CN110511494A - 一种高耐光老化橡胶材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高耐光老化橡胶材料及其制备方法，各原材料组成及其重量份数为：充油三元乙丙橡胶，白炭黑，PEG－4000，防老剂AW防老剂4010NA，防老剂4020，微晶蜡，不溶性硫黄，促进剂CZ，促进剂EZ，促进剂M，促进剂BZ，氧化锌，硬脂酸，石蜡油，耐光剂，硫酸钡，钛白粉，着色剂。其制备方法包括：各组分物料称量，原料的混料，橡胶混炼胶的炼制，利用硫化仪测试：在180℃下做硫化仪，判断硫化时间；以及对混炼胶进行硫化，生产制品。本发明具有成本低，性能优异，为企业生产降低成本，同时兼具良好的使用性能，让企业在行业竞争中占具一定优势。
Description
技术领域
本发明涉及一种高耐光老化橡胶材料及其制备方法，属于橡胶制品制造领域。
背景技术
橡胶制品用途广泛，种类各式各样，颜色也是五彩缤纷，但是许多橡胶制品经过一定光照后，特别是长时间紫外线照射后，会出现变色、性能下降等现象，降低橡胶制品的使用寿命，如何能实现在不提高生产原料成本的基础上，进一步提高橡胶制品性能，减少和解决橡胶制品变色、性能下降问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种在不大幅提高生产原料成本的基础上，兼具性能的提高，设计了一种高耐光老化橡胶材料及其制备方法。
本发明是通过如下技术方案实现的，一种高耐光老化橡胶材料，其特征在于：各原材料组成及其重量份数为：充油三元乙丙橡胶，170～180份；白炭黑，50～60份；PEG－4000，4.3～4.7份；防老剂AW，1.3～1.6份；防老剂4010NA，0.8～1.2份；防老剂4020，0.8～1.2；微晶蜡，1.0～1.4；不溶性硫黄，1.3～1.7份；促进剂CZ，0.9～1.1份；促进剂EZ，0.9～1.1份；促进剂M，0.9～1.1份；促进剂BZ，1.1～1.3份；氧化锌，4.0～6.0份；硬脂酸，1.8～2.2份；石蜡油，9～11份；耐光剂，2.0～5.0份；硫酸钡，15～25份；钛白粉，10～50份；着色剂，0.5-1.5份。
本发明所述的一种高耐光老化橡胶材料的优选方案：所述充油三元乙丙橡胶为ENB充油型，第三单体引入量碘值为6～10g/EPDM 100g，充油量70～80份。
本发明所述的一种高耐光老化橡胶材料的优选方案：所述耐光剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，或2-(2羟基-5-甲基苯基)苯并三唑。
所述的一种高耐光老化橡胶材料的制备方法，具体制备步骤如下：
步骤1)称量：按要求对各物质进行称量并做好标记；
步骤2)混料：钛白粉和着色剂混合并搅拌均匀，制成着色混料，备用；
白炭黑、PEG－4000、微晶蜡、以及石蜡油混合，制成补强增塑混料，备用；
防老剂、防老剂4010NA、防老剂4020、氧化锌、硬脂酸混合，制成防护混料，备用；
不溶性硫黄、促进剂CZ、促进剂EZ、促进剂M、以及促进剂BZ混合，制成硫化混料，备用；
耐光剂和硫酸钡混合，制成耐光混料，备用；
步骤3)炼制：利用开炼机，将充油三元乙丙橡胶塑炼并包辊→添加着色混料，并混炼均匀→添加补强增塑混料，并混炼均匀→添加耐光混料，并混炼均匀→添加补强增塑混料，并混炼均匀→添加硫化混料，并混炼均匀；
然后，进行薄通6～8次，辊矩0.8～1.0mm；下片3～4mm，存放4～12h；二次薄通6～8次，辊矩0.8～1.0mm；下片3～4mm，存放12～96h，备用；
步骤4)硫化仪测试：在180℃下做硫化仪，判断硫化时间；
步骤5)硫化：硫化温度为180℃，硫化压力为10～15MPa，硫化时间在T90和T100间取值，根据制品的性能要求确定。
本发明有益技术效果：本发明具有成本低，性能优异，为企业生产降低成本，同时兼具良好的使用性能，让企业在行业竞争中占具一定优势。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种高耐光老化橡胶材料，各原材料组成及其重量份数为：充油三元乙丙橡胶，175份；白炭黑，55份；PEG－4000，4.5份；防老剂AW，1.3～1.6份；防老剂4010NA，1.0份；防老剂4020，1.0；微晶蜡，1.2；不溶性硫黄，1.5份；促进剂CZ，1.0份；促进剂EZ，1.0份；促进剂M，1.0份；促进剂BZ，1.2份；氧化锌，5.0份；硬脂酸，2.0份；石蜡油，10份；耐光剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，3份；硫酸钡，20份；钛白粉，25份；着色剂(群青)，0.78份。
所述充油三元乙丙橡胶为ENB充油型，第三单体引入量碘值为6～10g/EPDM 100g，充油量70～80份。
所述的一种高耐光老化橡胶材料的制备方法，具体制备步骤如下：
步骤1)称量：按要求对各物质进行称量并做好标记；
步骤2)混料：钛白粉和着色剂(群青)混合并搅拌均匀，制成着色混料，备用；
白炭黑、PEG－4000、微晶蜡、以及石蜡油混合，制成补强增塑混料，备用；
防老剂、防老剂4010NA、防老剂4020、氧化锌、硬脂酸混合，制成防护混料，备用；
不溶性硫黄、促进剂CZ、促进剂EZ、促进剂M、以及促进剂BZ混合，制成硫化混料，备用；
耐光剂和硫酸钡混合，制成耐光混料，备用；
步骤3)炼制：利用开炼机，将充油三元乙丙橡胶塑炼并包辊→添加着色混料，并混炼均匀→添加补强增塑混料，并混炼均匀→添加耐光混料，并混炼均匀→添加补强增塑混料，并混炼均匀→添加硫化混料，并混炼均匀；
然后，进行薄通8次，辊矩1.0mm；下片3mm，存放12h；二次薄通6次，辊矩0.8mm；下片4mm，存放72h，备用；
步骤4)硫化仪测试：在180℃下做硫化仪，判断硫化时间；
步骤5)硫化：硫化温度为180℃，硫化压力为15MPa，硫化时间在15min。
实施例2
实施例2与实施例1相比，着色剂品种有所调整，其它成分和制备方法均不变。实施例2配方中着色剂调整为氧化铁红。
实施例3
实施例3与实施例1相比，硫化时间有所调整，其它成分和制备方法均不变。
实施例3中硫化时间调整为6分钟。
实施例4
实施例4与实施例1相比，各组分及其质量份数均不变，制备方法有所调整，实施例4制备方法调整；
一种高耐光老化橡胶材料的制备方法，具体制备步骤如下：
步骤1)称量：按要求对各物质进行称量并做好标记；
步骤2)混料：钛白粉、着色剂以及1/3质量的充油三元乙丙橡胶混炼均匀，制成色母料，停放8h,备用；
白炭黑、PEG－4000、微晶蜡、以及石蜡油混合，制成补强增塑混料，备用；
防老剂、防老剂4010NA、防老剂4020、氧化锌、硬脂酸混合，制成防护混料，备用；
不溶性硫黄、促进剂CZ、促进剂EZ、促进剂M、以及促进剂BZ混合，制成硫化混料，备用；
耐光剂和硫酸钡混合，制成耐光混料，备用；
步骤3)炼制：利用开炼机，将剩余2/3质量的充油三元乙丙橡胶塑炼并包辊→添加色母料，并混炼均匀→添加补强增塑混料，并混炼均匀→添加耐光混料，并混炼均匀→添加补强增塑混料，并混炼均匀→添加硫化混料，并混炼均匀；
然后，进行薄通6次，辊矩0.8mm；下片3.5mm，存放8h；二次薄通6次，辊矩0.8mm；下片3.5mm，存放24h，备用；
步骤4)硫化仪测试：在180℃下做硫化仪，判断硫化时间；
步骤5)硫化：硫化温度为180℃，硫化压力为15MPa，硫化时间在15min。
实施例5
实施例5与实施例1相比，耐光剂品种有所调整，其它成分和制备方法均不变。实施例5中耐光剂调整为2-(2羟基-5-甲基苯基)苯并三唑。
上述实施例1～5试验性能数据见表1。
表1、实施例1～5性能数据表。
Claims (4)
1.一种高耐光老化橡胶材料，其特征在于：各原材料组成及其重量份数为：充油三元乙丙橡胶，170～180份；白炭黑，50～60份；PEG－4000，4.3～4.7份；防老剂AW ，1.3～1.6份；防老剂4010NA，0.8～1.2份；防老剂4020，0.8～1.2；微晶蜡，1.0～1.4；不溶性硫黄，1.3～1.7份；促进剂CZ，0.9～1.1份；促进剂EZ，0.9～1.1份；促进剂M，0.9～1.1份；促进剂BZ，1.1～1.3份；氧化锌，4.0～6.0份；硬脂酸，1.8～2.2份；石蜡油，9～11份；耐光剂，2.0～5.0份；硫酸钡，15～25份；钛白粉，10～50份；着色剂，0.5-1.5份。
2.根据权利要求1所述的一种高耐光老化橡胶材料，其特征在于：
所述充油三元乙丙橡胶为ENB充油型，第三单体引入量碘值为6～10g/EPDM 100g，充油量70～80份。
3.根据权利要求1所述的一种高耐光老化橡胶材料，其特征在于：
所述耐光剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，或2-（2羟基-5-甲基苯基）苯并三唑。
4.根据权利要求1所述的一种高耐光老化橡胶材料的制备方法，其特征在于：具体制备步骤如下：
步骤1）称量：按要求对各物质进行称量并做好标记；
步骤2）混料：钛白粉和着色剂混合并搅拌均匀，制成着色混料，备用；
白炭黑、PEG－4000、微晶蜡、以及石蜡油混合，制成补强增塑混料，备用；
防老剂、防老剂4010NA、防老剂4020、氧化锌、硬脂酸混合，制成防护混料，备用；
不溶性硫黄、促进剂CZ、促进剂EZ、促进剂M、以及促进剂BZ混合，制成硫化混料，备用；
耐光剂和硫酸钡混合，制成耐光混料，备用；
步骤3）炼制：利用开炼机，将充油三元乙丙橡胶塑炼并包辊 → 添加着色混料，并混炼均匀 → 添加补强增塑混料，并混炼均匀 → 添加耐光混料，并混炼均匀 → 添加补强增塑混料，并混炼均匀 → 添加硫化混料，并混炼均匀 ；
然后，进行薄通6～8次，辊矩0.8～1.0mm ；下片3～4mm，存放4～12h ； 二次薄通6～8次，辊矩0.8～1.0mm ；下片3～4mm，存放12～96h，备用；
步骤4）硫化仪测试：在180℃下做硫化仪，判断硫化时间；
步骤5）硫化：硫化温度为180℃，硫化压力为10～15MPa，硫化时间在T90和T100间取值，根据制品的性能要求确定。
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