WO2018130198A1 - 橡胶组合物及加工方法,及应用其的耐制动液制品及生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种橡胶组合物,及其加工方法,还提供了一种该橡胶组合物的应用,以及生产该应用的方法,按照重量份计,橡胶组合物包括:橡胶基体:100份;交联剂:1.5~8份;补强填充剂:40~140份;增塑剂:0~40份;其中,橡胶基体包含以下组分,下列均为重量份计算:支化聚乙烯的含量a:0<a≤100份;二元乙丙橡胶的含量b:0≤b<100份;三元乙丙橡胶的含量c:0≤c<100份,橡胶组合物的应用是制造耐制动液的制动胶管、刹车皮碗。有益效果是,由于橡胶组合物中具有支化聚乙烯,可以提高胶料的撕裂强度,从而减小制品在生产过程中发生撕裂的概率,提升整体的加工性能。
Description
本发明属于橡胶领域,具体涉及一种橡胶组合物及其加工方法,本发明还涉及到应用该橡胶组合物的耐制动液制品以及生产方法。
由于乙丙橡胶具有极佳的耐刹车液性能和低透水性,并且能够承受高速和频繁刹车所引起的局部高温,目前无论是用来生产刹车胶管、刹车皮碗还是其它接触刹车液的密封件,耐老化的乙丙橡胶都成为最主要的胶种。随着汽车工业的发展,对耐制动液的车用橡胶制品的耐老化要求也越来越高,这类耐制动液的橡胶制品倾向于采用过氧化物硫化,而采用过氧化物硫化后橡胶的撕裂强度低于硫磺硫化,这会导致制品在生产过程中发生破坏,造成更多的废品,降低生产效率,提高生产成本。
乙丙橡胶是一种分子主链饱和的合成橡胶,可分为二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶两大类,两者都具有很好的耐老化性,乙丙橡胶类制品中常用的是三元乙丙橡胶,但是由于三元乙丙橡胶含有第三单体,分子链含有双键,而二元乙丙橡胶分子链完全饱和,所以二元乙丙橡胶具有更加优异的耐老化性,因此在对耐老化性能有较高要求的场合,通过并用二元乙丙橡胶来改善三元乙丙橡胶的耐老化性是一种常见的技术方案。但二元乙丙橡胶的力学强度偏低,会影响整体的物理机械性能。
二元乙丙橡胶是一种乙烯与丙烯的共聚物,属于乙烯与α-烯烃共聚物。乙烯与α-烯烃共聚物是只含碳氢元素且分子链饱和的聚合物,此类聚合物中常见的碳原子类型一般可分为伯碳、仲碳、叔碳,而叔碳原子是最容易被夺氢而形成自由基的,所以叔碳原子占所有碳原子的比例一般被认为是影响乙烯与α-烯烃共聚物耐老化性的主要因素,该比例越低则耐老化性越好,该比例可用支化度来表述,例如丙烯重量百分含量为60%的二元乙丙橡胶,可计算得到其每1000个碳原子中包含200个丙烯单元,即有200个叔碳原子或者200个甲基支链,因此其支化度是200个支链/1000个碳。二元乙丙橡胶的乙烯重量百分含量一般在40%~65% 或者40%~60%,故其支化度一般在117~200个支链/1000个碳或者133~200个支链/1000个碳的区间内,该支化度可以认为高于其它常见的乙烯与α-烯烃共聚物。
现有技术中,常见的乙烯与α-烯烃共聚物中的α-烯烃除了选用丙烯外,还可以选用碳原子数不小于4的α-烯烃,可以选自C4-C20的α-烯烃,通常选自1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。若乙烯与α-烯烃共聚物的支化度偏低,则熔点和结晶度过高,不适合作为橡胶组份使用,若支化度偏高,则α-烯烃的含量较高,这会导致工艺难度和原料成本偏高,可操作性和经济性较低。现有技术中,乙烯与1-丁烯或者乙烯与1-辛烯共聚得到的聚烯烃根据结晶度和熔点的高低,可以被称为聚烯烃塑性体或者聚烯烃弹性体,其中部分聚烯烃弹性体牌号由于结晶度与熔点适当,可以与乙丙橡胶良好并用,且支化度较低,被视为是一种改善乙丙橡胶耐老化性的理想材料,在一定程度上可以替代乙丙橡胶使用。由于相对于乙烯与1-丁烯共聚物,乙烯与1-辛烯共聚物分子链更柔软、更具橡胶弹性和良好的物理机械性能,所以目前橡胶制品中常用的聚烯烃弹性体一般为乙烯和1-辛烯的共聚物,其辛烯重量百分含量一般不高于45%,更常用的不高于40%,对应的支化度一般不高于56个支链/1000个碳,更常用的支化度不高于50个支链/1000个碳,远低于二元乙丙橡胶的支化度,因此其具有非常优异的耐老化性,而且物理机械性能良好。
橡胶一般需要交联后使用,在乙丙橡胶常用的交联方式中,适合乙烯与α-烯烃共聚物的可以是过氧化物交联或辐照交联,两者主要都是通过夺取叔碳氢原子,形成叔碳自由基,再通过自由基结合形成碳碳交联,但是乙烯和1-辛烯的共聚物(以下简称POE)的叔碳原子较少,且和叔碳原子相连的支链长,空间位阻大,较难发生自由基反应,导致交联困难,影响加工效率和制品性能,比如抗压缩永久变形性难以令人满意。
所以目前需要一种更好的技术方案,可以改善乙丙橡胶的耐老化性能,同时可以具备较好的物理机械性能和交联表现,并且有望针对目标橡胶制品所需的特定功能性指标(如抗压缩永久变形性等)有良好表现。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种新型的橡胶组合物,以及加工该橡胶组合物的方法,和该橡胶组合物生产产品的应用。本发明采用支化度不低 于50个支链/1000个碳的支化聚乙烯来替代部分或者全部乙丙橡胶,采用过氧化物硫化。新的橡胶组合物可以作为耐制动液的橡胶制品的胶料。
为了实现上述的技术目的,本发明提供一种橡胶组合物,该橡胶组合物包括橡胶基体和必要成分,以重量份计,其中橡胶基体包含以下组分:支化聚乙烯的含量a:0<a≤100份,二元乙丙橡胶的含量b:0≤b<100份,三元乙丙橡胶的含量c:0≤c<100份;以100重量份橡胶基体计,所述必要成分包含:交联剂1.5~8份、补强填充剂40~140份、增塑剂0~40份;其中,支化聚乙烯的支化度不低于50个支链/1000个碳,重均分子量不低于5万,门尼粘度ML(1+4)125℃不低于2。
“支化聚乙烯”在现有技术中除了指有支链的乙烯均聚物外,也可以指有支链的饱和乙烯基共聚物,常用的如乙烯-α-烯烃共聚物,其可以是POE,尽管POE在物理机械性能和耐老化性上表现良好,但是交联表现不佳,所以虽然本发明所述支化聚乙烯可以同时包含支化乙烯均聚物和POE,但较好的选择是支化聚乙烯高比例包含或者仅包含支化乙烯均聚物,本发明优选的技术方案是支化聚乙烯中仅包含支化乙烯均聚物。
在对本发明技术方案的进一步阐述中,如无特殊说明,则所采用的支化聚乙烯均为支化乙烯均聚物。
本发明所用支化聚乙烯是一类支化度不低于50个支链/1000个碳的乙烯均聚物,可称为Branched Polyethylene或者Branched PE,目前它的合成方法主要由后过渡金属催化剂基于“链行走机理”催化乙烯均聚得到,优选的后过渡金属催化剂可以为(α-二亚胺)镍/钯催化剂的其中一种。其链行走机理的本质是指后过渡金属催化剂,如(α-二亚胺)镍/钯催化剂在催化烯烃聚合过程中较为容易发生β-氢消除反应和再插入反应,从而导致支链产生。这类支化聚乙烯基于主链的支链可以具有不同碳原子数,具体可以是1~6个,或者更多的碳原子。
(α-二亚胺)镍催化剂的生产成本明显低于(α-二亚胺)钯催化剂,而且(α-二亚胺)镍催化剂催化乙烯聚合的速率高且活性高,更加适合工业化应用,所以本发明优选通过(α-二亚胺)镍催化剂催化乙烯聚合制备的支化聚乙烯。
本发明所用的支化聚乙烯的支化度优选为50~130个支链/1000个碳,进一步优选为60~130个支链/1000个碳,进一步优选为60~116个支链/1000个碳,支化 度介于POE与二元乙丙橡胶之间,是一种区别于现有技术的全新技术方案,可以兼具优异的耐老化性和良好的交联表现。
交联表现包括交联密度和交联速率等因素,是橡胶基体的交联能力在加工过程中的具体表现。
本发明所用的支化聚乙烯优选具有40%以上或者50%以上的甲基支链含量,与二元乙丙橡胶的结构具有一定的相似性。就交联能力而言,支化度(叔碳原子含量)以及叔碳原子周围的空间位阻是影响饱和聚烯烃的交联能力的两个主要因素。相对于二元乙丙橡胶,本发明所用的支化聚乙烯在支化度上偏低,而且由于支化聚乙烯存在碳原子数不低于2的支链,所以本发明所用的支化聚乙烯的叔碳原子周围的空间位阻理论上要大于二元乙丙橡胶,综合两个因素可以判断,本发明所用的支化聚乙烯的交联能力应该弱于二元乙丙橡胶,更加弱于三元乙丙橡胶。但是本发明采用的部分支化聚乙烯的实际交联能力接近三元乙丙橡胶,甚至可以等同或优于三元乙丙橡胶。这意味着本发明的橡胶组合物在可以获得良好的耐老化性的同时,还可以不弱化交联能力,甚至可以具有优异的交联表现,达到意想不到的有益效果。
这或许可以被解释为本发明优选的技术方案中采用的支化聚乙烯上可能存在数量适当的二级支链结构,所谓二级支链结构是指支链上进一步存在支链的结构,在链行走过程中产生,这种结构也被称为“branch-on-branch”,因为二级支链的叔碳原子周围空间位阻低,更容易发生交联反应。具有二级支链结构是本发明优选的技术方案中所用的支化聚乙烯与现有技术中的二元乙丙橡胶或常见的乙烯-α-烯烃共聚物的明显区别。
利用空间位阻较低的二级支链结构来改善饱和聚烯烃弹性体交联能力是一种的新的技术方案。在本发明的技术方案下,当橡胶基体中包含带有二级支链结构的乙烯基共聚物或者其他饱和碳氢聚合物,也被认为在本发明的技术保护范围内。所述乙烯基共聚物是指乙烯与带有支链的α-烯烃的共聚物,具备二级支链结构,其中带有支链的α-烯烃可以选自异丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、2-甲基-1-庚烯、3-甲基-1-庚烯、4-甲基-1-庚烯、5-甲基-1-庚烯、6-甲基-1-庚烯等,共聚单体还可以同时包含常见的直链α-烯烃。
现有技术中普遍认为通过(α-二亚胺)镍催化剂制备的支化聚乙烯是难以存 在二级支链结构的,至少是难以充分辨别的,本发明的技术方案也为分析支化聚乙烯的结构提供了一种新的思路。
相对于乙丙橡胶而言,当支化聚乙烯有数量适当的二级支链结构时,在过氧化物交联过程中,支化聚乙烯的交联点可以在主链叔碳上产生,也可以在二级结构的支链叔碳上产生,所以支化聚乙烯通过过氧化物交联所形成的橡胶网络与乙丙橡胶相比,主链之间具有更为丰富的C-C连接链段长度,可以有效避免应力集中,有利于获得更好的力学性能,包括撕裂强度。另一方面,更好的交联能力可以有效提高交联密度,并且支化聚乙烯的分子量分布接近2,窄于一般的乙丙橡胶,所以也有望获得更好的抗压缩永久变形性能。
优选的实施方案是,当橡胶基体中支化聚乙烯含量≥90份时,以100重量份橡胶基体计,必要成分包含的增塑剂含量为6~40份;其中,支化聚乙烯是一种乙烯均聚物,其支化度不低于50个支链/1000个碳,重均分子量不低于5万,门尼粘度ML(1+4)125℃不低于2。
优选的实施方案是,当橡胶基体中支化聚乙烯含量≥90份时,以100重量份橡胶基体计,必要成分包含的增塑剂含量为10~30份;其中,支化聚乙烯是一种乙烯均聚物,其支化度不低于50个支链/1000个碳,重均分子量不低于5万,门尼粘度ML(1+4)125℃不低于2。
优选的实施方案是,以100重量份计,当所述橡胶基体中支化聚乙烯的含量a:10≤a≤100份;二元乙丙橡胶的含量b与三元乙丙橡胶的含量c:0≤b+c≤90份时,所用支化聚乙烯是乙烯均聚物,其支化度为60~130个支链/1000个碳,重均分子量为6.6万~51.8万,门尼粘度ML(1+4)125℃为6~102。
优选的实施方案是,以100重量份计,当所述橡胶基体中支化聚乙烯的含量a:10≤a≤100份;二元乙丙橡胶的含量b与三元乙丙橡胶的含量c:0≤b+c≤90份时,所用支化聚乙烯是乙烯均聚物,其支化度为70~116个支链/1000个碳,重均分子量为20.1万~43.6万,门尼粘度ML(1+4)125℃为23~93。
优选的实施方案是,以100重量份计,当所述橡胶基体中支化聚乙烯的含量a:10≤a≤100份;二元乙丙橡胶的含量b与三元乙丙橡胶的含量c:0≤b+c≤90份时,所用支化聚乙烯是乙烯均聚物,其支化度为80~105个支链/1000个碳,重均分子量为25.0万~40.0万,门尼粘度ML(1+4)125℃为40~90。
优选的实施方案是,以100重量份计,当所述橡胶基体中支化聚乙烯的含量a:10≤a≤100份;二元乙丙橡胶的含量b与三元乙丙橡胶的含量c:0≤b+c≤90份时,所用支化聚乙烯是乙烯均聚物,其支化度为80~105个支链/1000个碳,重均分子量为26.8万~35.6万,门尼粘度ML(1+4)125℃为42~80。
优选的实施方案是,所述三元乙丙橡胶的第三单体优选为二烯类单体,具体可选自5-亚乙基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、双环戊二烯、1,4-己二烯、1,5-己二烯、1,4-戊二烯、2-甲基-1,4-戊二烯、3-甲基-1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、1,9-癸二烯、5亚甲基-2-降冰片烯、5-亚戊基-2-降冰片烯、1,5-环辛二烯、1,4-环辛二烯等。特殊的,乙丙橡胶可以同时包含两种及以上的二烯类单体,如同时包含5-亚乙基-2-降冰片烯和5-乙烯基-2-降冰片烯。二烯单体的官能团在过氧化物硫化中可以起到固有助交联剂一样的作用,提高交联效率。这有助于降低所需交联剂和助交联剂的用量和残留量以及添加它们所需的成本。二烯类单体占乙丙橡胶的重量比重优选为1%~14%,进一步优选为3%~10%,进一步优选为4%~7%。
优选的实施方案是,以100重量份橡胶基体计,所述橡胶组合物中还包含辅助成分:助交联剂0.2~10份,金属氧化物3~15份,稳定剂1~3份,硬脂酸0.5~2份,聚乙二醇0.5~5份,硫化促进剂0~3份。
优选的实施方案是,所述稳定剂包含2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD)、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉(AW)、2-巯基苯并咪唑(MB)中的至少一种。
优选的实施方案是,所述聚乙二醇包含分子量为2000、3400、4000的聚乙二醇中的至少一种。
优选的实施方案是,所述助交联剂包含三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸三乙二酯、偏苯三酸三烯丙酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、N,N’-间苯撑双马来酰亚胺、N,N’-双亚糠基丙酮、1,2-聚丁二烯、不饱和羧酸金属盐和硫磺中的至少一种。
优选的实施方案是,所述不饱和羧酸金属盐包含丙烯酸锌、甲基丙烯酸锌、甲基丙烯酸镁、甲基丙烯酸钙、甲基丙烯酸铝中的至少一种。
优选的实施方案是,所述金属氧化物包含氧化锌、氧化镁中的至少一种。
优选的实施方案是,所述硫化促进剂包含2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺、N,N-二环己基-2-苯噻唑基次磺酰胺、双马来酰亚胺、亚乙基硫脲中的至少一种。
优选的实施方案是,所述交联剂包含过氧化物交联剂和硫磺中的至少一种,过氧化物交联剂包括二叔丁基过氧化物、二枯基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、1,1-二叔丁基过氧化物-3,3,5-三甲基环己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己炔-3、双(叔丁基过氧化二异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰过氧化)己烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯中的至少一种。
优选的实施方案是,所述增塑剂包含高粘度石蜡油、液态乙丙橡胶、液态聚异丁烯,液态1,2-聚丁二烯中的至少一种。上述增塑剂具有较高的分子量,且与非极性橡胶的相容性良好,不易被制动液抽出,可以在起到软化作用的同时,不影响胶料的耐制动液膨胀性。
优选的实施方案是,所述补强填充剂包含炭黑N330、炭黑N550、炭黑N774、碳酸钙、滑石粉中的至少一种。
本发明提供的橡胶组合物中涉及的交联剂、助交联剂和硫化促进剂均属于交联体系。
本发明的橡胶组合物可以以未交联的混炼胶的形式存在,在进一步发生交联反应之后可以以硫化橡胶的形式存在。硫化橡胶也可以简称为硫化胶。
本发明还提供一种生产上述橡胶组合物的方法,该生产方法包括以下步骤:
(1)橡胶混炼:首先将除交联体系以外的橡胶组合物按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼,然后加入交联体系经混炼均匀后排出,得到混炼胶,将混炼胶在开炼机上薄通后下片,停放待硫化,所述交联体系包含交联剂,还可以包含助交联剂和硫化促进剂中的至少一种。
(2)硫化:将混炼胶填入模具的模腔,在平板硫化机上加压硫化后,脱模即可得到硫化橡胶。为了改善硫化胶的力学强度和抗压缩永久变形性,还可以进一步采用二段硫化工艺进行硫化。
本发明还提供一种制动胶管,该制动胶管包含内胶层、中胶层和外胶层,其 内胶层、中胶层和外胶层中的至少一层包含上述橡胶组合物。
本发明还提供一种生产制动胶管的方法,其生产方法包含的步骤如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机的适当温度和转子转速,加入橡胶基体预压混炼;再加入氧化锌、硬脂酸、聚乙二醇和防老剂;然后在胶料中加入炭黑和液态乙丙橡胶,混炼;最后加入交联剂和助交联剂混炼、排胶;
(2)在开炼机上薄通,下片,停放;
(3)挤出及成型:采用冷喂料挤出机,配备T型机头,在芯棒上挤出内胶层,然后用维纶进行编织,再挤出中胶层,再用维纶进行编织,再挤出外胶层,得到管坯,经蒸汽硫化后冷却,脱芯,修整、检验、入库,得到制动胶管。
本发明还提供一种刹车皮碗,刹车皮碗的所用胶料包含上述橡胶组合物。
本发明还提供一种生产刹车皮碗的方法,其生产方法包含的步骤如下:
(1)混炼及成型:设置密炼机的适当温度和转子转速,加入橡胶基体预压混炼;再加入氧化锌、硬脂酸、聚乙二醇和防老剂;然后在胶料中加入炭黑和液态乙丙橡胶,混炼;最后加入交联剂和助交联剂混炼、排胶,开炼机薄通下片,停放和检测,回炼出片、称量成型;
(2)模压硫化、冷却、修边、检验、得到成品。
本发明的有益效果是,由于采用的橡胶组合物中具有支化聚乙烯,这有助于减小制品在生产过程中发生撕裂的概率并改善制品的抗压缩永久变形性;另一方面,支化聚乙烯并用低门尼粘度、高乙烯含量的乙丙橡胶有利于提升整体的加工性能,减少增塑剂的用量,减少因增塑剂被制动液抽出而造成的质量问题。
下面给出实施例以对本发明做进一步说明,但不是用来限制本发明的范围,该领域的技术人员根据发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。
为了更清楚的叙述本发明的实施方式,下面对本发明所涉及到的材料做个定义:
交联体系包含交联剂,还可以包含助交联剂和硫化促进剂中的至少一种。
本发明中的橡胶基体所选用的材料为:
在本发明中橡胶基体选用的二元乙丙橡胶的门尼粘度ML(1+4)125℃优选 20~40,乙烯含量优选45%~60%。所用三元乙丙橡胶的门尼粘度ML(1+4)125℃优选25~50,乙烯含量优选55%~75%,第三单体为5-亚乙基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯或双环戊二烯,第三单体含量为1%~7%。
所用支化聚乙烯可通过(α-二亚胺)镍催化剂在助催化剂的作用下催化乙烯均聚得到。所用(α-二亚胺)镍催化剂的结构、合成方法及通过其制备支化聚乙烯的方法是公开的现有技术,可以采用但不限于以下文献:CN102827312A、CN101812145A、CN101531725A、CN104926962A、US6103658、US6660677。
支化聚乙烯的特征为:支化度为60~130个支链/1000个碳、重均分子量为6.6万~51.8万,门尼粘度ML(1+4)125℃优选为6~102,其中,支化度是通过核磁氢谱测得,各种支链摩尔百分含量是通过核磁碳谱测得。
具体如下表:
橡胶性能测试方法为:
1、硬度测试:按照国标GB/T 531.1-2008,用硬度测试仪进行测试,测试温度为室温;
2、拉伸强度、断裂伸长率性能测试:按照国标GB/T528-2009,用电子拉力试验机进行测试,拉伸速度为500mm/min,测试温度为23±2℃,试样为2型哑铃状试样;
3、撕裂性能测试:按照国标GB/T529-2008,用电子拉力试验机进行测试,拉伸速度为500mm/min,测试温度为23±2℃,试样为直角形试样;
4、门尼粘度测试:按照国标GB/T1232.1-2000,用门尼粘度仪进行测试,测试温度为125℃,预热1分钟,测试4分钟;
5、压缩永久变形测试:按照国标GB/T7759-1996,用压缩永久变形装置进行测试,B型式样,压缩量为25%,测试温度为120℃;
6、热空气加速老化试验:按照国标GB/T3512-2001,在热老化试验箱中进行,试验条件为125℃×72h;
7、耐DOT制动液性能:按照国标GB/T1690-2006测定,测试条件为120℃×72h;
8、正硫化时间Tc90测试:按照国标GB/T16584-1996,在无转子硫化仪中进行,试验温度为170℃。
本测试中使用到的橡胶组合物,按重量份计,其包括橡胶基体100份;所述橡胶基体包含以下组分:支化聚乙烯的含量a:0<a≤100份,二元乙丙橡胶的含量b:0≤b<100份,三元乙丙橡胶的含量c:0≤c<100份,以100重量份橡胶基体计,进一步包含:交联剂:1.5~8份;补强填充剂:40~140份;增塑剂:0~40份。
进一步的方案是,当橡胶基体中支化聚乙烯含量≥90份时,以100重量份橡胶基体计,增塑剂的含量为6~40份,其中,支化聚乙烯的支化度为60~130个支链/1000个碳,重均分子量为6.6万~51.8万,门尼粘度ML(1+4)125℃为6~102。
进一步的方案是,当橡胶基体中支化聚乙烯含量≥90份时,以100重量份橡胶基体计,增塑剂的含量为10~30份。
橡胶组合物中还包含辅助成分:助交联剂0.2~10份,金属氧化物3~15份,稳定剂1~3份,硬脂酸0.5~2份,聚乙二醇0.5~5份,硫化促进剂0~3份。
其中,稳定剂包含2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD)、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉(AW)、2-巯基苯并咪唑(MB)中的至少一种。聚乙二醇包含分子量为2000、3400、4000的聚乙二醇中的至少一种;
助交联剂包含三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸三乙二酯、偏苯三酸三烯丙酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、N,N’-间苯撑双马来酰亚胺、N,N’-双亚糠基丙酮、1,2-聚丁二烯、不饱和羧酸金属盐和硫磺中的至少一种;
金属氧化物包含氧化锌、氧化镁中的至少一种。硫化促进剂包含2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二 硫化四乙基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺、N,N-二环己基-2-苯噻唑基次磺酰胺、双马来酰亚胺、亚乙基硫脲中的至少一种;
其中,本实施例中使用的交联剂包含过氧化物交联剂和硫磺中的至少一种,过氧化物交联剂包括二叔丁基过氧化物、二枯基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、1,1-二叔丁基过氧化物-3,3,5-三甲基环己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己炔-3、双(叔丁基过氧化异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰过氧化)己烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯中的至少一种。
增塑剂包含高粘度石蜡油、液态乙丙橡胶、液态聚异丁烯,液态1,2-聚丁二烯中的至少一种,增塑剂中的液态乙丙橡胶作为增塑剂使用,其含量不计入橡胶基体中。
补强填充剂包含炭黑N330、炭黑N550、炭黑N774、碳酸钙、滑石粉中的至少一种。
下面结合具体的各项实施例阐述该橡胶组合物的加工方法。
实施例1:
采用的支化聚乙烯编号为PER-3。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入50份三元乙丙橡胶和50份支化聚乙烯预压混炼90秒;然后在胶料中加入70份炭黑N550和10份液态聚异丁烯,混炼3分钟;最后加入4份交联剂过氧化二异丙苯(DCP),混炼2分钟后排胶,将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时;
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例2:
采用的支化聚乙烯编号为PER-3。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入100份支化聚乙烯预压混炼90秒;然后在胶料中加入70份炭黑N550和10份液态聚异丁烯,混炼3分钟;最后加入4份交联剂过氧化二异丙苯(DCP),混炼2 分钟后排胶。将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时;
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例3:
采用的支化聚乙烯编号为PER-3和PER-6。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入70份PER-3和30份PER-6预压混炼90秒;然后在胶料中加入70份炭黑N550和10份液态聚异丁烯,混炼3分钟;最后加入4份交联剂过氧化二异丙苯(DCP),混炼2分钟后排胶,将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时;
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
对照例1:
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入100份三元乙丙橡胶预压混炼90秒;然后在胶料中加入70份炭黑N550和10份液态聚异丁烯,混炼3分钟;最后加入4份交联剂过氧化二异丙苯(DCP),混炼2分钟后排胶,将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时;
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例4:
采用的支化聚乙烯编号为PER-9。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为100℃,转子转速为50转/分钟,加入90份三元乙丙橡胶和10份支化聚乙烯预压混炼90秒;再加入5份氧化锌、0.5份硬脂酸和1份防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD);然后在胶料中加入80份炭黑N550和20份液态聚异丁烯,混炼3分钟;最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和1份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC),混炼2分钟后排胶,将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度 的薄片,停放20小时;
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例5:
采用的支化聚乙烯编号为PER-7。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入20份二元乙丙橡胶、50份三元乙丙橡胶和30份支化聚乙烯预压混炼90秒;再加入5份氧化锌、0.5份硬脂酸和1份防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD);然后在胶料中加入80份炭黑N550和20份液态聚异丁烯,混炼3分钟;最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和1份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC),混炼2分钟后排胶,将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时;
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例6:
采用的支化聚乙烯编号为PER-3。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入30份三元乙丙橡胶和70份支化聚乙烯预压混炼90秒;再加入5份氧化锌、0.5份硬脂酸和1份防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD);然后在胶料中加入80份炭黑N550和20份液态聚异丁烯,混炼3分钟;最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和1份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC),混炼2分钟后排胶;将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时;
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例7:
采用的支化聚乙烯编号为PER-2和PER-5。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入80份PER-5和20份PER-2预压混炼90秒;再加入5份氧化锌、0.5份硬脂酸和1 份防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD);然后在胶料中加入80份炭黑N550和20份液态聚异丁烯,混炼3分钟;最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和1份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC),混炼2分钟后排胶,将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时;
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例8:
采用的支化聚乙烯编号为PER-1和PER-6。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入80份PER-6和20份PER-1预压混炼90秒;再加入5份氧化锌、0.5份硬脂酸和1份防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD);然后在胶料中加入80份炭黑N550和20份液态聚异丁烯,混炼3分钟;最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和1份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC),混炼2分钟后排胶,将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时;
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
对照例2:
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入100份三元乙丙橡胶预压混炼90秒;再加入5份氧化锌、0.5份硬脂酸和1份防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD);然后在胶料中加入80份炭黑N550和20份液态聚异丁烯,混炼3分钟;最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和1份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC),混炼2分钟后排胶,将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时;
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例1~8以及对照例1和2的性能测试数据如下表:
实施例9:
采用的支化聚乙烯编号为PER-5。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入100份支化聚乙烯预压混炼90秒;再加入5份氧化锌、0.5份硬脂酸、2份聚乙二醇PEG3400和1份防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD);然后在胶料中加入80份炭黑N550和30份液态乙丙橡胶,混炼3分钟;最后加入5份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和2份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC),混炼2分钟后排胶,将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时。
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例10:
采用的支化聚乙烯编号为PER-8。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为100℃,转子转速为50转/分钟,加入80份三元乙丙橡胶和20份支化聚乙烯预压混炼90秒;再加入3份氧化锌、0.5份硬脂酸、1份聚乙二醇PEG3400和1份防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD);然后在胶料中加入60份炭黑N550和20份液态乙丙橡胶,混炼3分钟;最后加入2份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、1份助交联剂三烯丙基异 氰脲酸酯(TAIC)和0.2份助交联剂硫磺,混炼2分钟后排胶,将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时。
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例11:
采用的支化聚乙烯编号为PER-6。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入70份三元乙丙橡胶和30份支化聚乙烯预压混炼90秒;再加入3份氧化锌、0.5份硬脂酸、0.5份聚乙二醇PEG3400和1份防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD);然后在胶料中加入40份炭黑N550,混炼3分钟;最后加入1份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、0.3份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)、0.5份交联剂硫磺、1份N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CZ)和0.8份二硫化四甲基秋兰姆(TMTD),混炼2分钟后排胶,将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时;
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例12:
采用的支化聚乙烯编号为PER-1、PER-2和PER-6。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入10份PER-1、20份PER-2和70份PER-6预压混炼90秒;再加入5份氧化锌、0.5份硬脂酸、0.5份聚乙二醇PEG3400和1份防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD);然后在胶料中加入60份炭黑N550和6份液态聚异丁烯,混炼3分钟;最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、1份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)和0.3份助交联剂硫磺,混炼2分钟后排胶,将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时;
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例13:
采用的支化聚乙烯编号为PER-4和PER-6。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入50份PER-4和50份PER-6预压混炼90秒;再加入5份氧化锌、1份硬脂酸、5份聚乙二醇PEG3400和2份防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD);然后在胶料中加入100份炭黑N550、20份液态乙丙橡胶和12份液态聚异丁烯,混炼3分钟;最后加入6份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、2份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)和8份助交联剂1,2-聚丁二烯,混炼2分钟后排胶,将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时;
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例14:
采用的支化聚乙烯编号为PER-4和PER-6。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入50份PER-4和50份PER-6预压混炼90秒;再加入5份氧化锌、2份硬脂酸、5份聚乙二醇PEG3400和2份防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD);然后在胶料中加入140份炭黑N550、20份液态乙丙橡胶和20份液态聚异丁烯,混炼3分钟;最后加入8份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、3份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)和0.3份助交联剂硫磺,混炼2分钟后排胶,将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通,得到2.5mm左右厚度的薄片,停放20小时;
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例9~14的性能测试数据如下表:
本发明的具体实施方式中还包括该橡胶组合物的应用,该应用主要是生产刹车皮碗和制动胶管,具体实施方式如下:
实施例15:
本发明提供一种内胶层使用该橡胶组合物的制动胶管,包含内胶层、第一编织层、中胶层、第二编织层和外胶层,其生产方法包含的步骤如下:
(1)橡胶混炼:内胶层配方及其混炼工艺如下:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入100份支化聚乙烯PER-5预压混炼90秒;再加入5份氧化锌、0.5份硬脂酸、2份聚乙二醇PEG3400和1份防老剂RD;然后在胶料中加入80份炭黑N550和30份液态乙丙橡胶,混炼3分钟;最后加入5份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和2份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC),混炼2分钟后排胶,在开炼机上薄通,下片,停放24h;
(2)挤出及成型:
采用60mm冷喂料挤出机,配备T型机头,在90℃下,在芯棒上挤出内胶层,然后用维纶进行编织,再挤出中胶层,再用维纶进行编织,再挤出外胶层,得到管坯,经硫化工艺处理后冷却、脱芯、修整、检验、入库,其中,硫化工艺为160℃蒸汽硫化,蒸汽压力0.6MPa,时间30分钟。
实施例16:
本发明提供一种内胶层和外胶层使用该橡胶组合物的制动胶管,包含内胶层、第一编织层、中胶层、第二编织层和外胶层,其生产方法包含的步骤如下:
(1)橡胶混炼:制动胶管的内胶层和外胶层的配方及其混炼工艺如下:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入100份支化聚乙烯PER-5预压混炼90秒;再加入5份氧化锌、0.5份硬脂酸、2份聚乙二醇PEG3400和1份防老剂RD;然后在胶料中加入80份炭黑N550和30份液态乙丙橡胶,混炼3分钟;最后加入5份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和2份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC),混炼2分钟后排胶,在开炼机上薄通,下片,停放24h。
(2)挤出及成型:采用60mm冷喂料挤出机,配备T型机头,在90℃下, 在芯棒上挤出内胶层,然后用维纶进行编织,再挤出中胶层,再用维纶进行编织,再挤出外胶层,得到管坯,经硫化工艺处理后冷却、脱芯、修整、检验、入库,其中,硫化工艺为160℃蒸汽硫化,蒸汽压力0.6MPa,时间30分钟。
实施例17:
本发明提供的一种内胶层、中胶层和外胶层均使用该橡胶组合物的制动胶管,包含内胶层、第一编织层、中胶层、第二编织层和外胶层。其生产方法包含的步骤如下:
(1)橡胶混炼:各胶层配方及其混炼工艺如下:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入100份支化聚乙烯PER-5预压混炼90秒;再加入5份氧化锌、0.5份硬脂酸、2份聚乙二醇PEG3400和1份防老剂RD;然后在胶料中加入80份炭黑N550和30份液态乙丙橡胶,混炼3分钟;最后加入5份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和2份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC),混炼2分钟后排胶,在开炼机上薄通,下片,停放24h。
(2)挤出及成型:
采用60mm冷喂料挤出机,配备T型机头,在90℃下,在芯棒上挤出内胶层,然后用维纶进行编织,再挤出中胶层,再用维纶进行编织,再挤出外胶层,得到管坯,经硫化工艺处理后脱芯,冷却、脱芯、修整、检验、入库,其中硫化工艺为160℃蒸汽硫化,蒸汽压力0.6MPa,时间30分钟。
实施例18:
本发明提供一种外胶层使用该橡胶组合物的制动胶管,包含内胶层、编织层、中胶层、编织层和外胶层。其生产方法包含的步骤如下:
(1)橡胶混炼:
所述各胶层配方及其混炼工艺如下:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入100份支化聚乙烯PER-5预压混炼90秒;再加入5份氧化锌、0.5份硬脂酸、2份聚乙二醇PEG3400和1份防老剂RD;然后在胶料中加入80份炭黑N550和30份液态乙丙橡胶,混炼3分钟;最后加入5份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和2份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC),混炼2分钟后排胶,在开炼机上薄通,下片,停放24h。
(2)挤出及成型:
采用60mm冷喂料挤出机,配备T型机头,在90℃下,在芯棒上挤出内胶层,然后用维纶进行编织,再挤出中胶层,再用维纶进行编织,再挤出外胶层,得到管坯。经硫化工艺处理后冷却、脱芯、修整、检验、入库,其中,硫化工艺为160℃蒸汽硫化,蒸汽压力0.6MPa,时间30分钟。
实施例19:
一种耐制动液的刹车皮碗,其生产方法包含的步骤如下:
(1)混炼及成型:设置密炼机温度为100℃,转子转速为50转/分钟,加入100份支化聚乙烯PER-5预压混炼90秒;再加入15份氧化锌、2份硬脂酸、1份聚乙二醇PEG3400和1份防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD);然后在胶料中加入60份炭黑N762和10份液态乙丙橡胶,混炼3分钟;最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和2份助交联剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA),混炼2分钟后排胶,开炼机薄通下片,停放和检测,回炼出片、称量成型。
(2)硫化:模压硫化、冷却、修边、检验、得到成品,其中,硫化温度160℃,蒸汽压力0.6MPa,硫化时间25分钟。
实施例20:
一种耐制动液的刹车皮碗,其生产方法包含的步骤如下:
(1)混炼及成型:设置密炼机温度为100℃,转子转速为50转/分钟,加入100份支化聚乙烯PER-10预压混炼90秒;再加入15份氧化锌、2份硬脂酸、1份聚乙二醇PEG3400和1份防老剂MB;然后在胶料中加入60份炭黑N762和10份液态乙丙橡胶,混炼3分钟;最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和2份助交联剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA),混炼2分钟后排胶,开炼机薄通下片,停放和检测,回炼出片、称量成型。
(2)硫化:模压硫化、冷却、修边、检验、得到成品,其中,硫化温度160℃,蒸汽压力0.6MPa,硫化时间25分钟。
实施例21:
本发明提供的制动胶管,包含内胶层、第一编织层、中胶层、第二编织层和外胶层。其生产方法包含的步骤如下:
(1)橡胶混炼:
内胶层配方及其混炼工艺如下:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入100份支化聚乙烯PER-10预压混炼90秒;再加入5份氧化锌、0.5份硬脂酸、2份聚乙二醇PEG3400、1份防老剂RD和1份防老剂MB;然后在胶料中加入50份炭黑N774、5份液态聚异丁烯和5份液态乙丙橡胶,混炼3分钟;最后加入5份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和2份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC),混炼2分钟后排胶,在开炼机上薄通,下片,停放24h。
中胶层配方及其混炼工艺如下:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入100份支化聚乙烯PER-10预压混炼90秒;再加入5份氧化锌、0.5份硬脂酸、2份聚乙二醇PEG3400、3份古马隆树脂、2份RX-80、1份防老剂RD和1份防老剂MB;然后在胶料中加入50份炭黑N774、5份液态聚异丁烯和5份液态乙丙橡胶,混炼3分钟;最后加入5份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和2份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC),混炼2分钟后排胶,在开炼机上薄通,下片,停放24h。
外胶层配方及其混炼工艺如下:设置密炼机温度为90℃,转子转速为50转/分钟,加入100份支化聚乙烯PER-10预压混炼90秒;再加入5份氧化锌、0.5份硬脂酸、2份聚乙二醇PEG3400、1份防老剂RD和1份防老剂MB;然后在胶料中加入80份炭黑N774、15份液态聚异丁烯和15份液态乙丙橡胶,混炼3分钟;最后加入5份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和2份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC),混炼2分钟后排胶,在开炼机上薄通,下片,停放24h。
(2)挤出及成型:
采用60mm冷喂料挤出机,配备T型机头,在90℃下,在芯棒上挤出内胶层,然后用维纶进行编织,再挤出中胶层,再用维纶进行编织,再挤出外胶层,得到管坯,经硫化工艺处理后脱芯,冷却、脱芯、修整、检验、入库,其中硫化工艺为160℃蒸汽硫化,蒸汽压力0.6MPa,时间30分钟。
Claims (13)
- 一种橡胶组合物,其特征在于,所述橡胶组合物包括橡胶基体和必要成分,以重量份计,其中橡胶基体包含以下组分:支化聚乙烯的含量a:0<a≤100份,二元乙丙橡胶的含量b:0≤b<100份,三元乙丙橡胶的含量c:0≤c<100份;以100重量份橡胶基体计,所述必要成分包含:交联剂1.5~8份、补强填充剂40~140份、增塑剂0~40份;其中,支化聚乙烯包含乙烯均聚物,其支化度不低于50个支链/1000个碳,重均分子量不低于5万,门尼粘度ML(1+4)125℃不低于2。
- 根据权利要求1所述的橡胶组合物,其特征在于,所述支化聚乙烯为乙烯均聚物,当橡胶基体中支化聚乙烯含量≥90份时,以100重量份橡胶基体计,橡胶组合物中包含增塑剂6~40份。
- 根据权利要求2所述的橡胶组合物,其特征在于,当橡胶基体中支化聚乙烯含量≥90份时,以100重量份橡胶基体计,橡胶组合物中包含增塑剂10~30份。
- 根据权利要求1所述的橡胶组合物,其特征在于,所述支化聚乙烯为乙烯均聚物,以100重量份计,当所述橡胶基体中支化聚乙烯的含量a:10≤a≤100份;二元乙丙橡胶的含量b与三元乙丙橡胶的含量c:0≤b+c≤90份时,所述支化聚乙烯的支化度为60~130个支链/1000个碳,重均分子量为6.6万~51.8万,门尼粘度ML(1+4)125℃为6~102。
- 根据权利要求1中任一所述的橡胶组合物,其特征在于,橡胶组合物还包含辅助成分,以100重量份橡胶基体计,所述辅助成分包含:助交联剂0.2~10份,金属氧化物3~15份,稳定剂1~3份,硬脂酸0.5~2份,聚乙二醇0.5~5份,硫化促进剂0~3份;所述稳定剂包含2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD)、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉(AW)、2-巯基苯并咪唑(MB)中的至少一种;所述聚乙二醇包含分子量为2000、3400、4000的聚乙二醇中的至少一种;所述助交联剂包含三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸三乙二酯、偏苯三酸三烯丙酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、N,N’-间苯撑双马来酰亚胺、N,N’-双亚糠基丙酮、1,2-聚丁二烯、不饱和羧酸金属盐和硫磺中的至少一种;所述金属氧化物包含氧化锌、氧化镁中的至少一种;所述硫化促进剂包含2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺、N,N-二环己基-2-苯噻唑基次磺酰胺、双马来酰亚胺、亚乙基硫脲中的至少一种。
- 根据权利要求1所述的橡胶组合物,其特征在于,所述交联剂包含过氧化物交联剂和硫磺中的至少一种,过氧化物交联剂包括二叔丁基过氧化物、二枯基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、1,1-二叔丁基过氧化物-3,3,5-三甲基环己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己炔-3、双(叔丁基过氧化异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰过氧化)己烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯中的至少一种。
- 根据权利要求1所述的橡胶组合物,其特征在于,所述增塑剂包含高粘度石蜡油、液态乙丙橡胶、液态聚异丁烯,液态1,2-聚丁二烯中的至少一种。
- 根据权利要求1所述的橡胶组合物,其特征在于,所述补强填充剂包含炭黑N330、炭黑N550、炭黑N774、碳酸钙、滑石粉中的至少一种。
- 一种生产权利要求1~5中任一所述橡胶组合物的方法,其特征在于,该生产方法包括以下步骤:(1)、橡胶混炼:首先将除交联体系以外的橡胶组合物按重量份依次添加到密炼机中进行混炼,然后加入交联体系经混炼均匀后排出,得到混炼胶,将混炼胶在开炼机上薄通后下片,停放待硫化,所述交联体系包含交联剂,还可以包含助交联剂和硫化促进剂中的至少一种;(2)硫化:将混炼胶填入模具的模腔,在平板硫化机上加压硫化后,脱模即可得到硫化橡胶。
- 一种制动胶管,包含内胶层、中胶层和外胶层,其特征在于,所述内胶层、中胶层和外胶层中的至少一层包含权利要求9所述橡胶组合物。
- 一种生产权利要求10所述制动胶管的方法,所述制动胶管包含内胶层、第一编织层、中胶层、第二编织层和外胶层,其特征在于,其生产方法包含以下步骤:(1)橡胶混炼:设置密炼机的适当温度和转子转速,加入橡胶基体预压混 炼;再加入氧化锌、硬脂酸、聚乙二醇和防老剂;然后在胶料中加入炭黑和液态乙丙橡胶,混炼;最后加入交联剂和助交联剂混炼、排胶;(2)在开炼机上薄通,下片,停放;(3)挤出及成型:采用冷喂料挤出机,配备T型机头,在芯棒上挤出内胶层,然后用维纶进行编织,再挤出中胶层,再用维纶进行编织,再挤出外胶层,得到管坯,经蒸汽硫化后冷却,脱芯,修整、检验、入库,得到制动胶管。
- 一种刹车皮碗,其特征在于,所用胶料包含权利要求9所述橡胶组合物。
- 一种生产权利要求12所述刹车皮碗的方法,其特征在于,其包含如下步骤:(1)混炼及成型:设置密炼机的适当温度和转子转速,加入橡胶基体预压混炼;再加入氧化锌、硬脂酸、聚乙二醇和防老剂;然后在胶料中加入炭黑和液态乙丙橡胶,混炼;最后加入交联剂和助交联剂混炼、排胶,开炼机薄通下片,停放和检测。回炼出片、称量成型;(2)模压硫化、冷却、修边、检验、得到成品。
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