一種高強(qiáng)度耐寒三元乙丙橡膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)度耐寒三元乙丙橡膠及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 三元乙丙橡膠是一種綜合性能優(yōu)良的合成橡膠，常溫下具有優(yōu)異的耐老化性能， 優(yōu)異的耐化學(xué)藥品特性，優(yōu)良的絕緣性能。但由于其強(qiáng)度不高、耐寒性能不佳，一般在-30°C 左右的環(huán)境下，機(jī)械強(qiáng)度會變得很差，適用范圍受到很大的限制。
[0003] 有鑒于現(xiàn)有的三元乙丙橡膠存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計制造多 年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型 具有更高強(qiáng)度和更好耐寒性能的三元乙丙橡膠的配方，經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計，并經(jīng)反復(fù)試 作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價值的本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是克服上述不足之處，提供一種高強(qiáng)度且耐寒的三元乙丙橡膠。
[0005] 本發(fā)明的另一目的是提供該三元乙丙橡膠的制備方法。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種高強(qiáng)度耐寒三元乙丙橡膠，該三元乙丙橡膠是由以下重量份的組分制成：
[0008] 三元乙丙橡膠90~110份、甲基丙烯酸2~10份、超支化丙烯酸酯0. 5~2份、 引發(fā)劑〇. 5~1份、增塑劑2~8份、防老劑1~5份。
[0009] 上述的高強(qiáng)度耐寒三元乙丙橡膠優(yōu)選是由以下重量份的組分制成：
[0010] 三元乙丙橡膠95~100份、甲基丙烯酸6~8份、超支化丙烯酸酯1~2份、引發(fā) 劑0. 5~0. 7份、增塑劑4~6份、防老劑2~3份。
[0011] 所述的引發(fā)劑優(yōu)選為過氧化二異丙苯。
[0012] 所述的增塑劑優(yōu)選為2, 2, 4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯。
[0013] 所述的防老劑優(yōu)選為6-乙氧基-2, 2, 4,-三甲基-1，2-二氫化喹啉。
[0014] 上述的高強(qiáng)度耐寒三元乙丙橡膠的制備方法包括以下步驟：將三元乙丙橡膠、甲 基丙烯酸、引發(fā)劑按照60-80轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速高速攪拌混煉至50~55°C，添加超支化丙烯酸 酯攪拌混煉至58~60°C，然后再添加增塑劑、防老劑攪拌均勻，最后加入雙螺桿擠出機(jī)中 擠出造粒，擠出造粒時采用的螺桿轉(zhuǎn)速是40-50轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠出機(jī)溫度設(shè)置如下表所 示：
[0015]
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明對三元乙丙橡膠進(jìn)行改性，顯著改善 了其強(qiáng)度和耐寒性。特別是通過將三元乙丙橡膠先接枝甲基丙烯酸單體后，再與超支化 丙烯酸酯的外部長鏈所具有的活性官能團(tuán)化學(xué)交聯(lián)，大大提高了該橡膠的機(jī)械強(qiáng)度。同 時，通過加入特定的增塑劑和防老劑，也明顯提高了橡膠的耐寒性能。其中，2, 2, 4-三甲 基-1，3-戊二醇單異丁酸酯的羥端基，能被超支化丙烯酸酯外部長鏈的活性官能團(tuán)牢固結(jié) 合，相容性好并不發(fā)生迀移，比加入普通的增塑劑具有更好的耐寒性能和加工性能。本發(fā)明 的有益效果與超支化丙烯酸酯外部長鏈擁有豐富的活性官能團(tuán)密不可分，也與增塑劑擁有 羥端基能被牢固結(jié)合有關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說明用 來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0018] 實(shí)施例1
[0019] 配方：
[0020]
[0021] 實(shí)施工藝：將三元乙丙橡膠、甲基丙烯酸、引發(fā)劑按照60轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速高速攪 拌混煉至55°C，添加超支化丙烯酸酯攪拌混煉至60°C，然后再添加增塑劑2, 2, 4-三甲 基-1，3-戊二醇單異丁酸酯和防老劑6-乙氧基-2, 2, 4,-三甲基-1，2-二氫化喹啉攪拌均 勻，最后加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，擠出造粒時采用的螺桿轉(zhuǎn)速是40轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿 擠出機(jī)溫度設(shè)置如表1所示：
[0022]表 1
[0023]
[0024] 以下為本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的三元乙丙橡膠（EPDM)與市售普通EPDM性能對 比表，從表2中對比數(shù)據(jù)可以看出本發(fā)明EPDM強(qiáng)度和耐寒性能均明顯優(yōu)于市售普通EPDM。
[0025]表 2
[0026]
[0027] 實(shí)施例2
[0028]配方：
[0029]
[0030]-~實(shí)施工藝：將三元乙丙橡膠、甲基丙烯酸、引發(fā)劑按照80轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速高速攪 拌混煉至50°C，添加超支化丙烯酸酯攪拌混煉至60°C，然后再添加增塑劑2, 2, 4-三甲 基-1，3-戊二醇單異丁酸酯和防老劑6-乙氧基-2, 2, 4,-三甲基-1，2-二氫化喹啉攪拌均 勻，最后加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，擠出造粒時采用的螺桿轉(zhuǎn)速是50轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿 擠出機(jī)溫度設(shè)置如表3所示：
[0031]表 3
[0032]
[0033] 以下為本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的三元乙丙橡膠（EPDM)與市售普通EPDM性能對 比表，從表4中對比數(shù)據(jù)可以看出本發(fā)明EPDM強(qiáng)度和耐寒性能均明顯優(yōu)于市售普通EPDM。
[0034]表 4
[0035]

【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高強(qiáng)度耐寒三元乙丙橡膠，其特征在于該三元乙丙橡膠是由以下重量份的組分 制成：三元乙丙橡膠90~110份、甲基丙烯酸2~10份、超支化丙烯酸酯0. 5~2份、引發(fā) 劑0. 5~1份、增塑劑2~8份、防老劑1~5份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度耐寒三元乙丙橡膠，其特征在于該三元乙丙橡膠 是由以下重量份的組分制成： 三元乙丙橡膠95-100份、甲基丙烯酸6~8份、超支化丙烯酸酯1~2份、引發(fā)劑0.5~ 0. 7份、增塑劑4~6份、防老劑2~3份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高強(qiáng)度耐寒三元乙丙橡膠，其特征在于引發(fā)劑為過 氧化二異丙苯。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高強(qiáng)度耐寒三元乙丙橡膠，其特征在于增塑劑為 2, 2, 4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高強(qiáng)度耐寒三元乙丙橡膠，其特征在于防老劑為 6-乙氧基-2, 2, 4,-二甲基-1，2- 一氛化卩奎琳。6. -種權(quán)利要求1或2所述的一種高強(qiáng)度耐寒三元乙丙橡膠的制備方法，其特征在于 所述的方法包括以下步驟： 將三元乙丙橡膠、甲基丙烯酸、引發(fā)劑按照60-80轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速高速攪拌混煉至50~ 55°C，添加超支化丙烯酸酯攪拌混煉至58~60°C，然后再添加增塑劑、防老劑攪拌均勻，最 后加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，擠出造粒時采用的螺桿轉(zhuǎn)速是40-50轉(zhuǎn)/分鐘；雙螺桿擠 出機(jī)溫度設(shè)置如下表所示：
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度耐寒三元乙丙橡膠及其制備方法，該三元乙丙橡膠是由以下重量份的組分制成：三元乙丙橡膠90-110份、甲基丙烯酸2-10份、超支化丙烯酸酯0.5-2份、引發(fā)劑0.5-1份、增塑劑2-8份、防老劑1-5份。本發(fā)明三元乙丙橡膠經(jīng)改性后，具有優(yōu)異的力學(xué)機(jī)械性能和較好的耐寒性能。
【IPC分類】C08K5/103, C08F220/06, C08L33/04, C08F255/06, C08L51/06
【公開號】CN105038082
【申請?zhí)枴緾N201510503052
【發(fā)明人】劉軍波, 吳彩琴, 劉旭, 韓明偉, 儲旭超
【申請人】無錫市群星線纜有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月15日