一種隧道管片接縫防水三元乙丙橡膠密封墊及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種隧道管片接縫防水三元乙丙橡膠密封墊及其制備方法，其由以下重量份原料制成：三元乙丙橡膠33?47、氯溴化丁基橡膠24?35、聚脲樹(shù)脂16?27、亞硫酸鋅3?6、聚碳化二亞胺4?7、環(huán)氧大豆油8?12、二乙烯基苯6?9、鎂強(qiáng)粉14?18、硫代二丙酸二月桂酯2?3、4,4?二(叔丁基過(guò)氧化)戊酸正丁酯4?6、聚合松香5?8、咪唑烷基脲3?5、氮化鈦10?15、二硫化四芐基秋蘭姆2?3、二苯甲酸二甘醇酯7?11、碳酸鋯銨4?8、異丁烯三乙氧基硅烷2?4、改性劑12?16。本發(fā)明制得的密封墊機(jī)械強(qiáng)度高，耐水優(yōu)異，抗水壓能力達(dá)到了2.5MPa以上，滿足防水能力指標(biāo)。
【專利說(shuō)明】
一種隧道管片接縫防水三元乙丙橡膠密封墊及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種橡膠密封墊，具體涉及一種隧道管片接縫防水三元乙丙橡膠密封 墊及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 三元乙丙橡膠(EPDM)是以乙烯和丙烯為主要原料，并用少量的非共輒二烯烴在 Zeigler-Netta催化劑作用下聚合而成的一種具有低不飽和度的通用合成橡膠。因具有高 度的化學(xué)穩(wěn)定性，良好的耐臭氧、耐天候老化、耐氧化、抗侵蝕性能以及優(yōu)異的電絕緣性能， 可廣泛用于密封材料制作。隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)三元乙丙橡膠密封材料的 性能要求越來(lái)越高，現(xiàn)有市場(chǎng)上用于隧道管片接縫的三元乙丙橡膠密封墊存在著防水性和 抗水壓能力差的缺點(diǎn)，容易導(dǎo)致產(chǎn)品失效，無(wú)法滿足市場(chǎng)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種隧道管片接縫防水三元乙丙橡 膠密封墊及其制備方法。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0005] -種隧道管片接縫防水三元乙丙橡膠密封墊，由以下重量份的原料制成:三元乙 丙橡膠33-47、氯溴化丁基橡膠24-35、聚脲樹(shù)脂16-27、亞硫酸鋅3-6、聚碳化二亞胺4-7、環(huán) 氧大豆油8-12、二乙烯基苯6-9、鎂強(qiáng)粉14-18、硫代二丙酸二月桂酯2-3、4,4_二(叔丁基過(guò) 氧化)戊酸正丁酯4-6、聚合松香5-8、咪唑烷基脲3-5、氮化鈦10-15、二硫化四芐基秋蘭姆2-3、二苯甲酸二甘醇酯7-11、碳酸鋯銨4-8、異丁烯三乙氧基硅烷2-4、改性劑12-16;
[0006] 所述改性劑的制備方法如下：（1)取以下重量份的原料:高爐水淬渣15-20、碳化鈦 12-18、鋁鎂尖晶石10-15、硼化硅9-14、椰油?；谆；撬徕c2-3、十二烷基磷酸酯甜菜堿 1.5-2.5、葡糖氨基葡聚糖1-2、牛脂胺聚氧乙烯醚4-7、霍霍巴酸聚氧丙烯酯3-6、山梨醇聚 氧乙烯醚四油酸酯2-5; (2)取高爐水淬渣、鋁鎂尖晶石、碳化鈦、硼化硅混合，粉碎，過(guò)100-150目篩，然后加水?dāng)嚢柚瞥?0-50 %的懸浮液，再加入椰油?；谆；撬徕c、十二烷基磷 酸酯甜菜堿、葡糖氨基葡聚糖，水浴加熱至55-70°C，2000-3000r/min高速攪拌8-12min，過(guò) 濾，烘干后加入牛脂胺聚氧乙烯醚、霍霍巴酸聚氧丙烯酯、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯， 1500-2500r/min高速攪拌4-8min，烘干，粉碎，過(guò)100-150目篩即可。
[0007] 一種隧道管片接縫防水三元乙丙橡膠密封墊的制備方法，包括以下步驟：
[0008] (1)將溴化丁基橡膠、聚脲樹(shù)脂、聚碳化二亞胺、環(huán)氧大豆油、亞硫酸鋅加入混煉機(jī) 內(nèi)，調(diào)整輥溫至50-60°C，輥距至2-3mm，混煉4-6min后加入鎂強(qiáng)粉、聚合松香、碳酸鋯銨，調(diào) 整輥溫至45-55°C，輥距至3-4mm，混煉5-8min，出料，停放12-24h;
[0009] (2)將三元乙丙橡膠、二苯甲酸二甘醇酯、氮化鈦加入混煉機(jī)內(nèi)，調(diào)整輥溫至45-55 °C，輥距至3-4mm，混煉6-9min后加入4，4-二(叔丁基過(guò)氧化)戊酸正丁酯、二乙烯基苯、異丁 烯三乙氧基硅烷以及步驟（1)得到的膠料，調(diào)整輥溫至50-60°C，輥距至2-3mm，混煉4-7min 后加入余下原料，調(diào)整輯溫至40-50°C，輯距至3-4mm，混煉3-6min，出料，停放12-24h;
[0010] ( 3)將上述混煉好的膠料送入平板硫化機(jī)內(nèi)進(jìn)行硫化成型，硫化壓力為1.6-2 · 2MPa，硫化溫度 185-215 °C，硫化時(shí)間 25-40min;
[0011] (4)將上述硫化的橡膠制品取出修整毛邊，經(jīng)檢驗(yàn)合格者即可成為成品。
[0012] 上述改性劑采用高爐水淬渣、碳化鈦、鋁鎂尖晶石、硼化硅四種無(wú)機(jī)原料復(fù)合使 用，可以提高密封墊的抗侵蝕性、耐磨損性、熱震穩(wěn)定性、耐高溫性、和抗沖擊性，同時(shí)采用 椰油?；谆；撬徕c、十二烷基磷酸酯甜菜堿、葡糖氨基葡聚糖、牛脂胺聚氧乙烯醚、霍 霍巴酸聚氧丙烯酯、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯對(duì)上述無(wú)機(jī)原料進(jìn)行兩次改性處理，可以 顯著改善其界面性能，提高其與高聚物基體的相容性，從而提高其增強(qiáng)性能。
[0013] 本發(fā)明的有益效果：
[0014] 本發(fā)明添加的咪唑烷基脲、碳酸鋯銨、異丁烯三乙氧基硅烷，可以顯著改善密封墊 的耐水性和防水性，添加的鎂強(qiáng)粉、氮化鈦，不僅可以提高密封墊的力學(xué)性能，還可以提高 密封墊的抗水壓能力。本發(fā)明制得的密封墊機(jī)械強(qiáng)度高，耐水優(yōu)異，抗水壓能力達(dá)到了 2 · 5MPa以上，完全?兩足防水能力指標(biāo)。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 一種隧道管片接縫防水三元乙丙橡膠密封墊，由以下重量(kg)的原料制成：三元 乙丙橡膠42、氯溴化丁基橡膠28、聚脲樹(shù)脂23、亞硫酸鋅4.5、聚碳化二亞胺6、環(huán)氧大豆油 10、二乙烯基苯7、鎂強(qiáng)粉15、硫代二丙酸二月桂酯2.5、4,4_二（叔丁基過(guò)氧化)戊酸正丁酯 5、聚合松香7、咪唑烷基脲4、氮化鈦12、二硫化四芐基秋蘭姆2.5、二苯甲酸二甘醇酯9、碳酸 鋯銨6、異丁烯三乙氧基硅烷3、改性劑14;
[0016] 所述改性劑的制備方法如下：（1)取以下重量(kg)的原料:高爐水淬渣17、碳化鈦 15、鋁鎂尖晶石12、硼化硅11、椰油酰基甲基?；撬徕c2.5、十二烷基磷酸酯甜菜堿2、葡糖氨 基葡聚糖1.5、牛脂胺聚氧乙烯醚5、霍霍巴酸聚氧丙烯酯4、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯3; (2)取高爐水淬渣、鋁鎂尖晶石、碳化鈦、硼化硅混合，粉碎，過(guò)100目篩，然后加水?dāng)嚢柚瞥?45%的懸浮液，再加入椰油?；谆；撬徕c、十二烷基磷酸酯甜菜堿、葡糖氨基葡聚糖， 水浴加熱至65°C，2500r/min高速攪拌lOmin，過(guò)濾，烘干后加入牛脂胺聚氧乙稀醚、霍霍巴 酸聚氧丙烯酯、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯，1500r/min高速攪拌6min，烘干，粉碎，過(guò)120目 篩即可。
[0017] 一種隧道管片接縫防水三元乙丙橡膠密封墊的制備方法，包括以下步驟：
[0018] (1)將溴化丁基橡膠、聚脲樹(shù)脂、聚碳化二亞胺、環(huán)氧大豆油、亞硫酸鋅加入混煉機(jī) 內(nèi)，調(diào)整輥溫至50-60°C，輥距至2-3mm，混煉4-6min后加入鎂強(qiáng)粉、聚合松香、碳酸鋯銨，調(diào) 整輥溫至45-55°C，輥距至3-4mm，混煉5-8min，出料，停放12-24h;
[0019] (2)將三元乙丙橡膠、二苯甲酸二甘醇酯、氮化鈦加入混煉機(jī)內(nèi)，調(diào)整輥溫至45-55 °C，輥距至3-4mm，混煉6-9min后加入4，4-二(叔丁基過(guò)氧化)戊酸正丁酯、二乙烯基苯、異丁 烯三乙氧基硅烷以及步驟（1)得到的膠料，調(diào)整輥溫至50-60°C，輥距至2-3mm，混煉4-7min 后加入余下原料，調(diào)整輯溫至40-50°C，輯距至3-4mm，混煉3-6min，出料，停放12-24h;
[0020] ( 3)將上述混煉好的膠料送入平板硫化機(jī)內(nèi)進(jìn)行硫化成型，硫化壓力為1.6-2 · 2MPa，硫化溫度 185-215 °C，硫化時(shí)間 25-40min;
[0021] (4)將上述硫化的橡膠制品取出修整毛邊，經(jīng)檢驗(yàn)合格者即可成為成品。
[0022] 上述實(shí)施例制得的密封墊的主要性能檢測(cè)結(jié)果如下表所示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種隧道管片接縫防水三元乙丙橡膠密封墊，其特征在于，由以下重量份的原料制 成:三元乙丙橡膠33-47、氯溴化丁基橡膠24-35、聚脲樹(shù)脂16-27、亞硫酸鋅3-6、聚碳化 二亞胺4-7、環(huán)氧大豆油8-12、二乙烯基苯6-9、鎂強(qiáng)粉14-18、硫代二丙酸二月桂酯2-3、 4,4_二(叔丁基過(guò)氧化)戊酸正丁酯4-6、聚合松香5-8、咪唑烷基脲3-5、氮化鈦10-15、二 硫化四芐基秋蘭姆2-3、二苯甲酸二甘醇酯7-11、碳酸鋯銨4-8、異丁烯三乙氧基硅烷2-4、 改性劑12-16; 所述改性劑的制備方法如下：（1)取以下重量份的原料:高爐水淬渣15-20、碳化鈦12-18、鋁鎂尖晶石10-15、硼化硅9-14、椰油酰基甲基?；撬徕c2-3、十二烷基磷酸酯甜菜堿 1.5-2.5、葡糖氨基葡聚糖1-2、牛脂胺聚氧乙烯醚4-7、霍霍巴酸聚氧丙烯酯3-6、山梨醇 聚氧乙烯醚四油酸酯2-5; (2)取高爐水淬渣、鋁鎂尖晶石、碳化鈦、硼化硅混合，粉碎，過(guò) 100-150目篩，然后加水?dāng)嚢柚瞥?0-50%的懸浮液，再加入椰油酰基甲基?；撬徕c、十二烷 基磷酸酯甜菜堿、葡糖氨基葡聚糖，水浴加熱至55-70°C，2000-3000r/min高速攪拌8-12min，過(guò)濾，烘干后加入牛脂胺聚氧乙烯醚、霍霍巴酸聚氧丙烯酯、山梨醇聚氧乙烯醚四油 酸酯，1500-2500r/min高速攪拌4-8min，烘干，粉碎，過(guò)100-150目篩即可。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道管片接縫防水三元乙丙橡膠密封墊的制備方法，其特征 在于，包括以下步驟： (1) 將溴化丁基橡膠、聚脲樹(shù)脂、聚碳化二亞胺、環(huán)氧大豆油、亞硫酸鋅加入混煉機(jī)內(nèi)， 調(diào)整輥溫至50-60°C，輥距至2-3mm，混煉4-6min后加入鎂強(qiáng)粉、聚合松香、碳酸鋯銨，調(diào)整輥 溫至45-55°C，輥距至3-4mm，混煉5-8min，出料，停放12-24h; (2) 將三元乙丙橡膠、二苯甲酸二甘醇酯、氮化鈦加入混煉機(jī)內(nèi)，調(diào)整輥溫至45-55Γ， 輥距至3-4mm，混煉6-9min后加入4,4_二(叔丁基過(guò)氧化)戊酸正丁酯、二乙烯基苯、異丁烯 三乙氧基硅烷以及步驟（1)得到的膠料，調(diào)整輥溫至50-60 °C，輥距至2-3mm，混煉4-7min后 加入余下原料，調(diào)整輯溫至40-50°C，輯距至3-4mm，混煉3-6min，出料，停放12-24h; (3) 將上述混煉好的膠料送入平板硫化機(jī)內(nèi)進(jìn)行硫化成型，硫化壓力為1.6-2.2MPa，硫 化溫度185-215 °C，硫化時(shí)間25-40min; (4) 將上述硫化的橡膠制品取出修整毛邊，經(jīng)檢驗(yàn)合格者即可成為成品。
【文檔編號(hào)】C08K9/04GK105860290SQ201610414449
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月6日
【發(fā)明人】徐良建, 張群
【申請(qǐng)人】淮南曹庵潤(rùn)龍塑業(yè)有限公司