CN105001505A - 三元橡塑合成交联体的配方和制备工艺 - Google Patents

三元橡塑合成交联体的配方和制备工艺 Download PDF

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Abstract

三元橡塑合成交联体的配方和制备工艺，由橡塑组合物和橡塑助剂两大组分组成，按质量份计，橡塑组合物组分由15~25份EVA、5~30份天然橡胶、10~20份三元乙丙胶、5~10份POE、5~20份PE组成；橡塑助剂组分由3~10份补强剂、5~8份活性剂、0.5~1.5份硫化活性剂、0.5~2份硫化促进剂、3~5份流动助剂、1.5~3份交联剂、3~5份耐磨剂、0~5份发泡剂组成；制备工艺是先将配方量橡塑组合物组分和助剂组分中的流动助剂、补强剂、活性剂投入到密炼机中密炼，后加入发泡剂和交联剂，再经开炼、挤出造粒后成三元橡塑合成交联体颗粒；成型方式是包括由站位式注射成型机一次注射成型和液压式硫化机一次硫化成型。

Description

三元橡塑合成交联体的配方和制备工艺
技术领域
 本发明涉及三元橡塑合成交联体的配方和制备工艺，具体为一种融合橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯的合成交联体配方和制备工艺，属高分子聚合物技术领域。
背景技术
橡胶制成品是一种具有高弹性、高拉伸性、高绝缘性的高分子化合物制品，分为天然橡胶与合成橡胶；EVA是乙烯—醋酸乙烯酯共聚物的简称，EVA制品除了具备如橡胶的良好弹性外，与橡胶有所不同的还有柔性、耐低温性能、透明性、表面光泽性等，EVA树脂所做的制品在-50℃下仍然能够具有较好的可挠性，EVA制品很突出的特点是与填料的掺混性能、着色性能，易热压、剪裁、涂胶、贴合的良好加工性，这些特点远优于橡胶；聚乙烯，简称PE，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，聚乙烯最低使用温度可达-70~-100°C的特性是橡胶和EVA所无法比拟的，而橡胶和EVA所具备的高弹性和高拉伸性则是聚乙烯所不具备的。
随着科技的发展和高分子材料应用领域的不断延伸，以及传统应用领域对制品性能要求的不断提高，需要同时具备橡胶、EVA、聚乙烯三种材料性能的高弹性、高拉伸性、良好的柔性、良好的加工性能、高抗低温性能的制品需求日趋强烈，因此，如何将这三种材料混熔交联成一体，便给业界提出了一个崭新的课题。
发明内容
为了融合上述三种材料的优良性能，本发明公开一种三元橡塑合成交联体的配方和制备工艺，除高抗拉伸、高弹性、良好柔性、优良加工性、高抗低温性能得以完整融合外，还以兼备注射成型和油压式硫化机硫化成型的颗粒形式体现。
本发明所采用的技术方案是：一种三元橡塑合成交联体的配方和制备工艺，由橡塑组合物和橡塑助剂两大组分组成，按质量份计，橡塑组合物组分由15~25份乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、5~30份天然橡胶、10~20份三元乙丙胶、5~10份热塑性弹性体（POE）、5~20份聚乙烯（PE）组成；橡塑助剂组分由3~10份补强剂、5~8份活性剂、0.5~1.5份硫化活性剂、0.5~2份硫化促进剂、3~5份流动助剂、1.5~3份交联剂、3~5份耐磨剂、0~5份发泡剂组成。
补强剂采用炭黑和二氧化硅中的至少一种，活性剂采用氧化锌，硫化活性剂采用硬脂酸锌，硫化促进剂采用硬脂酸。
流动助剂包含分散剂和改性流动剂，分散剂采用的是脂肪酸聚乙二醇酯，改性流动剂可以是乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物中的至少一种。
交联剂包含过氧化二异丙苯（DCP）、过氧化氢二异丙苯、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5 二叔丁基过氧化己烷，本发明采用过氧化二异丙苯（DCP）。
发泡剂包含发泡剂 H 或发泡剂 AC 或发泡剂 OBSH的其中一种。
橡塑助剂还包含防老剂、脱模剂、阻燃剂、增黏剂、着色剂、抗氧剂、导电性材料。
本三元橡塑合成交联体的制备工艺是：先将配方量橡塑组合物组分和助剂组分中的流动助剂、补强剂、活性剂投入到密炼机中密炼，后加入发泡剂和交联剂，再经开炼、挤出造粒后成三元橡塑合成交联体颗粒。
三元橡塑合成交联体颗粒的成型方式包括由站位式注射成型机一次注射成型和液压式硫化机一次硫化成型。
注射成型的方法是：用任何一种的站位式注射成型机对该三元橡塑合成交联体颗粒加热加压，使其成紊流态胶料，将该紊流态胶料注射入模具腔内，以及硫化该模具腔内的紊流态胶料，胶料进行硫化时同时发泡。
硫化成型的方法是：将既定重量的该三元橡塑合成交联体颗粒投入硫化成型模具的模具腔内、模具进入硫化床加热加压使其成紊流态胶料，硫化该模具腔内的紊流态胶料，胶料进行硫化时同时发泡。
本发明的有益效果是：本三元橡塑合成交联体除保留橡胶的高抗拉伸、高弹性，EVA的良好柔性、优良加工性，聚乙烯的高抗低温性能得以完整融合体现外，还以兼备注射成型和油压式硫化机硫化成型的颗粒形式体现。
附图说明：
无
具体实施方式：
实施例1：
天然橡胶                       20份
热塑性弹性体（POE）            9份
三元乙丙胶                     20份
聚乙烯（PE）                    6份
乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）     27份
补强剂                          9份
耐磨剂                          3份
活性剂                         1.3份
硫化活性剂                     1.3份
硫化促进剂                     0.8份
流动助剂                       0.8份
交联剂                          1份
发泡剂                         2.3份
本配方为适应高弹性、高抗拉伸、微孔发泡、抗较低温的制品要求。制备步骤是：先将配方量的橡塑组合物、流动助剂、补强剂、活性剂、硫化活性剂、硫化促进剂投入到密炼机中密炼，混合8分钟后加入发泡剂和交联剂，再混合4分钟，密炼机温度105℃，再经开炼、挤出切粒后成三元橡塑合成交联体颗粒。
将三元橡塑合成交联体颗粒投入到站位式注射成型机的料斗内，开启注射成型机对三元橡塑合成交联体颗粒加温加压，使其成紊流态胶料，此过程的温度控制在100℃，压力在105MPa。当三元橡塑合成交联体颗粒成为可以注射的紊流态胶料时，将该紊流态胶料注射入模具的模具腔内，硫化该模具腔内的紊流态胶料，硫化温度为170℃，硫化时间为3分钟，胶料进行硫化的同时发泡。达到设定的硫化时间后脱模为成品三元橡塑合成交联体制品。
将既定重量的三元橡塑合成交联体颗粒投入到硫化成型模具的模具腔内，关闭模具并将其送入液压式硫化机的硫化床，对硫化成型模具进行加温加压，使模具腔内的三元橡塑合成交联体颗粒成紊流态胶料的同时，硫化该模具腔内的紊流态胶料，此过程的压力在125MPa，温度为160℃，硫化时间为5分钟，胶料进行硫化的同时发泡。达到设定的硫化时间后脱模为成品三元橡塑合成交联体制品。
实施例2：
天然橡胶                       14份
热塑性弹性体（POE）            9份
三元乙丙胶                     19份
聚乙烯（PE）                   12份
乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）     21份
补强剂                         13份
耐磨剂                          5份
活性剂                         1.2份
硫化活性剂                     1.2份
硫化促进剂                     0.8份
流动助剂                       0.8份
交联剂                          1份
发泡剂                          2份
本配方为适应高弹性、抗拉伸、耐酸碱、耐溶剂、轻发泡、高抗低温的制品要求，制作步骤是：先将配方量的橡塑组合物、流动助剂、补强剂、活性剂、硫化活性剂、硫化促进剂投入到密炼机中密炼，混合8分钟后加入发泡剂和交联剂，再混合4分钟，密炼机温度105℃，再经开炼、挤出切粒后成三元橡塑合成交联体颗粒。
成型方式和成型技术参数与“实施例1”相同。

Claims (7)

1.三元橡塑合成交联体的配方和制备工艺，其特征是：三元橡塑合成交联体由橡塑组合物和橡塑助剂两大组分组成，按质量份计，橡塑组合物组分由15~25份乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、5~30份天然橡胶、10~20份三元乙丙胶、5~10份热塑性弹性体（POE）、5~20份聚乙烯（PE）组成；橡塑助剂组分由3~10份补强剂、5~8份活性剂、0.5~1.5份硫化活性剂、0.5~2份硫化促进剂、3~5份流动助剂、1.5~3份交联剂、3~5份耐磨剂、0~5份发泡剂组成；制备工艺是先将配方量橡塑组合物组分和助剂组分中的流动助剂、补强剂、活性剂投入到密炼机中密炼，后加入发泡剂和交联剂，再经开炼、挤出造粒后成三元橡塑合成交联体颗粒；成型方式是包括由站位式注射成型机一次注射成型和液压式硫化机一次硫化成型。
2.根据权利要求1所述的三元橡塑合成交联体的配方和制备工艺，其特征是：所述的补强剂采用炭黑和二氧化硅中的最少一种。
3.根据权利要求1所述的三元橡塑合成交联体的配方和制备工艺，其特征是：所述的活性剂采用氧化锌，所述的硫化活性剂采用硬脂酸锌，所述的硫化促进剂采用硬脂酸。
4.根据权利要求1所述的三元橡塑合成交联体的配方和制备工艺，其特征是：所述的流动助剂包含分散剂和改性流动剂，分散剂采用的是脂肪酸聚乙二醇酯，改性流动剂可以是乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的三元橡塑合成交联体的配方和制备工艺，其特征是：所述的发泡剂包含发泡剂 H 或发泡剂 AC 或发泡剂 OBSH的其中一种。
6.根据权利要求1所述的三元橡塑合成交联体的配方和制备工艺，其特征是：所述的交联剂包含过氧化二异丙苯（DCP）、过氧化氢二异丙苯、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5 二叔丁基过氧化己烷，本发明采用过氧化二异丙苯（DCP）。
7.根据权利要求1所述的三元橡塑合成交联体的配方和制备工艺，其特征是：所述橡胶助剂还包含防老剂、脱模剂、阻燃剂、增黏剂、着色剂、抗氧剂、导电性材料。
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