一種高定伸應(yīng)力耐候環(huán)保橡膠管膠料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于橡膠領(lǐng)域，尤其涉及一種高定伸應(yīng)力耐候環(huán)保橡膠管膠料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 高定伸應(yīng)力耐候環(huán)保膠管廣泛應(yīng)用于各類充氣設(shè)備的連接軟管，特別是近些年來(lái) 人們?nèi)找孀⒅丨h(huán)境保護(hù)和健康出行，家用運(yùn)動(dòng)自行車輛保有量逐年增加，目前充氣氣筒已 經(jīng)作為運(yùn)動(dòng)自行車的標(biāo)準(zhǔn)配置，所以配套充氣軟管的市場(chǎng)需求看好，該充氣軟管要求其生 產(chǎn)使用的膠料具有高定伸應(yīng)力、高拉伸強(qiáng)度、耐天候老化、加工性能好、有害化學(xué)物質(zhì)含量 低的特性，因此開發(fā)研制高定伸應(yīng)力耐候環(huán)保橡膠管膠料以適應(yīng)市場(chǎng)需求具有良好的社會(huì) 效益和經(jīng)濟(jì)效益。
[0003] 現(xiàn)有橡膠材料在滿足充氣軟管性能要求方面存在著承壓能力不夠，充壓后尺寸變 形偏大及有害化學(xué)成分含量偏高等方面的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種高定伸應(yīng)力耐候環(huán)保橡膠管膠料，具有 定伸應(yīng)力高、拉伸強(qiáng)度高、耐天候老化、加工性能好、有害化學(xué)物質(zhì)含量低的特點(diǎn)。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：一種高定伸應(yīng)力耐候環(huán)保橡膠 管膠料，由以下重量百分比的組分構(gòu)成：
[0006] 三元乙丙橡膠28~31%、
[0007] 炭黑 45~49%、
[0008] 軟化增塑劑13~16%、
[0009] 活性劑 2.0~4.0%、
[0010] 流動(dòng)助劑0.5~1.0%、
[0011] 硫化劑 0.5~0.7%、
[0012] 促進(jìn)劑 1.4 ~1.6%、
[0013] 吸濕劑 2.5~3.5%。
[0014] 其中，所述高定伸應(yīng)力耐候環(huán)保橡膠管膠料由以下重量百分比的組分構(gòu)成：
[0015] 三元乙丙橡膠29.15%、
[0016] 炭黑 46.63%、
[0017] 軟化增塑劑14.57%、
[0018] 活性劑 3.79%、
[0019] 流動(dòng)助劑0.87%、
[0020]硫化劑 0.58%、
[0021]促進(jìn)劑 1.49%、
[0022]吸濕劑 2.92%。
[0023]其中，所述三元乙丙橡膠為高門尼粘度、高乙烯含量的KER570橡膠。
[0024] 其中，所述炭黑為超低PAHS含量的CZ500R。
[0025]其中，所述軟化增塑劑為環(huán)保型石蠟油T16。
[0026] 其中，所述流動(dòng)助劑為WB42。
[0027]本發(fā)明還提供一種高定伸應(yīng)力耐候環(huán)保橡膠管膠料的制備方法，所述制備方法包 括以下步驟：
[0028] (1)備料:根據(jù)配比，將三元乙丙橡膠、炭黑、軟化增塑劑分別單獨(dú)計(jì)重，活性劑和 流動(dòng)助劑配在一起形成配料A，將硫化劑、促進(jìn)劑和吸濕劑配在一起形成配料B;
[0029] (2)第一道混煉:將三元乙丙橡膠、配料A及2/3的炭黑投入密煉機(jī)，同時(shí)注入1/2的 軟化增塑劑，壓錘混煉70~110秒后提錘清掃，然后將再投入剩余的1/3的炭黑，同時(shí)注入剩 余的1/2的軟化增塑劑，再混煉100~140秒再次提錘清掃，此后繼續(xù)壓錘混煉40~80秒后卸 料到開料機(jī)上出片，制成混煉膠A;
[0030] (3)第二道混煉:將第一道混煉制成的混煉膠A和配料B投入密煉機(jī)混煉30~50秒 后提錘清掃，然后壓錘混煉30~50秒后卸料到開料機(jī)上出片，從而完成該橡膠管膠料的生 產(chǎn)制備。
[0031 ]其中，所述第(3)步驟中，應(yīng)將混煉膠A、配料B-起投入密煉機(jī)混煉。
[0032]本發(fā)明選用高門尼粘度、高乙烯含量的三元乙丙橡膠作為本膠料配方的主體材 料，使得本發(fā)明具有較好的物理機(jī)械性能和耐天候老化性能，且適合高填充配合和擠出無(wú) 模硫化加工工藝材料;配方中經(jīng)甄別選用低PHAS含量的炭黑和環(huán)保軟化增塑劑使得本發(fā)明 膠管膠料能夠達(dá)到出口歐盟國(guó)家的環(huán)保要求;而該膠管膠配方中添加一定量的流動(dòng)助劑 WB42,以期實(shí)現(xiàn)在高填充配合的狀況下具有良好的加工流動(dòng)性。
[0033] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明橡膠膠管膠具有定伸應(yīng)力高、拉伸強(qiáng)度高、耐天候老化、 加工性能好、有害化學(xué)物質(zhì)含量低的特點(diǎn)，適用于擠出成型加工工藝，硫化制品使用壽命 長(zhǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施 例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范 圍。
[0035] 實(shí)施例：
[0036] 按照表1的成分和含量進(jìn)行實(shí)施例的制備。
[0037] 按照以下步驟制造本發(fā)明所涉及的高定伸應(yīng)力耐候環(huán)保橡膠管膠料：
[0038] (1)備料:根據(jù)權(quán)利要求1所述的配比，將三元乙丙橡膠、炭黑、軟化增塑劑分別單 獨(dú)計(jì)重，活性劑和流動(dòng)助劑配在一起形成配料A，將硫化劑、促進(jìn)劑和吸濕劑配在一起形成 配料B;
[0039] (2)第一道混煉:將三元乙丙橡膠、配料A及2/3的炭黑投入密煉機(jī)同時(shí)注入1/2的 軟化增塑劑，壓錘混煉70-110秒后提錘清掃，然后將再投入剩余的1/3的炭黑同時(shí)注入剩余 的1/2的軟化增塑劑再混煉100-140秒再次提錘清掃，此后繼續(xù)壓錘混煉40~80秒后卸料到 開料機(jī)上出片，制成混煉膠A;
[0040] (3)第二道混煉:將第一道混煉制成的混煉膠A和配料B投入密煉機(jī)混煉30~50秒 后提錘清掃，然后壓錘混煉30~50秒后卸料到開料機(jī)上出片，從而完成該膠管膠料的生產(chǎn) 制備。
[0041 ]其中，所述第(3)步驟中，應(yīng)將混煉膠A、配料B-起投入密煉機(jī)混煉。
[0042] 表1實(shí)施例1~6的成分和含量
[0043]
[0044] 表2實(shí)施例1~6中的混煉時(shí)間(單位:秒）
[0045]
[0046] 表3實(shí)施例1~6所得產(chǎn)品的性能參數(shù)
[0047]
[0048] 耐臭氧測(cè)試條件:40°0200ppm*96h*20 %拉伸
[0049]從表3可以看到，本發(fā)明技術(shù)方案所得的橡膠管膠料均具有良好的物理機(jī)械性能， 其拉伸強(qiáng)度高、定伸應(yīng)力高;膠料的擠出流動(dòng)性好，適用于擠出成型加工工藝;耐臭氧天候 老化性能也非常優(yōu)異，因而其硫化制品的使用壽命長(zhǎng)，且檢測(cè)結(jié)果顯示其有害化學(xué)物質(zhì)含 量低，達(dá)到歐盟REACH法規(guī)的相關(guān)要求。
[0050]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高定伸應(yīng)力耐候環(huán)保橡膠管膠料，其特征在于，所述高定伸應(yīng)力耐候環(huán)保橡膠 管膠料由以下重量百分比的組分構(gòu)成： 三元乙丙橡膠28~31%、 炭黑45~49%、 軟化增塑劑13~16%、 活性劑2.0~4.0%、 流動(dòng)助劑0.5~1.0%、 硫化劑0.5~0.7%、 促進(jìn)劑1.4~1.6%、 吸濕劑2.5~3.5%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高定伸應(yīng)力耐候環(huán)保橡膠管膠料，其特征在于，所述高定伸應(yīng) 力耐候環(huán)保橡膠管膠料由以下重量百分比的組分構(gòu)成： 三元乙丙橡膠29.15%、 炭黑 46.63%、 軟化增塑劑14.57%、 活性劑3.79%、 流動(dòng)助劑0.87%、 硫化劑0.58%、 促進(jìn)劑1.49%、 吸濕劑2.92%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高定伸應(yīng)力耐候環(huán)保橡膠管膠料，其特征在于，所述三元 乙丙橡膠為KER570橡膠。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高定伸應(yīng)力耐候環(huán)保橡膠管膠料，其特征在于，所述炭黑 為CZ500R。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高定伸應(yīng)力耐候環(huán)保橡膠管膠料，其特征在于，所述軟化 增塑劑為環(huán)保型石蠟油T16。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高定伸應(yīng)力耐候環(huán)保橡膠管膠料，其特征在于，所述流動(dòng) 助劑為WB42。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高定伸應(yīng)力耐候環(huán)保橡膠管膠料的制備方法，其特征在于，所 述制備方法包括以下步驟： (1) 備料:根據(jù)權(quán)利要求1所述的配比，將三元乙丙橡膠、炭黑、軟化增塑劑分別單獨(dú)計(jì) 重，活性劑和流動(dòng)助劑配在一起形成配料A，將硫化劑、促進(jìn)劑和吸濕劑配在一起形成配料 B； (2) 第一道混煉:將三元乙丙橡膠、配料A及2/3的炭黑投入密煉機(jī)，同時(shí)注入1/2的軟化 增塑劑，壓錘混煉70~110秒后提錘清掃，然后將再投入剩余的1/3的炭黑，同時(shí)注入剩余的 1/2的軟化增塑劑，再混煉100~140秒后再次提錘清掃，此后繼續(xù)壓錘混煉40~80秒后卸料 到開料機(jī)上出片，制成混煉膠A; (3) 第二道混煉:將第一道混煉制成的混煉膠A和配料B投入密煉機(jī)混煉30~50秒后提 錘清掃，然后壓錘混煉30~50秒后卸料到開料機(jī)上出片，從而完成生產(chǎn)制備。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高定伸應(yīng)力耐候環(huán)保橡膠管膠料，所述高定伸應(yīng)力耐候環(huán)保橡膠管膠料由以下重量百分比的組分構(gòu)成：三元乙丙橡膠28～31％，炭黑45～49％，軟化增塑劑13～16％，活性劑2.0～4.0％，流動(dòng)助劑0.5～1.0％，硫化劑0.5～0.7％，促進(jìn)劑1.4～1.6％，吸濕劑2.5～3.5％。本發(fā)明橡膠管膠料具有定伸應(yīng)力強(qiáng)、拉伸強(qiáng)度高、耐天候老化、加工性能好、有害化學(xué)物質(zhì)含量低的特點(diǎn)，適用于擠出成型加工工藝，硫化制品使用壽命長(zhǎng)。
【IPC分類】C08K13/02, C08L23/16, F16L11/04, C08L91/06, C08K3/04
【公開號(hào)】CN105504550
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610044335
【發(fā)明人】詹才福, 蘇懷生, 井壘
【申請(qǐng)人】太倉(cāng)冠聯(lián)高分子材料有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年1月22日