胶资源的回收再生利用，既能减少全球橡胶产品的生产和消耗，又能使产品广泛应用于其它领域，具有非常大的经济效益。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种含胶粉的EPDM橡胶配方及制备方法，以实现生产硫化橡胶粉到胶粉直接使用，集环保与资源再生利用为一体。
技术方案：为了实现上述目的，本发明提供一种含胶粉的EPDM橡胶配方，其质量份数如下：EPDM橡胶100份，EPDM胶粉200-250份，无机活性剂3-6份，有机活性剂1-3份，石蜡1-3份，防老剂2-3份，硅烷偶联剂1-3份，再生剂3-6份，增粘剂4-8份，防污染剂5-10份，快压出半补强材料10-30份，高补强材料30-50份，软化剂80-120份，硫化剂0.5-1.0份，硫化助剂5-8份。
所述EPDM橡胶的牌号为3080，源于吉林石化。
所述EPDM胶粉为回收橡胶废品及余胶边磨制而成。
所述的无机活性剂为活性氧化锌。
所述的有机活性剂为硬脂酸。
所述的石蜡为橡胶微晶蜡B-10。
所述的防老剂为RD防老剂。
所述的硅烷偶联剂为Si-69，具有活化剂、偶联剂的作用，还具有交联剂、软化剂和补强剂的作用，使橡胶的物理与机械性能得到改善。
所述的再生剂为硫化橡胶再生剂RV，能渗入胶粉颗粒中，降低S-S联键的键能，可有效地在短时间内解开S-S交联键，而不破坏S-C键和C-C键，从而使配方中废胶粉恢复活性，转变为可回收状态。
所述的增粘剂为橡胶增粘剂固体古马隆，加入橡胶配方中，可起到软化、补强、增粘、分散等作用，从而改进橡胶加工性能使橡胶具有良好粘结性。
所述的防污染剂为模得丽，在生产过程中防止对模具污染，且不影响胶料物理性能。
所述的快压出半补强材料为N550炭黑，提高硫化胶的弹性，生热低，动态性能良好。
所述的高补强材料为N330炭黑，提高硫化胶橡胶的强力，使橡胶拥有高弹性和耐磨性，同时橡胶撕裂强度得到提高。
所述的软化剂为环烷油2#油增塑剂。
所述的硫化剂为硫磺或载硫体硫化剂。
所述的硫化助剂为二硫化四甲基秋兰姆和N-环己基-2-苯并噻唑类与N-环己基-2-苯搭配，对提高产品的耐热耐撕裂性能有很大的帮助。
所述含胶粉的EPDM橡胶的制备方法，包括如下步骤：
一、打粉
将回收橡胶废品及余胶边通过打粉机磨制成60目的EPDM胶粉，并归类好待用。
二、制备母胶
将称量好的EPDM橡胶100质量份、高补强材料N330炭黑30-50质量份、软化剂环烷油2#油增塑剂60质量份一并投入密炼机中→加压6分钟以上，显示温度为140℃±5℃→排胶→上开炼机出片打卷停放48小时以上，得母胶，待用。
三、混炼
将制备好的母胶和称量好的无机活性剂和有机活性剂合并4-9质量份，石蜡和防老剂RD合并3-6质量份，硅烷偶联剂和再生剂合并4-9质量份，增粘剂和防污染剂合并9-18质量份，硫化助剂5-8质量份、快压出半补强材料N550炭黑10-30质量份、软化剂环烷油2#油增塑剂80-100质量份及EPDM胶粉200-250质量份，一并投入密炼机中→加压6分钟以上，显示温度为140℃±5℃→排胶→上开炼机出片，将胶片冷却后打卷堆放48小时以上，得一车混炼胶，待用。
四、加硫
将一车混炼胶及0.5-1质量份硫化剂投入密炼机内，开冷却水，加压3分钟，温度控制在60℃以下，排料在开炼机上辊距压成片，开冷却水辊距调至0.5mm薄通1次，辊距调至3mm左右，打3次三角包，再两边各划一刀，翻炼均匀出片。
五、硫化成型
使用平板硫化机进行试片的成型，橡胶发生交联：平板硫化机温度160℃；硫化时间6分钟；平板硫化机硫化压力60Mpa。
本发明的优点和有益效果：本发明制得的含胶粉的EPDM橡胶生产出来的产品满足客户性能需求且具有优异的拉伸强度和耐热氧老化性能，且实现了生产硫化橡胶粉到胶粉直接使用，集环保与资源再生利用为一体，是很有发展前途的回收方式及发展循环经济的最佳利用形式。目前，我公司利用本发明配方实现了公司橡胶资源的回收再利用，所生产的废旧橡胶全部可以回收利用。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例和实验数据对本发明进行详细描述。
本实施例中，一种含胶粉的EPDM橡胶配方，其质量份数如下：EPDM橡胶100份，EPDM胶粉200-250份，无机活性剂3-6份，有机活性剂1-3份，石蜡1-3份，防老剂2-3份，硅烷偶联剂1-3份，再生剂3-6份，增粘剂4-8份，防污染剂5-10份，快压出补强材料10-30份，高补强材料30-50份，软化剂80-120份，硫化剂0.5-1.0份，硫化助剂5-8份。
所述EPDM橡胶的牌号为3080，源于吉林石化。
所述EPDM胶粉为回收橡胶废品及余胶边磨制而成。
所述的无机活性剂为活性氧化锌。
所述的有机活性剂为硬脂酸。
所述的石蜡为橡胶微晶蜡B-10。
所述的防老剂为RD防老剂。
所述的硅烷偶联剂为Si-69，具有活化剂、偶联剂的作用，还具有交联剂、软化剂和补强剂的作用，使橡胶的物理与机械性能得到改善。
所述的再生剂为硫化橡胶再生剂RV，能渗入胶粉颗粒中，降低S-S联键的键能，可有效地在短时间内解开S-S交联键，而不破坏S-C键和C-C键，从而使配方中废胶粉恢复活性，转变为可回收状态。
所述的增粘剂为橡胶增粘剂固体古马隆，加入橡胶配方中，可起到软化、补强、增粘、分散等作用，从而改进橡胶加工性能使橡胶具有良好粘结性。
所述的防污染剂为模得丽，在生产过程中防止对模具污染，且不影响胶料物理性能。
所述的半补强材料为N550炭黑，提高硫化胶的弹性，生热低，动态性能良好。
所述的高补强材料为N330炭黑，提高硫化胶橡胶的强力，使橡胶拥有高弹性和耐磨性，同时橡胶撕裂强度得到提高。
所述的软化剂为环烷油增塑剂。
所述的硫化剂为硫磺或载硫体硫化剂。
所述的硫化助剂为二硫化四甲基秋兰姆和N-环己基-2-苯并噻唑类与N-环己基-2-苯搭配，对提高产品的耐热耐撕裂性能有很大的帮助。
有关原材料的选择如下：
所述EPDM橡胶的牌号为3080，源于吉林石化；所述EPDM胶粉为本公司自主回收橡胶废品及余胶边磨制而成；软化剂环烷油2#油增塑剂源于新疆克拉玛依，氧化锌来源于石家庄宏祥，硬脂酸来源于印尼，石蜡来源于浙江黄岩，硅烷偶联剂Si-69来源于大连天宝，硫化橡胶再生剂RV来源于河北瑞威，增粘剂古马隆来源于濮阳市瑞科，防污染剂来源于青岛昂记，硫磺来源于浙江黄岩，硫化助剂二硫化四甲基秋兰姆和N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺来源于浙江黄岩。
所述含胶粉的EPDM橡胶的制备方法，包括如下步骤：
一、打粉
将回收橡胶废品及余胶边通过打粉机磨制成60目的EPDM胶粉，并归类好待用。
二、制备母胶
将称量好的EPDM橡胶100质量份、高补强材料N330炭黑30-50质量份、软化剂环烷油2#油增塑剂60质量份一并投入密炼机中→加压6分钟以上，显示温度为140℃±5℃→排胶→上开炼机出片打卷停放48小时以上，得母胶，待用。
三、混炼
将制备好的母胶和称量好的无机活性剂和有机活性剂合并4-9质量份，石蜡和防老剂RD合并3-6质量份，硅烷偶联剂和再生剂合并4-9质量份，增粘剂和防污染剂合并9-18质量份，硫化助剂5-8质量份、快压出半补强材料N550炭黑10-30质量份、软化剂环烷油2#油增塑剂80-100质量份及EPDM胶粉200-250质量份，一并投入密炼机中→加压6分钟以上，显示温度为140℃±5℃→排胶→上开炼机出片，将胶片冷却后打卷堆放48小时以上，得一车混炼胶，待用。
四、加硫
将一车混炼胶及0.5-1质量份硫化剂投入密炼机内，开冷却水，加压3分钟，温度控制在60℃以下，排料在开炼机上辊距压成片，开冷却水辊距调至0.5mm薄通1次，辊距调至3mm左右，打3次三角包，再两边各划一刀，翻炼均匀出片。
五、硫化成型
使用平板硫化机进行试片的成型，橡胶发生交联：平板硫化机温度160℃；硫化时间6分钟；平板硫化机硫化压力60Mpa。
据上述制备方式所得含胶粉的EPDM橡胶配方胶料性能如下：
本发明研究的一种含胶粉的EPDM橡胶配方及制备方法，使企业具有良好的经济效益、社会效益和环境效益。而且，本发明配方实现了生产硫化橡胶粉到胶粉直接使用，是集环保与资源再生利用为一体的很有发展前途的回收方式，也是我们提倡发展循环经济最佳利用形式。目前，我公司利用本发明配方实现了公司橡胶资源的回收再利用，所生产的废旧橡胶全部可以回收利用。
Claims (9)
1.一种含胶粉的EPDM橡胶配方，其特征在于，其质量份数如下：EPDM橡胶100份，EPDM胶粉200-250份，无机活性剂3-6份，有机活性剂1-3份，石蜡1-3份，防老剂2-3份，硅烷偶联剂1-3份，再生剂3-6份，增粘剂4-8份，防污染剂5-10份，快压出半补强材料10-30份，高补强材料30-50份，软化剂80-120份，硫化剂0.5-1.0份，硫化助剂5-8份。
2.根据权利要求1所述的含胶粉的EPDM橡胶配方，其特征在于，所述EPDM橡胶的牌号为3080，源于吉林石化；所述EPDM胶粉为回收橡胶废品及余胶边磨制而成。
3.根据权利要求1所述的含胶粉的EPDM橡胶配方，其特征在于，所述的无机活性剂为活性氧化锌；所述的有机活性剂为硬脂酸。
4.根据权利要求1所述的含胶粉的EPDM橡胶配方，其特征在于，所述的石蜡为橡胶微晶蜡B-10；所述的防老剂为RD防老剂。
5.根据权利要求1所述的含胶粉的EPDM橡胶配方，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为Si-69，所述的再生剂为硫化橡胶再生剂RV。
6.根据权利要求1所述的含胶粉的EPDM橡胶配方，其特征在于，所述的增粘剂为橡胶增粘剂固体古马隆，所述的防污染剂为模得丽。
7.根据权利要求1所述的含胶粉的EPDM橡胶配方，其特征在于，所述的快压出半补强材料为N550炭黑，所述的高补强材料为N330炭黑。
8.根据权利要求1所述的含胶粉的EPDM橡胶配方，其特征在于，所述的软化剂为环烷油2#油增塑剂，所述的硫化剂为硫磺或载硫体硫化剂，所述的硫化助剂为二硫化四甲基秋兰姆和N-环己基-2-苯并噻唑类与N-环己基-2-苯搭配，对提高产品的耐热耐撕裂性能有很大的帮助。
9.根据权利要求1所述的含胶粉的EPDM橡胶的制备方法，包括如下步骤：
(一)打粉
将回收橡胶废品及余胶边通过打粉机磨制成60目的EPDM胶粉，并归类好待用；
(二)制备母胶
将称量好的EPDM橡胶100质量份、高补强材料N330炭黑30-50质量份、软化剂环烷油2#油增塑剂60质量份一并投入密炼机中→加压6分钟以上，显示温度为140℃±5℃→排胶→上开炼机出片打卷停放48小时以上，得母胶，待用；
(三)混炼
将制备好的母胶和称量好的无机活性剂和有机活性剂合并4-9质量份，石蜡和防老剂RD合并3-6质量份，硅烷偶联剂和再生剂合并4-9质量份，增粘剂和防污染剂合并9-18质量份，硫化助剂5-8质量份、快压出半补强材料N550炭黑10-30质量份、软化剂环烷油2#油增塑剂80-100质量份及EPDM胶粉200-250质量份，一并投入密炼机中→加压6分钟以上，显示温度为140℃±5℃→排胶→上开炼机出片，将胶片冷却后打卷堆放48小时以上，得一车混炼胶，待用；
(四)加硫
将一车混炼胶及0.5-1质量份硫化剂投入密炼机内，开冷却水，加压3分钟，温度控制在60℃以下，排料在开炼机上辊距压成片，开冷却水辊距调至0.5mm薄通1次，辊距调至3mm左右，打3次三角包，再两边各划一刀，翻炼均匀出片；
(五)硫化成型
使用平板硫化机进行试片的成型，橡胶发生交联：平板硫化机温度160℃；硫化时间6分钟；平板硫化机硫化压力60Mpa。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181109 |
|
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