CN112876750A - 一种耐低温三元乙丙门窗密封条的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐低温三元乙丙门窗密封条的制备方法，包括以下重量份数配比的原料：天然橡胶62‑68份、乙烯5‑10份、丙烯5‑10份、活化剂3.5‑4.5份、硫化剂1.5‑2份、颜料0.3‑0.5份、非共轭双烯5‑10份、增粘剂1‑5份、稳定剂1‑2份、增塑剂3‑4份、补强剂1‑2份、润滑油0.5‑1份。本发明，通过采用活化剂以及稳定剂，使橡胶胶体的耐拉伸以及耐挤压的性能大幅提高，通过乙烯以及丙烯对与天然橡胶进行混合，从而得到混合胶体，从而使混合胶体的耐老化以及耐水性大幅提高，配合润滑油以及增塑剂的配比，使橡胶中的油液和增塑剂可进一步的避免橡胶中胶体纤维发生冻结的现象，使此耐低温三元乙丙门窗密封条可保持低温下柔韧度高，解决了传统橡胶密封条在冬季回弹性差以及无法回弹的问题。

Description

一种耐低温三元乙丙门窗密封条的制备方法

技术领域

本发明涉及门窗密封条技术领域，具体为一种耐低温三元乙丙门窗密封条的制备方法。

背景技术

橡胶是具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状，橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度低，分子量往往很大，大于几十万，橡胶应力松弛，即迅速将一橡胶试片拉伸至一定长度，并保持此长度不变，则其应力因时间的延长而在逐渐减少，我们称之为应力松弛，此外，对于热硫化橡胶运输皮带的网状结构，在应力的作用下，如果时间很短，橡胶的粘度又很大，力的作用不可能是十分均匀的，于是，有些链段没有被拉得很直，键角被扭，有些大的链段还没有动，此时橡胶是处于紧张的状态，其内应力很大，然而，经过一定的时间以后，橡胶的分子链逐渐地适应了外力的作用而产生移动，使内应力逐渐消除，从而达到了平衡状态，此时的应力减小到了理想的平衡值，由于橡胶的化学结构、相对分子质量以及硫化配合剂等的不同，即使是在相同的松弛条件下，应力松弛速度，即应力减少的速度，差异也是很大的，尼龙橡胶带应力松弛过程，可从几秒钟乃至几天的期间，也就是说，应力松弛到平衡状态所需的时间差别很大，生橡胶的应力松弛与硫化胶的应力松弛不同，因为生橡胶没有交联键存在，在形变时会产生塑性流动，因此，时间长了其应力就可以减小至零，此时去掉应力，便产生了永久变形，不再恢复原状。

由于橡胶具备可形变，且形变后易恢复的特点，现有的大量需要可进行形变的材料领域都广泛的在使用橡胶，包括轮胎，密封条、医疗器械以及一系列的动力设备上，在一些特殊的领域，对所需要的橡胶材质需求都不一样，传统的轮胎橡胶其主要追求的是橡胶的回弹性，而在密封方面，对橡胶的要求又存在着较大的差别，现有的门窗上都会使用到橡胶密封条，为了做到最大程度的密封，门窗上的密封条往往采用柔软度及好的橡胶，而在冬季，这些普通的柔软胶体会因低温而产生回弹差以及无法回弹的问题，这样导致橡胶密封条在寒冷地区往往密封效果极差。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐低温三元乙丙门窗密封条的制备方法，具备低温下柔韧度高等优点，解决了传统橡胶密封条在冬季回弹性差以及无法回弹的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐低温三元乙丙门窗密封条，包括以下重量份数配比的原料：天然橡胶62-68份、乙烯5-10份、丙烯5-10份、活化剂3.5-4.5份、硫化剂1.5-2份、颜料0.3-0.5份、非共轭双烯5-10份、增粘剂1-5份、稳定剂1-2份、增塑剂3-4份、补强剂1-2份、润滑油0.5-1份；

优选的，所述天然橡胶包括液体胶、颗粒胶以及胶乳，优选品种采用液体胶与胶乳进行恒温混合，恒温混合温度为55-60℃，混合时长为20-30min，混合机的转速为60-120r/min，完成混合后即可获得天然橡胶。

优选的，所述硫化剂选用硫磺，选用硫磺粉，硫磺粉直径应小于0.2mm，所述颜料选用钛白粉，钛白粉经筛分得出直径小于0.2mm的粉末状。

优选的，包括以下重量份数配比的原料：所述增粘剂包括松香类树脂、聚粘烯树脂、石油树脂以及非反应型烷基酚醛树脂，优选品种为非反应型烷基酚醛树脂，非反应型烷基酚醛树脂在苯环含有烷基取代基的苯酚与甲醛反应所得。

优选的，包括以下重量份数配比的原料：所述稳定剂优选使用MC445，所述增塑剂包括芳烃油、环烷油以及松焦油，优选为芳烃油何环烷油。

优选的，包括以下重量份数配比的原料：所述补强剂选用炭黑，炭黑选用补强碳黑。

优选的，包括以下重量份数配比的原料：所述润滑油包括矿物油以及植物油，优选矿物油，将石油经过提炼，进而合成润滑油。

优选的，包括以下重量份数配比的原料：所述硫化剂包括含硫化合物、过氧化物、醌类化合物、胺类化合物、树脂类化合物、金属氧化物以及异氰酸酯、优选元素硫和含硫化合物。

优选的，包括以下步骤：

1)塑炼：采用分段塑炼法对天然橡胶、乙烯以及丙烯进行塑炼，胶塑炼时间15-20min，然后冷却下片并停放4-8h再进行第二次塑炼，如此反复3-5次，直至达到胶料的可塑度要求。

2)聚合：将天然橡胶、乙烯以及丙烯塑炼完成后的三元乙丙胶体与增塑剂、颜料、增粘剂、活化剂、稳定剂、补强剂以及润滑油混合在一起通过100-150℃的温度进行高压搅拌聚合，聚合压力为10-13MPa，混合时长为0-15min

3)混炼：将天然橡胶、乙烯、丙烯、活化剂、颜料、非共轭双烯、增粘剂、稳定剂、增塑剂、补强剂以及润滑油混合在一起进行高温提炼，提炼温度为180-250℃，时长为30-45min。

4)硫化：将混炼完成后的橡胶直接进行硫化，对橡胶中添加入硫化剂既是硫磺，在温度为155-180℃，压力为3-5MPa的蒸汽下进行硫化，时长为5-10min。

5)成型：将硫化后的胶料直接倒入模具中，使胶料在模具中成型，保持恒温45-55℃保持时长5-10min，完成。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种耐低温三元乙丙门窗密封条的制备方法，具备以下有益效果：

1、该耐低温三元乙丙门窗密封条的制备方法，通过乙烯以及丙烯对与天然橡胶进行混合，从而得到混合胶体，从而使混合胶体的耐老化以及耐水性大幅提高，配合润滑油以及增塑剂的配比，使橡胶中的油液和增塑剂可进一步的避免橡胶中胶体纤维发生冻结的现象，从而使此耐低温三元乙丙门窗密封条可保持低温下柔韧度高，解决了传统橡胶密封条在冬季回弹性差以及无法回弹的问题。

2、该耐低温三元乙丙门窗密封条的制备方法，通过采用活化剂以及稳定剂，使橡胶胶体的耐拉伸以及耐挤压的性能大幅提高，配合补强剂的设置，使橡胶在保持可形变的同时亦可对自身具备较强的支撑力，进而使橡胶胶体可更加快速的在低温环境下进行回弹，从而保证了橡胶密封条在低温环境中的密封性。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

一种耐低温三元乙丙门窗密封条，包括以下重量份数配比的原料：天然橡胶65份、乙烯6份、丙烯8份、活化剂4份、硫化剂1.5份、颜料0.5份、非共轭双烯5份、增粘剂1份、稳定剂2份、增塑剂4份、补强剂2份、润滑油1份；

所述天然橡胶包括液体胶、颗粒胶以及胶乳，优选品种采用液体胶与胶乳进行恒温混合，恒温混合温度为55℃，混合时长为30min，混合机的转速为80r/min，完成混合后即可获得天然橡胶。

所述硫化剂选用硫磺，选用硫磺粉，硫磺粉直径应小于0.2mm，所述颜料选用钛白粉，钛白粉经筛分得出直径小于0.2mm的粉末状。

其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：所述增粘剂包括松香类树脂、聚粘烯树脂、石油树脂以及非反应型烷基酚醛树脂，优选品种为非反应型烷基酚醛树脂，非反应型烷基酚醛树脂在苯环含有烷基取代基的苯酚与甲醛反应所得。

包括以下重量份数配比的原料：所述稳定剂优选使用MC445，所述增塑剂包括芳烃油、环烷油以及松焦油，优选为芳烃油何环烷油。

包括以下重量份数配比的原料：所述补强剂选用炭黑，炭黑选用补强碳黑。

包括以下重量份数配比的原料：所述润滑油包括矿物油以及植物油，优选矿物油，将石油经过提炼，进而合成润滑油。

包括以下重量份数配比的原料：所述硫化剂包括含硫化合物、过氧化物、醌类化合物、胺类化合物、树脂类化合物、金属氧化物以及异氰酸酯、优选元素硫和含硫化合物。

包括以下步骤：

1)塑炼：采用分段塑炼法对天然橡胶、乙烯以及丙烯进行塑炼，胶塑炼时间15min，然后冷却下片并停放8h再进行第二次塑炼，如此反复5次，直至达到胶料的可塑度要求。

2)聚合：将天然橡胶、乙烯以及丙烯塑炼完成后的三元乙丙胶体与增塑剂、颜料、增粘剂、活化剂、稳定剂、补强剂以及润滑油混合在一起通过100-150℃的温度进行高压搅拌聚合，聚合压力为10MPa，混合时长为15min

3)混炼：将天然橡胶、乙烯、丙烯、活化剂、颜料、非共轭双烯、增粘剂、稳定剂、增塑剂、补强剂以及润滑油混合在一起进行高温提炼，提炼温度为250℃，时长为30min。

4)硫化：将混炼完成后的橡胶直接进行硫化，对橡胶中添加入硫化剂既是硫磺，在温度为155℃，压力为5MPa的蒸汽下进行硫化，时长为8min。

5)成型：将硫化后的胶料直接倒入模具中，使胶料在模具中成型，保持恒温45℃保持时长8min，完成。

实施例二：

一种耐低温三元乙丙门窗密封条，包括以下重量份数配比的原料：天然橡胶68份、乙烯5份、丙烯5份、活化剂3.5份、硫化剂1.5份、颜料0.5份、非共轭双烯50份、增粘剂3份、稳定剂1.5份、增塑剂3份、补强剂1份、润滑油0.5份；

所述天然橡胶包括液体胶、颗粒胶以及胶乳，优选品种采用液体胶与胶乳进行恒温混合，恒温混合温度为60℃，混合时长为20min，混合机的转速为60r/min，完成混合后即可获得天然橡胶。

所述硫化剂选用硫磺，选用硫磺粉，硫磺粉直径应小于0.2mm，所述颜料选用钛白粉，钛白粉经筛分得出直径小于0.2mm的粉末状。

包括以下重量份数配比的原料：所述增粘剂包括松香类树脂、聚粘烯树脂、石油树脂以及非反应型烷基酚醛树脂，优选品种为非反应型烷基酚醛树脂，非反应型烷基酚醛树脂在苯环含有烷基取代基的苯酚与甲醛反应所得。

包括以下重量份数配比的原料：所述稳定剂优选使用MC445，所述增塑剂包括芳烃油、环烷油以及松焦油，优选为芳烃油何环烷油。

包括以下重量份数配比的原料：所述补强剂选用炭黑，炭黑选用补强碳黑。

包括以下重量份数配比的原料：所述润滑油包括矿物油以及植物油，优选矿物油，将石油经过提炼，进而合成润滑油。

包括以下重量份数配比的原料：所述硫化剂包括含硫化合物、过氧化物、醌类化合物、胺类化合物、树脂类化合物、金属氧化物以及异氰酸酯、优选元素硫和含硫化合物。

包括以下步骤：

1)塑炼：采用分段塑炼法对天然橡胶、乙烯以及丙烯进行塑炼，胶塑炼时间18min，然后冷却下片并停放5h再进行第二次塑炼，如此反复3次，直至达到胶料的可塑度要求。

2)聚合：将天然橡胶、乙烯以及丙烯塑炼完成后的三元乙丙胶体与增塑剂、颜料、增粘剂、活化剂、稳定剂、补强剂以及润滑油混合在一起通过100℃的温度进行高压搅拌聚合，聚合压力为13MPa，混合时长为10min

3)混炼：将天然橡胶、乙烯、丙烯、活化剂、颜料、非共轭双烯、增粘剂、稳定剂、增塑剂、补强剂以及润滑油混合在一起进行高温提炼，提炼温度为200℃，时长为35min。

4)硫化：将混炼完成后的橡胶直接进行硫化，对橡胶中添加入硫化剂既是硫磺，在温度为170℃，压力为45MPa的蒸汽下进行硫化，时长为5min。

5)成型：将硫化后的胶料直接倒入模具中，使胶料在模具中成型，保持恒温45℃保持时长10min，完成。

实施例三：

一种耐低温三元乙丙门窗密封条，包括以下重量份数配比的原料：天然橡胶63份、乙烯7份、丙烯10份、活化剂4.5份、硫化剂1.5份、颜料0.5份、非共轭双烯5份、增粘剂5份、稳定剂2份、增塑剂4份、补强剂2份、润滑油1份；

所述天然橡胶包括液体胶、颗粒胶以及胶乳，优选品种采用液体胶与胶乳进行恒温混合，恒温混合温度为60℃，混合时长为20min，混合机的转速为120r/min，完成混合后即可获得天然橡胶。

所述硫化剂选用硫磺，选用硫磺粉，硫磺粉直径应小于0.2mm，所述颜料选用钛白粉，钛白粉经筛分得出直径小于0.2mm的粉末状。

包括以下重量份数配比的原料：所述增粘剂包括松香类树脂、聚粘烯树脂、石油树脂以及非反应型烷基酚醛树脂，优选品种为非反应型烷基酚醛树脂，非反应型烷基酚醛树脂在苯环含有烷基取代基的苯酚与甲醛反应所得。

包括以下重量份数配比的原料：所述稳定剂优选使用MC445，所述增塑剂包括芳烃油、环烷油以及松焦油，优选为芳烃油何环烷油。

包括以下重量份数配比的原料：所述补强剂选用炭黑，炭黑选用补强碳黑。

包括以下重量份数配比的原料：所述润滑油包括矿物油以及植物油，优选矿物油，将石油经过提炼，进而合成润滑油。

包括以下重量份数配比的原料：所述硫化剂包括含硫化合物、过氧化物、醌类化合物、胺类化合物、树脂类化合物、金属氧化物以及异氰酸酯、优选元素硫和含硫化合物。

包括以下步骤：

1)塑炼：采用分段塑炼法对天然橡胶、乙烯以及丙烯进行塑炼，胶塑炼时间18min，然后冷却下片并停放5h再进行第二次塑炼，如此反复5次，直至达到胶料的可塑度要求。

2)聚合：将天然橡胶、乙烯以及丙烯塑炼完成后的三元乙丙胶体与增塑剂、颜料、增粘剂、活化剂、稳定剂、补强剂以及润滑油混合在一起通过125℃的温度进行高压搅拌聚合，聚合压力为12MPa，混合时长为13min

3)混炼：将天然橡胶、乙烯、丙烯、活化剂、颜料、非共轭双烯、增粘剂、稳定剂、增塑剂、补强剂以及润滑油混合在一起进行高温提炼，提炼温度为200℃，时长为33min。

4)硫化：将混炼完成后的橡胶直接进行硫化，对橡胶中添加入硫化剂既是硫磺，在温度为180℃，压力为3MPa的蒸汽下进行硫化，时长为5min。

5)成型：将硫化后的胶料直接倒入模具中，使胶料在模具中成型，保持恒温48℃保持时长8min，完成。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种耐低温三元乙丙门窗密封条，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：天然橡胶62-68份、乙烯5-10份、丙烯5-10份、活化剂3.5-4.5份、硫化剂1.5-2份、颜料0.3-0.5份、非共轭双烯5-10份、增粘剂1-5份、稳定剂1-2份、增塑剂3-4份、补强剂1-2份、润滑油0.5-1份；

2.根据权利要求1所述的一种耐低温三元乙丙门窗密封条，其特征在于，所述天然橡胶包括液体胶、颗粒胶以及胶乳，优选品种采用液体胶与胶乳进行恒温混合，恒温混合温度为55-60℃，混合时长为20-30min，混合机的转速为60-120r/min，完成混合后即可获得天然橡胶。

3.根据权利要求1所述的一种耐低温三元乙丙门窗密封条，其特征在于，所述硫化剂选用硫磺，选用硫磺粉，硫磺粉直径应小于0.2mm，所述颜料选用钛白粉，钛白粉经筛分得出直径小于0.2mm的粉末状。

4.根据权利要求1所述的一种耐低温三元乙丙门窗密封条，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：所述增粘剂包括松香类树脂、聚粘烯树脂、石油树脂以及非反应型烷基酚醛树脂，优选品种为非反应型烷基酚醛树脂，非反应型烷基酚醛树脂在苯环含有烷基取代基的苯酚与甲醛反应所得。

5.根据权利要求1所述的一种耐低温三元乙丙门窗密封条，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：所述稳定剂优选使用MC445，所述增塑剂包括芳烃油、环烷油以及松焦油，优选为芳烃油何环烷油。

6.根据权利要求1所述的一种耐低温三元乙丙门窗密封条，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：所述补强剂选用炭黑，炭黑选用补强碳黑。

7.根据权利要求1所述的一种耐低温三元乙丙门窗密封条，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：所述润滑油包括矿物油以及植物油，优选矿物油，将石油经过提炼，进而合成润滑油。

8.根据权利要求1所述的一种耐低温三元乙丙门窗密封条，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：所述硫化剂包括含硫化合物、过氧化物、醌类化合物、胺类化合物、树脂类化合物、金属氧化物以及异氰酸酯、优选元素硫和含硫化合物。

9.一种耐低温三元乙丙门窗密封条的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)塑炼：采用分段塑炼法对天然橡胶、乙烯以及丙烯进行塑炼，胶塑炼时间15-20min，然后冷却下片并停放4-8h再进行第二次塑炼，如此反复3-5次，直至达到胶料的可塑度要求。

2)聚合：将天然橡胶、乙烯以及丙烯塑炼完成后的三元乙丙胶体与增塑剂、颜料、增粘剂、活化剂、稳定剂、补强剂以及润滑油混合在一起通过100-150℃的温度进行高压搅拌聚合，聚合压力为10-13MPa，混合时长为0-15min

3)混炼：将天然橡胶、乙烯、丙烯、活化剂、颜料、非共轭双烯、增粘剂、稳定剂、增塑剂、补强剂以及润滑油混合在一起进行高温提炼，提炼温度为180-250℃，时长为30-45min。

4)硫化：将混炼完成后的橡胶直接进行硫化，对橡胶中添加入硫化剂既是硫磺，在温度为155-180℃，压力为3-5MPa的蒸汽下进行硫化，时长为5-10min。

5)成型：将硫化后的胶料直接倒入模具中，使胶料在模具中成型，保持恒温45-55℃保持时长5-10min，完成。