專利名稱：一種環(huán)保型三元乙丙橡膠與天然橡膠并用閉孔二次發(fā)泡材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)保型三元乙丙橡膠EPDM與天然橡膠NR并用閉孔二次發(fā)泡材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
三元乙丙橡膠EPDM是乙烯、丙烯及不飽和第三單體的共聚物，是一種高飽和度橡膠，具有優(yōu)異的耐熱、耐臭氧、耐酸堿、耐天候老化、抗疲勞、抗撕裂等性能，可以在_60°C 135°C條件下長期使用，廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)、建筑業(yè)、電線電纜和聚合物改性等領(lǐng)域，其分子鏈基本上為脂肪族飽和鏈，缺少活性基團和極性取代基團，因此硫化速度較慢，耐油性及粘合性較差。天然橡膠NR具有優(yōu)異的力學(xué)和加工性能，但其耐臭氧及耐老化性能較差。橡膠與橡膠材料并用改性可以提高橡膠的力學(xué)性能，改善單一橡膠種的加工性能和應(yīng)用性能，不僅簡單有效，而且經(jīng)濟。本發(fā)明選擇EPDM和NR并用，可以提高NR的耐臭氧性、耐氣候、耐油性、耐老化等性能，也可以提高EPDM橡膠的抗焦燒、抗噴霜等性能。同時在研發(fā)和制造這些閉孔發(fā)泡材料時力求降低材料中的鹵素元素含量，使之成為環(huán)保型產(chǎn)品，目前還沒有發(fā)現(xiàn)有關(guān)環(huán)保型三元乙丙橡膠和天然橡膠并用的二次閉孔發(fā)泡材料的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保型三元乙丙橡膠與天然橡膠并用閉孔二次發(fā)泡材料及其制備方法，本發(fā)明解決了三元乙丙橡膠與天然橡膠并用膠性能，提高了材質(zhì)的抗焦燒、抗噴霜、耐臭氧性、耐氣候、耐油性、耐老化等性能。并克服現(xiàn)有發(fā)泡材料中鹵素含量較高的缺點。為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種環(huán)保型三元乙丙橡膠EPDM與天然橡膠NR并用閉孔二次發(fā)泡材料，由以下重量份的原料配制而成三元乙丙橡膠60 120 ；天然橡膠27 36 ；碳黑8 15份；鎂強粉 10 15份；美國白土 15 35份；軟化油10 15份；發(fā)泡劑2 3份；硫磺促進劑1. 5 2份；氧化鋅4 6份；硬脂酸1. 5 2. 5份。所述原料的優(yōu)選重量份配比為三元乙丙橡膠75 ；天然橡膠30 ；碳黑12份；鎂強粉12份；美國白土 22份；軟化油12份；發(fā)泡劑2. 5份；硫磺促進劑1. 7份；氧化鋅5份；硬脂酸2份。一種環(huán)保型三元乙丙橡膠EPDM與天然橡膠NR并用閉孔二次發(fā)泡材料的制備方法，包括以下步驟(1)將上述重量份原料混合密煉；( 熱煉出片；C3)擠出濾膠；(4)第一次模內(nèi)閉孔發(fā)泡；( 第二次模內(nèi)閉孔發(fā)泡、穩(wěn)形、然后將二次發(fā)泡體冷卻至室溫得到成
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ΡΠ OCN 102532729 A所述步驟優(yōu)選如下(1)密煉A、將上述重量份的三元乙丙橡膠、天然橡膠、1/2配比量的碳黑、1/2配比量的鎂強粉、軟化油、美國白土投入密煉機內(nèi)形成混合膠；B、將上述重量份的氧化鋅、硬脂酸投入密煉機內(nèi)與混合膠捏煉1 aiiin ；C、將剩下1/2配比量的碳黑、1/2配比量的鎂強粉投入密煉機內(nèi)捏煉Ι-aiiin ；D、將上述重量份的發(fā)泡劑、硫磺促進劑投入密煉機內(nèi)，然后進行加壓捏煉8 lOmin，重錘壓力4 6Kg ；E、混煉時密煉機內(nèi)溫度控制在105 110°C ；F、排膠、冷卻；(2)熱煉、出片將混煉后的膠料投入18寸開放式煉膠機內(nèi)熱煉，并以厚度5_8mm出片冷卻停放12 小時，然后再投入另一臺18寸開放式煉膠機內(nèi)打三角包，翻煉二三次再投入18寸開放式煉膠機內(nèi)以8-15mm厚度出片、切條；(3)擠出濾膠將出片切條好的膠片投入擠出機內(nèi)擠出濾膠，擠出成膠胚，擠出機的速度為550 轉(zhuǎn)/分；擠出機出口溫度控制為40-60°C ；(4)第一次模內(nèi)閉孔發(fā)泡將擠出的膠胚切斷稱重送到第一硫化機內(nèi)進行第一次閉孔發(fā)泡，硫化壓力1300 噸，硫化發(fā)泡時間為45分鐘，硫化發(fā)泡溫度為134士5°C，得到第一次發(fā)泡體材料冷卻并進行光面處理；(5)第二次模內(nèi)閉孔發(fā)泡、穩(wěn)形、定型將第一次發(fā)泡體送到第二硫化機內(nèi)進行第二次發(fā)泡硫化定型，硫化壓力1300噸， 硫化時間25-45分鐘，硫化壓力溫度160士5°C，然后將第二次發(fā)泡體冷卻到室溫得到無鹵環(huán)保型三元乙丙橡膠與天然橡膠并用二次閉孔發(fā)泡材料成品。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明解決了三元乙丙橡膠與天然橡膠并用膠性能，提高了材質(zhì)的抗焦燒、抗噴霜、耐臭氧性、耐氣候、耐油性、耐老化等性能。并克服現(xiàn)有發(fā)泡材料中鹵素含量較高的缺點，通過SGS檢測，符合新的歐盟標準REACH。
具體實施例方式以下提供本發(fā)明的一些具體實施例，以助于進一步理解本發(fā)明，但本發(fā)明的保護范圍并不僅限于這些實施例。實施例1本實施例配方如表1所示，EPDM即三元乙丙橡膠、NR即天然橡膠。本實施例原料的制備方法如下(1)密煉A、將EPDM、NRU/2配比量碳黑、1/2配比量鎂強粉、軟化油KN4006、美國白土按表 1所示的重量份投入密煉機內(nèi)形成混合膠。B、將氧化鋅、硬脂酸1801按表1所示的重量份投入密煉機內(nèi)與混合膠捏煉l_2min。C.將剩下1/2配比量的碳黑、1/2配比量的鎂強粉投入密煉機內(nèi)捏煉1-aiiin。D、將發(fā)泡劑0BSH、硫磺促進劑EG_4按表1所示的重量份投入密煉機內(nèi)，然后進行加壓捏煉8-10min，重錘壓力5KG。E、混煉時密煉機內(nèi)溫度控制在105-110°C。F、排膠冷卻。(2)熱煉、出片將混煉后的膠料投入18寸開放式煉膠機內(nèi)熱煉，并以厚度5_8mm出片冷卻停放12 小時，然后再投入另一臺18寸開放式煉膠機內(nèi)打三角包，翻煉兩三次再投入18寸開放式煉膠機內(nèi)以8-15mm厚度出片、切條。(3)擠出濾膠將出片切條好的膠片投入型號250型擠出機內(nèi)擠出濾膠，擠出成膠胚、擠出機出口溫度控制為40-60°C，轉(zhuǎn)速為550轉(zhuǎn)/分。(4)第一次模內(nèi)閉孔發(fā)泡將擠出的膠胚切斷稱重送到平板硫化機(臺灣益豐產(chǎn))內(nèi)進行第一次閉孔發(fā)泡， 硫化壓力1300噸，硫化發(fā)泡時間為45分鐘，硫化發(fā)泡溫度為134士5°C，得到第一次發(fā)泡體材料冷卻并進行光面處理。(5)第二次模內(nèi)閉孔發(fā)泡、穩(wěn)形、定型將第一次發(fā)泡體送到1300噸的平板硫化機內(nèi)進行第二次發(fā)泡硫化定型，硫化壓力1300噸，硫化時間25-45分鐘，硫化壓力溫度160士5°C，然后將第二次發(fā)泡體冷卻到室溫得到無鹵環(huán)保型EPDM/NR并用二次閉孔發(fā)泡材料成品。本發(fā)明所得的無鹵環(huán)保型三元乙丙橡膠與天然橡膠并用二次閉孔發(fā)泡材料物理性能測試結(jié)果如表2所示。本實施例無鹵環(huán)保型EPDM與NR并用二次閉孔發(fā)泡材料SGS鹵素元素測試報告如表3所示。本實施例的EPDM和NR橡膠通過優(yōu)選配方和制備工藝可得到有優(yōu)良的耐臭氧，耐老化的特性并且有良好的耐油、耐溶劑和耐化學(xué)試劑的性能，由上兩份檢測報告可見，本發(fā)明所制造的無鹵環(huán)保型EPDM/NR并用二次閉孔發(fā)泡材料中的鹵素元素檢測均未檢出，符合新的歐盟標準REACH。達到材料所需要的環(huán)保要求，并且該材料的拉伸強度高、撕裂性能好。 能廣泛應(yīng)用于苛刻環(huán)境條件中使用。具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。實施例2本實施例配方如表4所示，EPDM即三元乙丙橡膠、NR即天然橡膠。本實施例發(fā)泡材料的制備方法同實施例1。本發(fā)明所得的無鹵環(huán)保型三元乙丙橡膠與天然橡膠并用二次閉孔發(fā)泡材料物理性能測試結(jié)果也如表2所示。本實施例無鹵環(huán)保型EPDM與NR并用二次閉孔發(fā)泡材料SGS 鹵素元素測試報告也如表3所示。本實施例的EPDM和NR橡膠通過優(yōu)選配方和制備工藝可得到有優(yōu)良的耐臭氧，耐老化的特性并且有良好的耐油、耐溶劑和耐化學(xué)試劑的性能，由上兩份檢測報告可見，本發(fā)明所制造的無鹵環(huán)保型EPDM/NR并用二次閉孔發(fā)泡材料中的鹵素元素檢測均未檢出，符合新的歐盟標準REACH。達到材料所需要的環(huán)保要求，并且該材料的拉伸強度高、撕裂性能好。能廣泛應(yīng)用于苛刻環(huán)境條件中使用。具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。實施例3本實施例配方如表5所示，EPDM即三元乙丙橡膠、NR即天然橡膠。本實施例發(fā)泡材料的制備方法同實施例1。本發(fā)明所得的無鹵環(huán)保型三元乙丙橡膠與天然橡膠并用二次閉孔發(fā)泡材料物理性能測試結(jié)果也如表2所示。本實施例無鹵環(huán)保型EPDM與NR并用二次閉孔發(fā)泡材料SGS 鹵素元素測試報告也如表3所示。本實施例的EPDM和NR橡膠通過優(yōu)選配方和制備工藝可得到有優(yōu)良的耐臭氧，耐老化的特性并且有良好的耐油、耐溶劑和耐化學(xué)試劑的性能，由上兩份檢測報告可見，本發(fā)明所制造的無鹵環(huán)保型EPDM/NR并用二次閉孔發(fā)泡材料中的鹵素元素檢測均未檢出，符合新的歐盟標準REACH。達到材料所需要的環(huán)保要求，并且該材料的拉伸強度高、撕裂性能好。 能廣泛應(yīng)用于苛刻環(huán)境條件中使用。具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。表1 (注各原料按重量份)
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型三元乙丙橡膠EPDM與天然橡膠NR并用閉孔二次發(fā)泡材料，其特征在于由以下重量份的原料配制而成三元乙丙橡膠60 120 ；天然橡膠27 36 ；碳黑8 15 份；鎂強粉10 15份；美國白土 15 35份；軟化油10 15份；發(fā)泡劑2 3份；硫磺促進劑1. 5 2份；氧化鋅4 6份；硬脂酸1. 5 2. 5份。
2.如權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型三元乙丙橡膠EPDM與天然橡膠NR并用閉孔二次發(fā)泡材料，其特征在于所述原料的重量份配比為三元乙丙橡膠75 ；天然橡膠30 ；碳黑12 份；鎂強粉12份；美國白土 22份；軟化油12份；發(fā)泡劑2. 5份；硫磺促進劑1. 7份；氧化鋅 5份；硬脂酸2份。
3.—種如權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保型三元乙丙橡膠EPDM與天然橡膠NR并用閉孔二次發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)將上述重量份原料混合密煉；(2) 熱煉出片；C3)擠出濾膠；(4)第一次模內(nèi)閉孔發(fā)泡；( 第二次模內(nèi)閉孔發(fā)泡、穩(wěn)形、然后將二次發(fā)泡體冷卻至室溫得到成品。
4.如權(quán)利要求3所述的一種環(huán)保型三元乙丙橡膠EPDM與天然橡膠NR并用閉孔二次發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于所述步驟如下(1)密煉A、將上述重量份的三元乙丙橡膠、天然橡膠、1/2配比量的碳黑、1/2配比量的鎂強粉、 軟化油、美國白土投入密煉機內(nèi)形成混合膠；B、將上述重量份的氧化鋅、硬脂酸投入密煉機內(nèi)與混合膠捏煉1 aiiin；C、將剩下1/2配比量的碳黑、1/2配比量的鎂強粉投入密煉機內(nèi)捏煉Ι-aiiin；D、將上述重量份的發(fā)泡劑、、硫磺促進劑投入密煉機內(nèi)，然后進行加壓捏煉8 lOmin， 重錘壓力4 6Kg ；E、混煉時密煉機內(nèi)溫度控制在105 110°C；F、排膠、冷卻；(2)熱煉、出片將混煉后的膠料投入18寸開放式煉膠機內(nèi)熱煉，并以厚度5-8mm出片冷卻停放12小時，然后再投入另一臺18寸開放式煉膠機內(nèi)打三角包，翻煉二三次再投入18寸開放式煉膠機內(nèi)以8-15mm厚度出片、切條；(3)擠出濾膠將出片切條好的膠片投入擠出機內(nèi)擠出濾膠，擠出成膠胚，擠出機的速度為550轉(zhuǎn)/ 分；擠出機出口溫度控制為40-60°C ；(4)第一次模內(nèi)閉孔發(fā)泡將擠出的膠胚切斷稱重送到第一硫化機內(nèi)進行第一次閉孔發(fā)泡，硫化壓力1300噸，硫化發(fā)泡時間為45分鐘，硫化發(fā)泡溫度為134士5°C，得到第一次發(fā)泡體材料冷卻并進行光面處理；(5)第二次模內(nèi)閉孔發(fā)泡、穩(wěn)形、定型將第一次發(fā)泡體送到第二硫化機內(nèi)進行第二次發(fā)泡硫化定型，硫化壓力1300噸，硫化時間25-45分鐘，硫化壓力溫度160士5°C，然后將第二次發(fā)泡體冷卻到室溫得到無鹵環(huán)保型三元乙丙橡膠與天然橡膠并用二次閉孔發(fā)泡材料成品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)保型三元乙丙橡膠EPDM與天然橡膠NR并用閉孔二次發(fā)泡材料，以下重量份的原料配制而成三元乙丙橡膠60～120份；天然橡膠27～36份；碳黑8～15份；鎂強粉10～15份；美國白土15～35份；軟化油10～15份；發(fā)泡劑2～3份；硫磺促進劑1.5～2份；氧化鋅4～6份；硬脂酸1.5～2.5份。本發(fā)明解決了并用膠性能，提高了材質(zhì)的抗焦燒、抗噴霜、耐臭氧性、耐氣候、耐油性、耐老化等性能；并克服現(xiàn)有發(fā)泡材料中鹵素含量較高的缺點。
文檔編號B29C47/92GK102532729SQ201210015948
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者侯汝紅, 陳奕汲 申請人:易寶(福建)高分子材料有限公司