一種高耐候性再生橡膠密封圈及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及再生橡膠技術領域，尤其涉及一種高耐候性再生橡膠密封圈及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著經濟的發(fā)展，對橡膠的需求也在提升。與此同時，廢舊橡膠的處理也成為人們面臨的嚴重問題之一。橡膠的降解性能差，長時期不能自然降解，大量的廢舊橡膠不僅對自然環(huán)境造成了潛在威脅，也浪費了資源。廢舊橡膠綜合利用的主要途徑之一是對廢舊橡膠進行再次加工，使其轉化為再生橡膠，從而物盡其用，實現(xiàn)循環(huán)經濟發(fā)展。再生橡膠一方面可以代替橡膠，緩解了天然橡膠的嚴重匱乏;另一方面減少了潛在的污染，有利于環(huán)保。
[0003]當前再生橡膠存在的一個主要問題就是其力學性能各項指標下降，加工性能差，僅能應用于低檔產品，其使用性能和附加價值不高，限制了其在中高檔產品中的使用。因此，提高再生橡膠制品的綜合性能及附加價值，拓寬其應用范圍是當前再生橡膠制品的重要發(fā)展方向。橡膠制品的種類繁多，其中在各種環(huán)境中起到密封作用的密封圈是一個重要的領域。橡膠的耐候性較差，當長期處于日曬或者溫度變化的外界環(huán)境時，橡膠易發(fā)生老化，導致使用壽命和使用性能下降，影響了橡膠密封圈的應用范圍。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種高耐候性再生橡膠密封圈及其制備方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種高耐候性再生橡膠密封圈，其是由下述重量份的原料制得:
再生橡膠60-80，聚碳酸酯5-10，重晶石粉10-15，鈉基膨潤土 10-15，松香4-6，丙烯酸丁酯2-4，苯并三氮唑0.5-1，過硫酸鉀0.1-0.2，硫磺1-2，乙烯基三甲氧基硅烷0.3-0.5，十二烷基硫酸鈉0.1-0.2，硬脂酸鋅1-2，氯化石蠟1-2，復合助劑5-10;
所述的復合助劑由下列重量份的原料制成:茶籽油30-40，松節(jié)油3-5，丙三醇1-2，乙酰檸檬酸三丁酯10-15，植酸0.5-1，山梨醇酐單硬脂酸酯1-2，納米二氧化鈦1-2;復合助劑的制備方法是將丙三醇、植酸、山梨醇酐單硬脂酸酯混合后80-90°C攪拌0.5-lh，然后與其余原料混合，50-60°C、1000-1500r/min攪拌l-2h，冷卻后即得。
[0006]—種高耐候性再生橡膠密封圈的制備方法，包括以下步驟:
(1)將重晶石粉和鈉基膨潤土混合后按固液重量比1:4-1:5與水混合，再加入丙烯酸丁酯和十二烷基硫酸鈉90-95°C、1000_1500r/min攪拌5-10min，然后迅速滴入熔融的松香并于同樣條件下攪拌10_15min，最后加入過硫酸鉀70-80°C反應4-6h，冷卻后過濾，100-120°C干燥完全后研磨至100-200目，得改性粉體；
(2)將再生橡膠、聚碳酸酯與復合助劑混合后80-100°C混合0.5-lh，然后加入硬脂酸鋅、乙烯基三甲氧基硅烷和苯并三氮唑50-60°C攪拌l_2h，得橡膠混合物； (3 )將(1)中的改性粉體與(2 )中的橡膠混合物共同加入反應釜中先于100-120°C混合10-15min，然后加入其余原料于60-100°C混合0.5-lh，最后用雙螺桿擠出機200-240°C擠出得到再生橡膠復合材料，模具加工成型后即得高耐候性再生橡膠密封圈。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是:
茶籽油中含有豐富的活性成分，包括茶多酚、留醇、角鯊烯等，能起到輔助軟化的效果，同時茶籽油具有較強的滲透性，能迅速且均勻地滲透到橡膠分子鏈的空隙中，增加橡膠分子間距離，有助于改善膠料的柔軟性和流動性，提高再生橡膠的加工性能。
[0008]本發(fā)明以茶籽油、松節(jié)油與乙酰檸檬酸三丁酯復配，輔以植酸、納米二氧化鈦等活性成分制得復合助劑，能增加膠料的可塑性、流動性、粘著性，有效提升了再生橡膠的耐候性和加工性能;通過乳液共聚反應向重晶石粉和鈉基膨潤土混合粉體表面引入松香及丙烯酸丁酯活性基團，能與橡膠分子鏈基團發(fā)生相互作用，有效提升了粉體與膠料的相容性，粉體在膠料中分散均勻，改善了膠料的力學性能;利用各原料的復配以及協(xié)同作用，使制得的再生橡膠密封圈具有良好的力學性能和使用性能，密封性好，綜合性能高，耐候性好，使用壽命長，使用范圍廣泛。
【具體實施方式】
[0009]—種高耐候性再生橡膠密封圈，其是由下述重量份的原料制得:
再生橡膠60，聚碳酸酯5，重晶石粉10，鈉基膨潤土 10，松香4，丙烯酸丁酯2，苯并三氮唑
0.5，過硫酸鉀0.1，硫磺1，乙烯基三甲氧基硅烷0.3，十二烷基硫酸鈉0.1，硬脂酸鋅1，氯化石蠟1，復合助劑5;
其中復合助劑由下列重量份的原料制成:茶籽油30，松節(jié)油3，丙三醇1，乙酰檸檬酸三丁酯10，植酸0.5，山梨醇酐單硬脂酸酯1，納米二氧化鈦1;復合助劑的制備方法是將丙三醇、植酸、山梨醇酐單硬脂酸酯混合后80°C攪拌0.5h，然后與其余原料混合，50°C、1000r/min攪拌lh，冷卻后即得。
[0010]—種高耐候性再生橡膠密封圈的制備方法，包括以下步驟:
(1)將重晶石粉和鈉基膨潤土混合后按固液重量比1:4與水混合，再加入丙烯酸丁酯和十二燒基硫酸鈉90°C、1000r/min攪拌5min，然后迅速滴入恪融的松香并于同樣條件下攪拌lOmin，最后加入過硫酸鉀70°C反應4h，冷卻后過濾，100°C干燥完全后研磨至100目，得改性粉體；
(2)將再生橡膠、聚碳酸酯與復合助劑混合后80°C混合0.5h，然后加入硬脂酸鋅、乙烯基三甲氧基硅烷和苯并三氮唑50°C攪拌lh，得橡膠混合物；
(3 )將(1)中的改性粉體與(2 )中的橡膠混合物共同加入反應釜中先于100°C混合lOmin，然后加入其余原料于60°C混合0.5h，用雙螺桿擠出機200°C擠出得到再生橡膠復合材料，模具加工成型后即得高耐候性再生橡膠密封圈。
[0011 ] 對上述制得的再生橡膠密封圈進行性能測試，結果如下:
拉伸強度:23.8MPa;
扯斷伸長率:520%;
臭氧老化(40°C X 48h X 55%RH，50 X ΙΟ—8):Ο級。
【主權項】
1.一種高耐候性再生橡膠密封圈，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 再生橡膠60-80，聚碳酸酯5-10，重晶石粉10-15，鈉基膨潤土 10-15，松香4-6，丙烯酸丁酯2-4，苯并三氮唑0.5-1，過硫酸鉀0.1-0.2，硫磺1-2，乙烯基三甲氧基硅烷0.3-0.5，十二烷基硫酸鈉0.1-0.2，硬脂酸鋅1-2，氯化石蠟1-2，復合助劑5-10; 所述的復合助劑由下列重量份的原料制成:茶籽油30-40，松節(jié)油3-5，丙三醇1-2，乙酰檸檬酸三丁酯10-15，植酸0.5-1，山梨醇酐單硬脂酸酯1-2，納米二氧化鈦1-2;復合助劑的制備方法是將丙三醇、植酸、山梨醇酐單硬脂酸酯混合后80-90°C攪拌0.5-lh，然后與其余原料混合，50-60°C、1000-1500r/min攪拌l-2h，冷卻后即得。2.根據(jù)權利要求1所述的一種高耐候性再生橡膠密封圈的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將重晶石粉和鈉基膨潤土混合后按固液重量比1:4-1:5與水混合，再加入丙烯酸丁酯和十二烷基硫酸鈉90-95°C、1000_1500r/min攪拌5-10min，然后迅速滴入熔融的松香并于同樣條件下攪拌10_15min，最后加入過硫酸鉀70-80°C反應4-6h，冷卻后過濾，100-120°C干燥完全后研磨至100-200目，得改性粉體； (2)將再生橡膠、聚碳酸酯與復合助劑混合后80-100°C混合0.5-lh，然后加入硬脂酸鋅、乙烯基三甲氧基硅烷和苯并三氮唑50-60°C攪拌l_2h，得橡膠混合物； (3 )將(1)中的改性粉體與(2 )中的橡膠混合物共同加入反應釜中先于100-120°C混合10-15min，然后加入其余原料于60-100°C混合0.5-lh，最后用雙螺桿擠出機200-240°C擠出得到再生橡膠復合材料，模具加工成型后即得高耐候性再生橡膠密封圈。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高耐候性再生橡膠密封圈，其是由下述重量份的原料制得：再生橡膠60-80，聚碳酸酯5-10，重晶石粉5-10，鈉基膨潤土3-5，松香4-6，丙烯酸丁酯2-4，苯并三氮唑0.5-1，過硫酸鉀0.1-0.2，硫磺1-2，乙烯基三甲氧基硅烷0.3-0.5，十二烷基硫酸鈉0.1-0.2，硬脂酸鋅1-2，氯化石蠟1-2，復合助劑20-30。本發(fā)明的再生橡膠密封圈具有良好的力學性能和使用性能，密封性好，綜合性能高，耐候性好，使用壽命長，使用范圍廣泛。
【IPC分類】C08K9/04, C08K3/22, C08K5/098, C08K3/30, C08K13/06, C08L91/00, C08L17/00, C08K3/34, C08K5/11, C08L69/00, C08K3/06
【公開號】CN105462014
【申請?zhí)枴緾N201510915564
【發(fā)明人】張慶
【申請人】安徽創(chuàng)奇樂智能游樂設備有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月9日