CN114437407A - 硫化组合物、基于epdm的硫化橡胶组合物、硫化橡胶及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热塑性弹性体材料生产技术领域,公开了一种硫化组合物、基于EPDM的硫化橡胶组合物、硫化橡胶及其制备方法和应用,该硫化组合物含有两者以上混合保存或者各自独立保存的主硫化剂、助硫化剂A和助硫化剂B,相对于1重量份的主硫化剂,该助硫化剂A的含量为1.4‑6.5重量份,该助硫化剂B的含量为0.4‑1.5重量份;其中,该主硫化剂选自过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化异丙基苯和2,5‑二甲基‑2,5‑二(叔丁基过氧基)己烷中的至少一种;该助硫化剂A为氢离子转移促交联剂和/或自由基转移促交联剂;该助硫化剂B为加成反应促交联剂。该硫化组合物用于EPDM/PP橡胶硫化时能够有效提高橡胶的断裂伸长率。
Description
技术领域
本发明涉及热塑性弹性体材料生产技术领域,具体地,涉及一种硫化组合物、基于EPDM的硫化橡胶组合物、硫化橡胶及其制备方法和应用。
背景技术
三元乙丙橡胶/聚丙烯(EPDM/PP)热塑性弹性体材料是最早走向市场的一类热塑性弹性体。由于其具有良好的物理性能,并且可以采用热塑性塑料的加工设备和工艺进行加工,被广泛应用于家用电器、电线电缆、建筑、汽车等行业。
采用动态硫化的方法制备EPDM/PP热塑性橡胶,其在制备过程中的拉伸流动能够更好地使橡胶中的各组分分散均匀,从而使其具有更好地性能。
随着应用范围的不断扩大,EPDM/PP热塑性动态硫化橡胶(TPV)已经作为“第三代橡胶”逐渐取代传统的EPDM/PP热塑性弹性体。但是,由于目前的EPDM/PP热塑性动态硫化橡胶的拉伸强度较低且压缩永久变形较高,在一定程度上限定了其的应用范围。
CN101597378A公布了一种热塑性动态硫化橡胶的制备方法,具体操作步骤如下:(1)预混合:按配方将橡胶、塑料、填料、加工助剂,根据需要可添加硫化助剂和不超过硫化剂总用量40重量%的硫化剂在高速混合设备中混合均匀,经螺杆挤出机熔融混合,同时填充软化剂;(2)动态硫化:将预硫化混合产物与硫化剂、硫化助剂配合进行动态硫化,根据需要可填充软化剂;(3)后处理:将动态硫化产物与软化剂和其它功能助剂熔融混合,即得到具有良好物理机械性能的热塑性动态硫化橡胶。这种制备方法其硫化剂DCP用量高达1.7重量%,其制备的动态硫化热塑性弹性体材料气味较大,且其在第一步橡塑共混阶段就加入硫化助剂和相对于硫化剂总用量40重量%的硫化剂,在橡塑共混的同时橡胶相就已部分硫化,对橡胶相在塑料相中的分散极为不利,这样制备的动态硫化热塑性弹性体材料,断裂伸长率低,表面粗糙,加工性能差。
发明内容
本发明的目的之一是为了克服现有EPDM/PP动态硫化技术制备得到的TPV材料断裂伸长率较低的问题。
为了实现上述目的,本发明一方面提供一种硫化组合物,该组合物中含有两者以上混合保存或者各自独立保存的主硫化剂、助硫化剂A和助硫化剂B,相对于1重量份的主硫化剂,所述助硫化剂A的含量为1.4-6.5重量份,所述助硫化剂B的含量为0.4-1.5重量份;
其中,所述主硫化剂选自过氧化二异丙苯(DCP)、二叔丁基过氧化异丙基苯(BIBP)和2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷(双25)中的至少一种;
所述助硫化剂A为氢离子转移促交联剂和/或自由基转移促交联剂;
所述助硫化剂B为加成反应促交联剂。
本发明第二方面提供一种基于EPDM的硫化橡胶组合物,该组合物中含有两者以上混合保存或者各自独立保存的三元乙丙橡胶、聚丙烯、软化剂、抗氧化剂和第一方面所述的硫化组合物中的各组分。
本发明第三方面提供一种制备硫化橡胶的方法,该方法包括:
(1)将助硫化剂B和一部分三元乙丙橡胶进行第一混炼,得到助硫化剂B母粒:以及
将聚丙烯、抗氧化剂、软化剂、主硫化剂、助硫化剂A和剩余部分三元乙丙橡胶进行第二混炼,得到混炼胶;
(2)将所述混炼胶和所述助硫化剂B母粒进行动态硫化;
其中,所述助硫化剂A、所述助硫化剂B和所述主硫化剂的定义与第一方面所述的硫化组合物中的相应定义对应相同。
本发明第四方面提供一种第三方面所述的方法制备得到的硫化橡胶。
本发明第五方面提供一种第四方面所述的硫化橡胶在汽车、家电、电线、电缆或建筑中的应用。
通过采用含有本发明的硫化组合物应用于EPDM/PP动态硫化技术中时,硫化剂以及两种不同作用机理的助硫化剂之间相互配合,能够有效降低动态硫化过程中主硫化剂的用量,而且能够有效提高EPDM/PP热塑性动态硫化橡胶的断裂伸长率。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
如前所述,本发明的第一方面提供了一种硫化组合物,该组合物中含有两者以上混合保存或者各自独立保存的主硫化剂、助硫化剂A和助硫化剂B,相对于1重量份的主硫化剂,所述助硫化剂A的含量为1.4-6.5重量份,所述助硫化剂B的含量为0.4-1.5重量份;
其中,所述主硫化剂选自DCP、BIBP和双25中的至少一种;所述助硫化剂A为氢离子转移促交联剂和/或自由基转移促交联剂;所述助硫化剂B为加成反应促交联剂。
本发明的发明人在研究过程中发现,将如上所述的主硫化剂、助硫化剂A和助硫化剂B的组合应用于EPDM橡胶动态硫化过程中时,主硫化剂、助硫化剂A和助硫化剂B三者之间能够相互配合,有效降低动态硫化过程中主硫化剂的用量,而且能够有效提高EPDM橡胶的断裂伸长率。
为了能够进一步提高EPDM/PP热塑性动态硫化橡胶的断裂伸长率,优选地,所述氢离子转移促交联剂为辛烯聚合物橡胶反应剂(TOR)和/或二乙烯基苯(DVB)。其中,TOR为反式聚辛烯橡胶,是一种具有双键剂结构的聚合物。
为了能够进一步提高EPDM/PP热塑性动态硫化橡胶的断裂伸长率,优选地,所述自由基转移促交联剂选自1,3,5-三聚氰酸三烯丙酯(TAC)、三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)和偏苯三酸三烯丙酯(DIPB)中的至少一种。
为了能够进一步降低EPDM/PP热塑性动态硫化橡胶的压缩永久变形,优选地,所述加成反应促交联剂选自1-(2-三氟甲基苯基)咪唑(TRIM)、N,N'-间苯撑双马来酰亚胺(HVA2)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)和甘露糖三氟磺酸酯(TATM)中的至少一种。
为了能够进一步改善EPDM硫化橡胶的力学性能,如压缩永久变形和拉伸强度,根据一种特别优选的具体实施方式,所述主硫化剂为BIBP,所述助硫化剂A为DVB,所述助硫化剂B为HVA2。
如前所述,本发明的第二方面提供了一种基于EPDM的硫化橡胶组合物,该组合物中含有两者以上混合保存或者各自独立保存的EPDM、PP、软化剂、抗氧化剂和本文前述的硫化组合物。
在本发明的第二方面中,所述硫化组合物即为本发明前述的硫化组合物,因此,在本发明的第二方面中,不再对其中的硫化组合物中的组分种类和含量等信息进行重复说明,本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
为了能够进一步提高硫化橡胶的断裂伸长率,优选地,以所述EPDM、所述PP和所述软化剂的总重量计,所述硫化组合物的含量为0.75-3.5重量%,所述抗氧化剂的含量为0.2-0.4重量%。
为了能够进一步提升硫化橡胶的力学性能,以所述EPDM、所述PP和所述软化剂的总重量计,优选情况下,所述硫化组合物的含量为1.1-2.1重量%。
进一步优选地,以所述EPDM、所述PP和所述软化剂的总重量计,所述硫化组合物的含量为1.1-1.5重量%。
为了能够进一步提高硫化橡胶的力学性能,优选地,所述EPDM中乙烯结构单元的含量为50-70重量%,第三单体的含量为4-6重量%;进一步优选地,所述EPDM的重均分子量为10万-40万。所述第三单体选自1,4-己二烯(DCPD)、双环戊二烯和5-亚乙基-2-降冰片烯(ENB)中的至少一种,进一步优选为ENB。
为了能够进一步提高硫化橡胶的拉伸强度以及断裂伸长率,优选地,所述聚丙烯为均聚聚丙烯和/或无规共聚聚丙烯,所述聚丙烯的熔融指数为1-20g/10min。
为了能够更进一步提高硫化橡胶的力学性能,优选地所述无规共聚聚丙烯的共聚单体为乙烯。
优选地,所述软化剂选自石蜡油、环烷油和芳烃油中的至少一种。
进一步优选地,为了更进一步提高硫化橡胶的力学性能,所述软化剂为石蜡油。更进一步优选地,所述石蜡油采用环保型石蜡油。
优选地,所述抗氧剂选自胺类抗氧剂、喹啉类抗氧剂和苯并咪唑类抗氧剂中的至少一种。具体地,所述胺类抗氧化剂为萘胺类抗氧化剂和/或对苯二胺类抗氧化剂。更具体地,所述萘胺类抗氧化剂是萘胺及其衍生物;所述对苯二胺类抗氧化剂是对苯二胺及其衍生物;所述喹啉类抗氧化剂是喹啉及其衍生物,如2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉;所述苯并咪唑类抗氧化剂是苯并咪唑及其衍生物,如2-巯基苯并咪唑。进一步优选地,所述抗氧化剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧化剂1010)。
为了能够获得具有更好的力学性能的硫化橡胶,优选地,相对于1重量份的所述PP,所述EPDM的含量为1.8-2.4重量份,所述软化剂的含量为0.6-1.2重量份。
如前所述,本发明的第三方面提供了一种制备硫化橡胶的方法,该方法包括:
(1)将助硫化剂B和一部分EPDM进行第一混炼,得到助硫化剂B母粒:以及
将PP、抗氧化剂、软化剂和所述剩余部分EPDM进行第二混炼,得到橡塑母粒;
(2)将所述橡塑母粒、主硫化剂、助硫化剂A和所述助硫化剂B母粒进行动态硫化;
其中,所述助硫化剂A、所述助硫化剂B和所述主硫化剂的定义与第一方面各技术方案所述的硫化组合物中的相应定义对应相同。
优选地,所述硫化组合物、所述EPDM、所述PP、所述软化剂和所述抗氧化剂与第二方面各技术方案所述的基于EPDM的硫化橡胶组合物中的相应定义对应相同。所述定义是指所述组合物中的各组分的种类、配比以及用量。也就是说,本发明第三方面中所提到助硫化剂A、助硫化剂B和主硫化剂的种类以及配比均与本发明第一方面提供的硫化组合物中各组分的种类以及配比对应相同;本发明第三方面所提到的硫化组合物、EPDM、PP、软化剂和抗氧化剂的种类、配比及用量也均与本发明第二方面提供的橡胶组合物的种类、配比及用量对应相同,本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
优选地,所述第一混炼的操作在密炼机中进行。所述橡塑共混的操作在双螺杆挤出机中进行。
为了获取更好地力学性能,优选地,所述步骤(2)的操作包括:将所述橡塑母粒、所述主硫化剂和助硫化剂A混合均匀后,与所述助硫化剂B母粒一起进行动态硫化。该处混合可以通过搅拌混合。
为了获得更好的力学性能,优选地,在步骤(1)中,所述第一混炼的条件至少满足:温度为70-110℃,时间为3-6min。
为了获取更好地力学性能,优选地,在步骤(1)中,所述橡塑共混的条件至少满足:温度为160-200℃,时间为1-4min。
优选地,为了进一步提高硫化橡胶的力学性能,在步骤(1)中,参与所述第一混炼的所述EPDM与参与所述橡塑共混的所述剩余部分EPDM的用量重量比为1:10-30。
进一步优选地,为了能够进一步提高硫化橡胶的拉伸强度和断裂伸长量,降低其压缩永久变形,参与所述第一混炼的所述EPDM与参与所述第二混炼的所述剩余部分EPDM的用量重量比为1:15-20。
为了提高EPDM/PP橡胶的硫化效率,优选地,步骤(2)中,所述动态硫化的条件至少满足:温度为180-200℃,时间为1-3min。
优选地,为了获得更好地力学性能,所述动态硫化的条件至少满足:温度为185-195℃,时间为1.5-2.5min,转速为200-400rpm。
如前所述,本发明的第四方面提供了第三方面中任一技术方案所述的方法制备得到的硫化橡胶。
根据一种特别优选的具体实施方式,所述制备方法包括:
(1)将助硫化剂B和EPDM按照重量比1:0.5-1.5加入密炼机中进行第一混练,然后在单螺杆造粒机中挤出造粒,制得助硫化剂B母粒,所述第一混炼条件至少满足:密炼机温度为70-110℃,时间为3-6min,转速为200-400rpm;单螺杆挤出造粒机温度为60-90℃;
将PP、抗氧化剂、软化剂以及剩余的EPDM加入双螺杆挤出机中进行橡塑共混,制得橡塑母粒,所述橡塑共混条件至少满足:温度为160-200℃,时间为1-4min,转速为150-350rpm;
(2)将橡塑母粒、主硫化剂、助硫化剂A混合均匀,从双螺杆挤出机第一段主喂料口中加入,将助硫化剂B母粒从双螺杆挤出机第四段侧向喂料口中加入,进行动态硫化,硫化结束后得到硫化橡胶,所述动态硫化条件至少满足:温度为180-200℃,时间为1-3min。
如前所述,本发明的第五方面提供了第四方面所述的硫化橡胶在汽车、家电、电线、电缆或建筑中的应用。
将本发明中提供的硫化组合物应用于EPDM/PP橡胶硫化时,由于两种不同作用机理的助硫化剂与主硫化剂相互配合,降低了动态硫化中主硫化剂的用量,提高了EPDM/PPTPV材料的力学性能,制备得到加工性能优良的三元动态硫化热塑性弹性体材料,从而大大拓宽了EPDM/PP TPV材料的应用范围,可以广泛应用在家用电器、电线电缆、建筑、汽车等行业。
以下将通过实例对本发明进行详细描述。
主硫化剂:BIBP(以下称为主硫化剂-1)购自上海森迪公司;DCP(以下称为主硫化剂-2)购自上海森迪公司;双25(以下称为主硫化剂-3)购自上海森迪公司。
助硫化剂A:DVB(以下称为助硫化剂A-1,氢离子转移促交联剂)购自阿拉丁公司;TOR(以下称为助硫化剂A-2,氢离子转移促交联剂)购自阿拉丁公司;TAC(以下称为助硫化剂A-3,自由基转移促交联剂)购自上海方锐达化学品有限公司;TAIC(以下称为助硫化剂A-4,自由基转移促交联剂)购自上海方锐达化学品有限公司;DIPB(以下称为助硫化剂A-5,自由基转移促交联剂)购自上海方锐达化学品有限公司。
助硫化剂B:HVA2(以下称为助硫化剂B-1)购自苏州嘉叶生物科技有限公司;TRIM(以下称为助硫化剂B-2)购自莱因化学公司;EDMA(以下称为助硫化剂B-3)购自江苏天鹏同仁精细化工有限公司;
EPDM购于三井化学公司;其中,产品编号为3092PM的EPDM(以下称为EPDM-1)中乙烯结构单元的含量为65.9摩尔%,第三单体(ENB)的含量为4.6摩尔%,门尼粘度为61(ML125℃1+4);产品编号为4045的EPDM(以下称为EPDM-2)中乙烯结构单元的含量为51摩尔%,第三单体(ENB)的含量为8摩尔%,门尼粘度为42(ML125℃1+4)。
PP购于中国石化扬子石油化工有限公司;其中,产品编号为F401的PP(以下称为PP-1)为均聚聚丙烯,熔融指数为2.3g/10min;产品编号为K9927的PP(以下称为PP-2)熔融指数为27g/10min。
软化剂:环保型石蜡油(以下称为软化剂-1)购于无锡市永真工业油品有限公司,产品编号为KP6030,闪点280℃;石蜡基基础油(以下称为软化剂-2)购于无锡市永真工业油品有限公司公司,产品编号为400N,闪点189℃。
抗氧化剂:抗氧化剂1010(以下称为抗氧化剂-1)购自巴斯夫公司;抗氧剂168(以下称为抗氧化剂-2)购自巴斯夫公司。
所述双螺杆挤出机购于科倍隆(南京)机械有限公司,仪器型号为STS35,参数设置为:¢=35mm,L/D=56。
所述密炼机购于昆山玖德隆机械有限公司,仪器型号为M10L,容积为10L。
所述单螺杆造粒机购于昆山玖德隆机械有限公司,仪器型号为JZD80,产量为40-60Kg/h。
在没有特别说明的情况下,以下每重量份表示10g。
实施例1
(1)将0.15重量份的HVA2和0.15重量份的EPDM-1加入密炼机中进行第一混练(温度:100℃,时间:3min,转速:200rpm),然后在单螺杆造粒机中挤出造粒(温度:70℃),制得助硫化剂B母粒;
将PP-1(25重量份)、抗氧化剂1010(0.3重量份)、环保型石蜡油(30重量份)以及EPDM-1(44.85重量份)加入双螺杆挤出机中进行橡塑共混I(转速:200rpm,温度:180℃,时间:2min),制得橡塑母粒;
(2)将步骤(1)中制得的橡塑母粒和BIBP(0.1重量份)、DVB(0.5重量份)混合均匀,从双螺杆挤出机第一段主喂料口中加入,将助硫化剂B母粒从双螺杆挤出机第四段侧向喂料口中加入,进行动态硫化(转速:400rpm,温度:180℃,时间:3min),硫化结束后得到硫化橡胶。
其余实施例和对比例
在没有特殊说明的情况下,其余实例采用与实施例1相同的工艺流程进行,不同之处列于表1、表2、表3和表4中。
表1
实施例1 | 实施例2 | |
EPDM | ||
种类 | EPDM-1 | EPDM-1 |
用量/重量份 | 45 | 60 |
PP | ||
种类 | PP-1 | PP-1 |
用量/重量份 | 25 | 25 |
软化剂 | ||
种类 | 软化剂-1 | 软化剂-1 |
用量/重量份 | 30 | 15 |
主硫化剂 | ||
种类 | 主硫化剂-1 | 主硫化剂-1 |
用量/重量份 | 0.1 | 1 |
助硫化剂A | ||
种类 | 助硫化剂A-1 | 助硫化剂A-1 |
用量/重量份 | 0.5 | 2 |
助硫化剂B | ||
种类 | 助硫化剂B-1 | 助硫化剂B-1 |
用量/重量份 | 0.15 | 0.5 |
抗氧化剂 | ||
种类 | 抗氧化剂-1 | 抗氧化剂-1 |
用量/重量份 | 0.3 | 0.3 |
第一混练 | ||
时间/min | 3 | 6 |
温度/℃ | 100 | 70 |
转速/rpm | 200 | 400 |
造粒温度/℃ | 70 | 90 |
橡塑共混 | ||
时间/min | 2 | 4 |
温度/℃ | 180 | 160 |
转速/rpm | 200 | 150 |
动态硫化 | ||
时间/min | 3 | 1 |
温度/℃ | 180 | 200 |
转速/rpm | 400 | 200 |
表2
表3
表4
实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | |
EPDM | |||
种类 | EPDM-1 | EPDM-1 | EPDM-1 |
用量/重量份 | 55 | 55 | 55 |
PP | |||
种类 | PP-1 | PP-1 | PP-1 |
用量/重量份 | 25 | 25 | 25 |
软化剂 | |||
种类 | 软化剂-1 | 软化剂-1 | 软化剂-1 |
用量/重量份 | 20 | 20 | 20 |
主硫化剂 | |||
种类 | 主硫化剂-1 | 主硫化剂-1 | 主硫化剂-1 |
用量/重量份 | 0.2 | 0.2 | 0.5 |
助硫化剂A | |||
种类 | 助硫化剂A-1 | - | 助硫化剂A-1 |
用量/重量份 | 0.7 | - | 1.3 |
助硫化剂B | |||
种类 | 助硫化剂B-1 | 助硫化剂B-1 | - |
用量/重量份 | 0.2 | 0.3 | - |
抗氧化剂 | |||
种类 | 抗氧化剂-1 | 抗氧化剂-1 | 抗氧化剂-1 |
用量/重量份 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
第一混练 | |||
时间/min | 5 | 5 | 5 |
温度/℃ | 110 | 同实施例3 | 同实施例3 |
转速/rpm | 300 | 同实施例3 | 同实施例3 |
造粒温度/℃ | 80 | 同实施例3 | 同实施例3 |
第二混练 | |||
时间/min | 1 | 同实施例3 | 同实施例3 |
温度/℃ | 200 | 同实施例3 | 同实施例3 |
转速/rpm | 350 | 同实施例3 | 同实施例3 |
动态硫化 | |||
时间/min | 2 | 2 | 2 |
温度/℃ | 190 | 190 | 190 |
转速/rpm | 300 | 300 | 300 |
测试例
分别测试全部实例中获得的产品的力学性能列于表5中。其中,拉伸强度按照ASTMD412中的方法进行测试,其中,拉伸速率设置为500mm/min;压缩永久变形按照ASTM D395B中的方法进行测试,其中,试验条件为70℃×22h,限制器高度9.4mm;断裂伸长率按照GB/T528-2009中的方法进行测试;邵氏硬度A按照GB/T 531.1-2008中的方法进行测试。
表5
结合表1、表4和表5可以看出,以各个实例中三元乙丙橡胶、聚丙烯和软化剂的总重量计,实施例1中主硫化剂的含量为0.1重量%,对比例1-2中主硫化剂的含量分别为0.2重量%、0.5重量%和0.2重量%,实施例1中主硫化剂的用量低于对比例1-2,但是,实施例1的断裂伸长率却高于对比例1-2,说明本发明的保护范围内的主硫化剂、助硫化剂A和助硫化剂B三者之间通过特定的用量比例关系能够相互配合,从而有效降低动态硫化过程中主硫化剂的用量,且能够有效提高EPDM橡胶的断裂伸长率。
结合表2、表4和表5可以看出,对比例1-2中未使用本发明的硫化组合物,而实施例3-10中使用了本发明提供的硫化组合物,通过对比实施例3-10和对比例1-2的数据可知,使用本发明提供的硫化组合物后,硫化橡胶材料的断裂伸长率以及拉伸强度均得到显著提高,说明本发明的保护范围内的主硫化剂、助硫化剂A和助硫化剂B三者之间通过特定的用量比例关系能够相互配合,从而有效提高EPDM橡胶的断裂伸长率和拉伸强度。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (14)
1.一种硫化组合物,其特征在于,该组合物中含有两者以上混合保存或者各自独立保存的主硫化剂、助硫化剂A和助硫化剂B,相对于1重量份的主硫化剂,所述助硫化剂A的含量为1.4-6.5重量份,所述助硫化剂B的含量为0.4-1.5重量份;
其中,所述主硫化剂选自过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化异丙基苯和2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷中的至少一种;
所述助硫化剂A为氢离子转移促交联剂和/或自由基转移促交联剂;
所述助硫化剂B为加成反应促交联剂。
2.根据权利要求1所述的硫化组合物,其中,所述氢离子转移促交联剂为辛烯聚合物橡胶反应剂和/或二乙烯基苯;
所述自由基转移促交联剂选自1,3,5-三聚氰酸三烯丙酯、三烯丙基异氰脲酸酯和偏苯三酸三烯丙酯中至少一种;
优选地,所述加成反应促交联剂选自1-(2-三氟甲基苯基)咪唑、N,N'-间苯撑双马来酰亚胺、乙二醇二甲基丙烯酸酯和甘露糖三氟磺酸酯中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的硫化组合物,其中,所述主硫化剂为二叔丁基过氧化异丙基苯;
所述助硫化剂A为二乙烯基苯;
所述助硫化剂B为N,N'-间苯撑双马来酰亚胺。
4.一种基于EPDM的硫化橡胶组合物,其特征在于,该组合物中含有两者以上混合保存或者各自独立保存的三元乙丙橡胶、聚丙烯、软化剂、抗氧化剂和权利要求1-3中任意一项所述的硫化组合物中的各组分。
5.根据权利要求4所述的基于EPDM的硫化橡胶组合物,其中,以所述三元乙丙橡胶、所述聚丙烯和所述软化剂的总重量计,所述硫化组合物的含量为0.75-3.5重量%,所述抗氧化剂的含量为0.2-0.4重量%。
6.根据权利要求5所述的基于EPDM的硫化橡胶组合物,其中,以所述三元乙丙橡胶、所述聚丙烯和所述软化剂的总重量计,所述硫化组合物的含量为1.1-2.1重量%。
7.根据权利要求4-6中任意一项所述的基于EPDM的硫化橡胶组合物,其中,所述三元乙丙橡胶中乙烯结构单元的含量为50-70重量%,第三单体的含量为4-6重量%;
优选地,所述三元乙丙橡胶的重均分子量为10万-40万,所述第三单体选自1,4-己二烯、双环戊二烯和5-亚乙基-2-降冰片烯中的至少一种;
优选地,所述聚丙烯为均聚聚丙烯和/或无规共聚聚丙烯,所述聚丙烯的熔融指数为1-20g/10min;
优选地,所述无规共聚聚丙烯的共聚单体为乙烯;
优选地,所述软化剂选自石蜡油、环烷油和芳烃油中的至少一种;
优选地,所述抗氧剂选自胺类抗氧剂、喹啉类抗氧剂和苯并咪唑类抗氧剂中的至少一种。
8.根据权利要求4-7中任意一项所述的基于EPDM的硫化橡胶组合物,其中,相对于1重量份的所述聚丙烯,所述三元乙丙橡胶的含量为1.8-2.4重量份,所述软化剂的含量为0.6-1.2重量份。
9.一种制备硫化橡胶的方法,其特征在于,该方法包括:
(1)将助硫化剂B和一部分三元乙丙橡胶进行第一混炼,得到助硫化剂B母粒:以及
将聚丙烯、抗氧化剂、软化剂和所述剩余部分三元乙丙橡胶在双螺杆挤出机中进行共混,得到橡塑母粒;
(2)将所述橡塑母粒、主硫化剂、助硫化剂A和所述助硫化剂B母粒进行动态硫化;
其中,所述助硫化剂A、所述助硫化剂B和所述主硫化剂的定义与权利要求1-3中任意一项所述的硫化组合物中的相应定义对应相同;
优选地,所述硫化组合物、所述三元乙丙橡胶、所述聚丙烯、所述软化剂和所述抗氧化剂与权利要求4-8中任意一项所述的基于EPDM的硫化橡胶组合物中的相应定义对应相同。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述步骤(2)的操作包括:将所述橡胶母粒、所述主硫化剂和所述助硫化剂A混合均匀后,与所述助硫化剂B母粒一起进行动态硫化。
11.根据权利要求9或10所述的方法,其中,在步骤(1)中,参与所述第一混炼的所述三元乙丙橡胶与参与所述第二混炼的所述剩余部分三元乙丙橡胶的用量重量比为1:115-300;
优选地,参与所述第一混炼的所述三元乙丙橡胶与参与所述第二混炼的所述剩余部分三元乙丙橡胶的用量重量比为1:180-275。
12.根据权利要求9-11中任意一项所述的方法,其中,在步骤(1)中,所述第一混炼的条件至少满足:温度为70-110℃,时间为3-6min;
优选地,在步骤(1)中,所述橡塑共混的条件至少满足:温度为160-200℃,时间为1-4min;
优选地,在步骤(2)中,所述动态硫化的条件至少满足:温度为180-200℃,时间为1-3min。
13.权利要求9-12中任意一项所述的方法制备得到的硫化橡胶。
14.权利要求13所述的硫化橡胶在汽车、家电、电线、电缆或建筑中的应用。
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