CN111808375A - 一种三元乙丙橡胶组合物 - Google Patents

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Abstract

一种三元乙丙橡胶组合物，由下列质量份数的原料组成：三元乙丙橡胶100份、天然橡胶55‑75份、丁腈橡胶30‑40份、醋酸丁酯5‑10份、硬脂酸0.5‑1.5份、石蜡油10‑15份、植物油15‑28份、碳黑6.5‑12份、石蜡0.02‑2份、聚二乙醇1‑3份、碳酸钙15‑20份、碳酸钠0.5‑3份、氧化镁1‑2份、氧化锌5‑10份、二氧化硅30‑40份、交联剂2‑4份、交联助剂0.2‑2.5份、硫黄0.3‑1份、DCP硫化剂3‑8份、硫化促进剂1‑8份、增塑剂10‑15份、钛酸酯偶联剂5‑10份、抗氧剂0.1‑1.5份、软化剂1.5‑2份、防老剂0.5‑2.5份。本发明环三元乙丙橡胶组合物，原料容易取得，成本低廉、成分环保、具有更好的透气性和韧性；三元乙丙橡胶组合物具有高拉伸强度、高拉断伸长率和低压缩永久变形特性。

Description

一种三元乙丙橡胶组合物
技术领域
本发明涉及三元乙丙橡胶，尤其是一种三元乙丙橡胶组合物。
背景技术
三元乙丙是乙烯、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橡胶可以抵抗热，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。
三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，它的耐臭氧性能在通用橡胶中是最好的，其饱和性、耐热性能也是优异的，其存在耐油性差的缺点。
丁腈橡胶又称丁二烯-丙烯腈橡胶，简称NBR，平均分子量70万，灰白色至浅黄色块状或粉状固体，具有优异的耐油性、良好的低温性能、耐热性能及低廉的价格。但是丁腈橡胶的耐臭氧能力不佳，尤其是存在较大应力的情况下，其臭氧龟裂极为迅速，其应用受到一定的限制。
专利CN1425710(公开日：2003年6月25日)公开了一种三元乙丙橡胶/蒙脱土插层纳米复合材料及其制备方法，是将蒙脱土经过阳离子交换反应后，与三元乙丙橡胶进行熔融共混，最后加入液体或熔融的过氧化物硫化剂进行硫化。该纳米复合材料的力学性能随着有机蒙脱土在聚合物基质中分散程度的改善而明显提高，但制备工艺较为繁琐，耗能较大。
专利CN1239721(公开日：1999年12月29日)公开了一种三元乙丙橡胶的改性方法，采用二氧化碳共聚合成得到的脂肪族聚碳酸酯来改性三元乙丙橡胶，加工工艺简单，且原材料来源广泛，可以利用丰富的二氧化碳资源，缓解化工原料的短缺状况，但其炭黑补强材料的力学性能不高。
专利CN1329119(公开日：2002年1月2日)公开了一种用于制作塑胶运动场地和塑胶跑道的新型三元乙丙胶。其特征是采用三元乙丙橡胶、填充剂、偶联剂、颜料和硫化剂按比配合混炼再硫化制作而成，所得产品具有良好的拉断伸长率，但仅局限于制作塑胶跑道和运动场地，且拉伸强度不高。
上述方法存在的问题或者是制备工艺不适宜，或者是相关性能不适宜，限制了三元乙丙橡胶的应用。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种三元乙丙橡胶组合物。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种三元乙丙橡胶组合物，由下列质量份数的原料组成：三元乙丙橡胶100份、天然橡胶55-75份、丁腈橡胶30-40份、醋酸丁酯5-10份、硬脂酸0.5-1.5份、石蜡油10-15份、植物油15-28份、碳黑6.5-12份、石蜡0.02-2份、聚二乙醇1-3份、碳酸钙15-20份、碳酸钠0.5-3份、氧化镁1-2份、氧化锌5-10份、二氧化硅30-40份、交联剂2-4份、交联助剂0.2-2.5份、硫黄0.3-1份、DCP硫化剂3-8份、硫化促进剂1-8份、增塑剂10-15份、钛酸酯偶联剂5-10份、抗氧剂0.1-1.5份、软化剂1.5-2份、防老剂0.5-2.5份。
本发明还具有以下附加技术特征：
作为本发明技术方案进一步具体优化的：所述硫化促进剂为固态或液态的TAIC硫化促进剂、EZ硫化促进剂、DTDM硫化促进剂、TMTD硫化促进剂、HVA-2硫化促进剂中的一种或者几种。
作为本发明技术方案进一步具体优化的：所述增塑剂为液体橡胶和石蜡油并用体系。
作为本发明技术方案进一步具体优化的：所述植物油为桐树油中含有35％以上质量的不饱和脂肪酸。
作为本发明技术方案进一步具体优化的：所述三元乙丙橡胶的精炼的温度为100℃-120℃，所述精炼的时间为35-50分钟。
作为本发明技术方案进一步具体优化的：所述软化剂为松香或浙青中的一种；所述防老剂为防老剂RD。
作为本发明技术方案进一步具体优化的：所述交联剂为交联剂DCP；所述交联助剂为联助剂TAIC。
本发明和现有技术相比，其优点在于：本发明环三元乙丙橡胶组合物，原料容易取得，成本低廉、成分环保、具有更好的透气性和韧性；三元乙丙橡胶组合物具有高拉伸强度、高拉断伸长率和低压缩永久变形特性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面更详细地描述本发明公开的示例性实施例，这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。虽然显示了本发明公开的示例性实施例，然而应当理解，本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。
一种三元乙丙橡胶组合物，由下列质量份数的原料组成：三元乙丙橡胶100份、天然橡胶55-75份、丁腈橡胶30-40份、醋酸丁酯5-10份、硬脂酸0.5-1.5份、石蜡油10-15份、植物油15-28份、碳黑6.5-12份、石蜡0.02-2份、聚二乙醇1-3份、碳酸钙15-20份、碳酸钠0.5-3份、氧化镁1-2份、氧化锌5-10份、二氧化硅30-40份、交联剂2-4份、交联助剂0.2-2.5份、硫黄0.3-1份、DCP硫化剂3-8份、硫化促进剂1-8份、增塑剂10-15份、钛酸酯偶联剂5-10份、抗氧剂0.1-1.5份、软化剂1.5-2份、防老剂0.5-2.5份。
硫化促进剂为固态或液态的TAIC硫化促进剂、EZ硫化促进剂、DTDM硫化促进剂、TMTD硫化促进剂、HVA-2硫化促进剂中的一种或者几种。增塑剂为液体橡胶和石蜡油并用体系。植物油为桐树油中含有35％以上质量的不饱和脂肪酸。三元乙丙橡胶的精炼的温度为100℃-120℃，精炼的时间为35-50分钟。软化剂为松香或浙青中的一种；防老剂为防老剂RD。交联剂为交联剂DCP；交联助剂为联助剂TAIC。
实施例1
一种三元乙丙橡胶组合物，由下列质量份数的原料组成：三元乙丙橡胶100份、天然橡胶55份、丁腈橡胶30份、醋酸丁酯5份、硬脂酸0.5份、石蜡油10份、植物油15份、碳黑6.5份、石蜡0.02份、聚二乙醇1份、碳酸钙15份、碳酸钠0.5-3份、氧化镁1份、氧化锌5份、二氧化硅30份、交联剂2份、交联助剂0.2份、硫黄0.3份、DCP硫化剂3份、硫化促进剂1份、增塑剂10份、钛酸酯偶联剂5份、抗氧剂1份、软化剂1.5份、防老剂0.5份。
硫化促进剂为固态或液态的TAIC硫化促进剂、EZ硫化促进剂。增塑剂为液体橡胶和石蜡油并用体系。植物油为桐树油中含有35％质量的不饱和脂肪酸。三元乙丙橡胶的精炼的温度为100℃，精炼的时间为35分钟。软化剂为松香；防老剂为防老剂RD。交联剂为交联剂DCP；交联助剂为联助剂TAIC。
实施例2
一种三元乙丙橡胶组合物，由下列质量份数的原料组成：三元乙丙橡胶100份、天然橡胶75份、丁腈橡胶40份、醋酸丁酯10份、硬脂酸1.5份、石蜡油15份、植物油28份、碳黑12份、石蜡2份、聚二乙醇1-3份、碳酸钙20份、碳酸钠3份、氧化镁2份、氧化锌10份、二氧化硅40份、交联剂4份、交联助剂2.5份、硫黄1份、DCP硫化剂8份、硫化促进剂8份、增塑剂15份、钛酸酯偶联剂10份、抗氧剂1.5份、软化剂2份、防老剂2.5份。
硫化促进剂为固态或液态的DTDM硫化促进剂、TMTD硫化促进剂。增塑剂为液体橡胶和石蜡油并用体系。植物油为桐树油中含有50％质量的不饱和脂肪酸。三元乙丙橡胶的精炼的温度为120℃，精炼的时间为50分钟。软化剂为浙青；防老剂为防老剂RD。交联剂为交联剂DCP；交联助剂为联助剂TAIC。
实施例3
一种三元乙丙橡胶组合物，由下列质量份数的原料组成：三元乙丙橡胶100份、天然橡胶65份、丁腈橡胶35份、醋酸丁酯7份、硬脂酸1.0份、石蜡油12份、植物油20份、碳黑10份、石蜡1份、聚二乙醇2份、碳酸钙17份、碳酸钠2份、氧化镁1份、氧化锌8份、二氧化硅35份、交联剂3份、交联助剂1.5份、硫黄0.6份、DCP硫化剂6份、硫化促进剂5份、增塑剂12份、钛酸酯偶联剂6份、抗氧剂1份、软化剂2份、防老剂1份。
硫化促进剂为固态或液态的TAIC硫化促进剂、HVA-2硫化促进剂。增塑剂为液体橡胶和石蜡油并用体系。植物油为桐树油中含有65％质量的不饱和脂肪酸。三元乙丙橡胶的精炼的温度为110℃，精炼的时间为45分钟。软化剂为松香；防老剂为防老剂RD。交联剂为交联剂DCP；交联助剂为联助剂TAIC。
下面是三元乙丙橡胶性能检测结果：
Figure BDA0002024960180000041
通过对以上配方所得结果分析，此发明专利的三元乙丙橡胶配方即满足了在高硬度情况下的注胶效果，也同时保证了胶料在125℃时的热老化性能。
尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：由下列质量份数的原料组成：三元乙丙橡胶100份、天然橡胶55-75份、丁腈橡胶30-40份、醋酸丁酯5-10份、硬脂酸0.5-1.5份、石蜡油10-15份、植物油15-28份、碳黑6.5-12份、石蜡0.02-2份、聚二乙醇1-3份、碳酸钙15-20份、碳酸钠0.5-3份、氧化镁1-2份、氧化锌5-10份、二氧化硅30-40份、交联剂2-4份、交联助剂0.2-2.5份、硫黄0.3-1份、DCP硫化剂3-8份、硫化促进剂1-8份、增塑剂10-15份、钛酸酯偶联剂5-10份、抗氧剂0.1-1.5份、软化剂1.5-2份、防老剂0.5-2.5份。
2.一种三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：由下列质量份数的原料组成：三元乙丙橡胶100份、天然橡胶55份、丁腈橡胶30份、醋酸丁酯5份、硬脂酸0.5份、石蜡油10份、植物油15份、碳黑6.5份、石蜡0.02份、聚二乙醇1份、碳酸钙15份、碳酸钠0.5-3份、氧化镁1份、氧化锌5份、二氧化硅30份、交联剂2份、交联助剂0.2份、硫黄0.3份、DCP硫化剂3份、硫化促进剂1份、增塑剂10份、钛酸酯偶联剂5份、抗氧剂1份、软化剂1.5份、防老剂0.5份。
3.一种三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：由下列质量份数的原料组成：三元乙丙橡胶100份、天然橡胶75份、丁腈橡胶40份、醋酸丁酯10份、硬脂酸1.5份、石蜡油15份、植物油28份、碳黑12份、石蜡2份、聚二乙醇1-3份、碳酸钙20份、碳酸钠3份、氧化镁2份、氧化锌10份、二氧化硅40份、交联剂4份、交联助剂2.5份、硫黄1份、DCP硫化剂8份、硫化促进剂8份、增塑剂15份、钛酸酯偶联剂10份、抗氧剂1.5份、软化剂2份、防老剂2.5份。
4.一种三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：由下列质量份数的原料组成：三元乙丙橡胶100份、天然橡胶65份、丁腈橡胶35份、醋酸丁酯7份、硬脂酸1.0份、石蜡油12份、植物油20份、碳黑10份、石蜡1份、聚二乙醇2份、碳酸钙17份、碳酸钠2份、氧化镁1份、氧化锌8份、二氧化硅35份、交联剂3份、交联助剂1.5份、硫黄0.6份、DCP硫化剂6份、硫化促进剂5份、增塑剂12份、钛酸酯偶联剂6份、抗氧剂1份、软化剂2份、防老剂1份。
5.根据权利要求1-3任一项所述的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：所述硫化促进剂为固态或液态的TAIC硫化促进剂、EZ硫化促进剂、DTDM硫化促进剂、TMTD硫化促进剂、HVA-2硫化促进剂中的一种或者几种。
6.根根据权利要求1-3任一项所述的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：所述增塑剂为液体橡胶和石蜡油并用体系。
7.根根据权利要求1-3任一项所述的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：所述植物油为桐树油中含有35％以上质量的不饱和脂肪酸。
8.根根据权利要求1-3任一项所述的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：所述三元乙丙橡胶的精炼的温度为100℃-120℃，所述精炼的时间为35-50分钟。
9.根根据权利要求1-3任一项所述的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于：所述软化剂为松香或浙青中的一种；所述防老剂为防老剂RD。
10.根据权利要求1-3任一项所述的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于:所述交联剂为交联剂DCP；所述交联助剂为联助剂TAIC。
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