一種吸水膨脹橡膠的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橡膠生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種吸水膨脹橡膠的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]吸水膨脹橡膠(WSR)，顧名思義，是一種可以吸水的橡膠制品。這種新型的高分子材料是通過(guò)某種方法，將原本憎水的橡膠引入親水和吸水的性能。它不但保持了橡膠本身高彈性、高強(qiáng)度等優(yōu)秀的力學(xué)性能，同時(shí)還可以通過(guò)吸水膨脹來(lái)實(shí)現(xiàn)密封，是一種用途廣泛的高分子材料。但與國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品在質(zhì)量與使用性能上均有較大差距，在很多重要場(chǎng)合應(yīng)用的吸水膨脹橡膠，還都依賴于國(guó)外的產(chǎn)品和技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種吸水膨脹橡膠的制備方法。
[0004]本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種吸水膨脹橡膠的制備方法，所述回收處理工藝的原材料包括SBR/NBR:共100份；吸水樹脂PAAS (30-70份)；硫磺:2份；硬脂酸:2份；氧化鋅5份；防老劑:1份；促進(jìn)劑TMTD:1.5份；抗氧劑:I份；PEG:變量(0-15份)；SMA:變量(0-10份)；炭黑:變量(0-10份)；白炭黑:變量(0-10份)；碳酸鈣:變量(0-10份)。
[0005]優(yōu)選的，包括如下步驟:
(I)干燥，將上述各種原材料在干燥箱中干燥去水分。
[0006](2) 一次塑煉，將橡膠組分在開煉機(jī)上進(jìn)行塑煉I分鐘。
[0007](3) 二次塑煉，再加入吸水組分同時(shí)增加輥距，混煉2分鐘。
[0008](4)三次塑煉，再依次加入硬脂酸、氧化鋅、防老劑、促進(jìn)劑等橡膠混煉助劑，混煉3分鐘。
[0009](5)四次塑煉，加入炭黑等補(bǔ)強(qiáng)填料，混煉5分鐘。
[0010](6)加入硫磺，充分混煉均勻，注意控制混煉設(shè)備的溫度，待通薄出片即可。
[0011](7)加壓硫化，將上述混煉的半成品停放至少12小時(shí)，使得小料在其中充分分散，然后稱取定量的混煉膠在平板硫化儀中加壓硫化。
[0012]優(yōu)選的，所述制備方法的加工設(shè)備設(shè)有橡膠雙滾筒開煉機(jī)、平板硫化儀、萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、電子天平和掃描電鏡。
[0013]有益效果是:本吸水膨脹橡膠的制備方法采用了統(tǒng)一的硫化條件，即在溫度為150°C的條件下，1MPa的壓力下進(jìn)行硫化，硫化時(shí)間統(tǒng)一為lOmin。由該制備方法可知，
(I)吸水樹脂PAAS用量的增加，WSR的吸水速率、吸水倍率均呈增加的趨勢(shì)，但是力學(xué)性能隨吸水組分的增加逐漸下降。盲目的追求高膨脹水平而過(guò)多的加入吸水組分，往往要以犧牲力學(xué)性能為代價(jià)。(2)相容劑SMA的加入能夠改善試樣的吸水能力，提高體系的相容性。在本發(fā)明中，添加5份SMA體系的綜合吸水倍率最好。相容劑的添加要適當(dāng)并且適量，對(duì)于WSR中來(lái)講，并不是越多越好。(3)填料體系及其用量對(duì)WSR的綜合性能同樣具有影響。實(shí)驗(yàn)證明，在相同的硫化條件下，炭黑對(duì)WSR的補(bǔ)強(qiáng)性能最好，其次是未經(jīng)表面處理的WCB，碳酸鈣的補(bǔ)強(qiáng)效果最差，但WCB和碳酸鈣的加入，卻能有效的提高試樣的吸水能力。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例:
一種吸水膨脹橡膠的制備方法，所述回收處理工藝的原材料包括SBR/NBR:共100份；吸水樹脂PAAS(30-70份)；硫磺:2份；硬脂酸:2份；氧化鋅5份；防老劑:1份；促進(jìn)劑TMTD:1.5份；抗氧劑:1份；PEG:變量(0-15份)；SMA:變量(0-10份)；炭黑:變量(0-10份)；白炭黑:變量(0-10份)；碳酸|丐:變量(0-10份)，所述制備方法包括如下步驟:(1)干燥，將上述各種原材料在干燥箱中干燥去水分。(2) —次塑煉，將橡膠組分在開煉機(jī)上進(jìn)行塑煉I分鐘。(3) 二次塑煉，再加入吸水組分同時(shí)增加輥距，混煉2分鐘。
[0015](4)三次塑煉，再依次加入硬脂酸、氧化鋅、防老劑、促進(jìn)劑等橡膠混煉助劑，混煉3分鐘。(5)四次塑煉，加入炭黑等補(bǔ)強(qiáng)填料，混煉5分鐘。(6)加入硫磺，充分混煉均勻，注意控制混煉設(shè)備的溫度，待通薄出片即可。(7)加壓硫化，將上述混煉的半成品停放至少12小時(shí)，使得小料在其中充分分散，然后稱取定量的混煉膠在平板硫化儀中加壓硫化，所述制備方法的加工設(shè)備設(shè)有橡膠雙滾筒開煉機(jī)、平板硫化儀、萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、電子天平和掃描電鏡。
[0016]本發(fā)明中，所述吸水膨脹橡膠的制備方法采用了統(tǒng)一的硫化條件，即在溫度為150°C的條件下，1MPa的壓力下進(jìn)行硫化，硫化時(shí)間統(tǒng)一為lOmin。由該制備方法可知，(I)吸水樹脂PAAS用量的增加，WSR的吸水速率、吸水倍率均呈增加的趨勢(shì)，但是力學(xué)性能隨吸水組分的增加逐漸下降。盲目的追求高膨脹水平而過(guò)多的加入吸水組分，往往要以犧牲力學(xué)性能為代價(jià)。(2)相容劑SMA的加入能夠改善試樣的吸水能力，提高體系的相容性。在本發(fā)明中，添加5份SMA體系的綜合吸水倍率最好。相容劑的添加要適當(dāng)并且適量，對(duì)于WSR中來(lái)講，并不是越多越好。(3)填料體系及其用量對(duì)WSR的綜合性能同樣具有影響。實(shí)驗(yàn)證明，在相同的硫化條件下，炭黑對(duì)WSR的補(bǔ)強(qiáng)性能最好，其次是未經(jīng)表面處理的WCB，碳酸鈣的補(bǔ)強(qiáng)效果最差，但WCB和碳酸鈣的加入，卻能有效的提高試樣的吸水能力。在本發(fā)明中經(jīng)過(guò)三組復(fù)合補(bǔ)強(qiáng)劑的試驗(yàn)驗(yàn)證，選擇合適的填料并用體系，綜合考慮膨脹能力和力學(xué)性能，能夠得到優(yōu)質(zhì)的WSR。
[0017]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種吸水膨脹橡膠的制備方法，其特征在于:所述回收處理工藝的原材料包括SBR/NBR:共100份；吸水樹脂PAAS (30-70份)；硫磺:2份；硬脂酸:2份；氧化鋅5份；防老劑:1份；促進(jìn)劑TMTD:1.5份；抗氧劑:1份；PEG:變量(0-15份)；SMA:變量(0-10份)；炭黑:變量(0-10份)；白炭黑:變量(0-10份)；碳酸鈣:變量(0-10份)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種吸水膨脹橡膠的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)干燥，將上述各種原材料在干燥箱中干燥去水分； (2)一次塑煉，將橡膠組分在開煉機(jī)上進(jìn)行塑煉I分鐘； (3)二次塑煉，再加入吸水組分同時(shí)增加輥距，混煉2分鐘； (4)三次塑煉，再依次加入硬脂酸、氧化鋅、防老劑、促進(jìn)劑等橡膠混煉助劑，混煉3分鐘； (5)四次塑煉，加入炭黑等補(bǔ)強(qiáng)填料，混煉5分鐘； (6)加入硫磺，充分混煉均勻，注意控制混煉設(shè)備的溫度，待通薄出片即可； (7)加壓硫化，將上述混煉的半成品停放至少12小時(shí)，使得小料在其中充分分散，然后稱取定量的混煉膠在平板硫化儀中加壓硫化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種吸水膨脹橡膠的制備方法，其特征在于:所述制備方法的加工設(shè)備設(shè)有橡膠雙滾筒開煉機(jī)、平板硫化儀、萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、電子天平和掃描電鏡。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種吸水膨脹橡膠的制備方法，所述回收處理工藝的原材料包括SBR/NBR：共100份；吸水樹脂PAAS(30-70份)；硫磺：2份；硬脂酸：2份；氧化鋅5份；防老劑：1份；促進(jìn)劑TMTD：1.5份；抗氧劑：1份；PEG：變量(0-15 份)；SMA：變量(0-10份)；炭黑：變量(0-10份)；白炭黑：變量(0-10份)；碳酸鈣：變量(0-10份)，本吸水膨脹橡膠的制備方法采用了統(tǒng)一的硫化條件，即在溫度為150℃的條件下，10MPa的壓力下進(jìn)行硫化，硫化時(shí)間統(tǒng)一為10min。
【IPC分類】C08K3-22, C08L35-06, C08K13-02, C08K3-36, C08K5-09, C08K3-26, B29C35-02, C08L9-02, C08L9-06, C08K3-04
【公開號(hào)】CN104669488
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510045705
【發(fā)明人】項(xiàng)宗武
【申請(qǐng)人】安徽同豐橡塑工業(yè)有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日