[发明专利]一种EPDM过氧化物硫化体系的橡胶材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶材料的技术领域，使用促进剂双-25(2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己烷)改善并消除EPDM橡胶强烈刺激性臭味的一种EPDM过氧化物硫化体系的橡胶材料及其制备方法。

背景技术

橡胶材料是具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶分为天然橡胶和合成橡胶，合成橡胶在不同环境下使用，具有适应工作环境的条件。EPDM三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，具有良好的耐热性、耐水性和耐候性，过氧化物交链的三元乙丙用于电线电缆工业时具有更高的温度抗性，更低的压缩形变和绝缘性。该设计方案设计的橡胶配方是用在加热管上的密封垫。

发明内容

有鉴于此，本发明一方面提供一种具有良好密封性、耐热性和绝缘性的橡胶材料，该橡胶材料的对气味有特殊要求。

一种EPDM过氧化物硫化体系的橡胶材料，按照质量份包括以下原料组分：

其中，上述橡胶材料按照质量份具体包括以下原料组分：

以上橡胶材料的原料组分中，促进剂双-25，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己烷，CAS号：78-63-7，可以用作聚合物的引发剂和降解剂，硅橡胶、聚氨酯橡胶、乙丙橡胶和其它橡胶的硫化剂。

软化剂是橡胶材料中用于改善胶料塑性，使生胶料软化，有助于其他配合剂分散的一种橡胶助剂。软化剂能切断少数橡胶烃的分子链，是一种弱塑解剂。软化剂优选为环烷油。环烷油是从石油分馏中得到的以环烷烃为主要成分的含有多种烃类化合物的物质。它与橡胶的良好增速和互溶性。

防老剂用于防止橡胶材料或制品老化的橡胶助剂。防老剂优选为防老剂RD，防老剂RD的化学成分为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合，又名抗氧化剂RD，它与橡胶的相容性甚好，对热和氧引起的老化防护效果较好。

交联剂TAIC即三烯丙基异氰脲酸酯，乙丙的二元或三元胶、氟橡胶、硅橡胶、聚氨脂等特种橡胶，用TAIC作助硫化剂进行硫化(过氧化物硫化剂)，一般用量为0.5-3％可显著缩短硫化时间，提高机械性能、耐磨性、耐候性和耐溶剂。

以氧化锌为活化剂，作硫化活化剂，它能促进橡胶的硫化、活化和补强、防老化作用，能加强硫化过程，提高橡胶制品耐撕裂性、耐磨性。硬脂酸有利炭黑和氧化锌的充分扩散；它还可与氧化锌反应可促进其活性，还是主要的硫化促进助剂，可起到第二促进剂的作用。除此，还起着一定的润滑作用。硫磺最为交联剂，即使线性高分子链发生交联作用的反应物。硫磺优选为硫磺S-80。硫磺S-80分子式为S₈，又名α型硫磺。氧化锌、硬脂酸锌、硫磺一起反应生成了硫化反应的前驱体，即锌硫醇盐的络合物，这三者组成了一个活化硫化体系。

炭黑作为填料，优选为炭黑N-550。

本发明制备EPDM过氧化物硫化体系的橡胶材料的方法，该方法得到的橡胶材料具有较高的耐臭氧性和加工性能，主要包括以下步骤：

(1)将100质量份的乙丙橡胶置入密炼机中进行塑炼，得到塑化生胶；

(2)将所述塑化生胶连同4～6质量份的防老剂、4～6质量份的氧化锌、1～2质量份硬脂酸锌、50～70质量份炭黑、20～30质量份软化剂、1～2质量份硫磺、2～5质量份促进剂双-25及2～4质量份助交联剂于密炼机中进行密炼得到密炼胶；

(3)将所述密炼胶置入开炼机中进行开炼得到开炼胶；

(4)将所述开炼胶硫化得到橡胶材料。

上述的制备方法中，塑炼的时间为1～2min。密炼过程中先向塑化生胶中加入防老剂、氧化锌和硬脂酸锌，接着加入炭黑，然后加入软化剂，最后加入硫磺和促进剂。塑化生胶先与由防老剂、氧化锌和硬脂酸锌组成的一种小药进行密炼，当密炼一定时间后，将炭黑投入，继续密炼，当粉料80％以上吃完将软化剂投料。待温度升至90℃时，将由硫磺和促进剂组成的另一小药投料。

其中，所述密炼的排胶温度优选为110℃。

其中，所述开炼具体为：首先将开炼机的辊距调至6～10mm，对待开炼的胶料左右割刀翻胶两次，接着将所述辊距调至1mm以下，对该胶料薄通、三角包翻炼4次，然后将所述辊距调至6～10mm，对该胶料左右割刀翻胶两次，最后水冷风干得到开炼胶。

其中，所述硫化的温度为180～190℃，优选为185℃。硫化时间为280～320s，优选为300s。