[发明专利]一种弹性高、泡孔尺寸均匀的充电辊用橡胶发泡胶管组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属人造橡胶技术领域，涉及一种弹性高、泡孔尺寸均匀的充电辊用橡胶发泡胶管组合物及其制备方法。

背景技术

三元乙丙橡胶(EPDM)分子主链是完全饱和的碳-碳键稳定结构，因此EPDM具有很好的耐热性，无论在静态还是动态条件下，EPDM都具有很好的耐天候和耐臭氧老化性能，可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、胶管胶带、密封件等领域。

充电辊导电发泡管在使用过程中对其弹性有很高的要求，弹性不足会大大降低产品的使用寿命及产品的使用效果；同时，导电发泡管泡孔尺寸的均一性也是影响充电辊组装及使用性能的一重要指标，由于橡胶发泡制品较实心制品相比，还有没有弹性的空气部分，故其弹性会大大降低，由于橡胶的硫化和发泡剂的分解是同时进行的，因此橡胶发泡材料的泡孔尺寸的均一性很难保证。

几年来对弹性高、泡孔尺寸均匀的充电辊用橡胶发泡胶管配方及其制备方法鲜有报道。

目前充电辊海绵层的生产方式有模压、蒸汽及连续挤出热空气硫化等生产方式，其中连续挤出热空气硫化是较普遍的生产方式，但连续生产过程中硫化简单，硫化程度不足，需要后期长时间的热处理来保证其硫化程度和尺寸稳定性，如在申请号为03113510.2的专利报道中的弹性层裁切后需要在160-180℃下进行4-5小时的热稳定处理；申请号为200510002094.7的专利报道中的弹性层裁切后需要在裁管后再在165-185℃下进行进行3-4小时的热稳定处理，上述生产工序复杂，能耗高。

目前急需一种能够低成本连续高效率生产的，弹性高，泡孔尺寸均匀性好，发泡胶管尺寸稳定的橡胶组合物。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种弹性高、泡孔尺寸均匀的充电辊用橡胶发泡胶管组合物及其制备方法，以解决现有技术中的缺陷。

本发明公开了用于一种汽车水管的新型橡胶组合物，按重量份数计，包括如下组分：

超快速硫化三元乙丙橡胶10～50份、高弹性三元乙丙橡胶10～50份、填充剂12～35份、导电剂2～10份、增塑剂10～25份、发泡剂1～4份、硫化剂及硫化助剂3～6份、硬脂酸:1～3份、氧化锌：4～7份、防老剂1～5份、除味剂1～3份、除湿剂3-5份。

进一步地，所述填充剂采用快挤出炉黑N550。

进一步地，所述发泡剂采用预分散泡剂，50℃下ML(1+4)为40～50之间，分解温度为160～200℃。

进一步地，所述硫化剂采用硫磺。

进一步地，所述硫化助剂采用促进剂DM、二硫代氨基甲酸盐、秋兰姆类、硫脲类促进剂中的一种或几种。

进一步地，所述除味剂采用化学除味剂。

进一步地，所述除湿剂采用CaO-80。

上述组合物各组分的选取及其作用如下：

所述三元乙丙橡胶为超快速硫化三元乙丙橡胶和高弹性三元乙丙橡胶的并用胶，一方面保证产品配方适宜微波硫化连续生产的生产方式，另一方面能够保证产品具有很高的弹性；

所述填充剂为快挤出炉黑N550，保证挤出管胚外表面光滑，在产品硫化发泡成型后降低产品的表面粗糙度。

产品所述发泡剂为预分散泡剂，50℃下其ML(1+4)为40～50之间，其分解温度在160～200℃之间。

选用的是硫磺硫化体系，硫化助剂为促进剂DM、二硫代氨基甲酸盐、秋兰姆类、硫脲类促进剂中的一种或多种的组合，硫化剂及硫化助剂的选择使配方的硫化与发泡剂的分解匹配性较好，一方面发泡剂的使用效率较高，用少量的发泡剂能够达到很好的发泡效果，另一方面能够使产品泡孔尺寸均匀，产品经打磨后表面光滑度高。

本发明中所述的除味剂为化学除味剂，非物理遮盖型除味剂，除味剂的使用使充电辊发泡胶管硫化过后气味较低，适用于办公自动化配件。

本发明中所述的除湿剂为CaO-80,能够吸收配方中各组份中的水等小分子，在橡胶发泡制品配方中，水是一种低温发泡剂，能够影响产品的泡孔尺寸的均匀性，除去配方中的水份有助于提高产品泡孔尺寸的均匀性。

本发明中所述组合物混炼成的混炼胶焦烧时间长，加工安全性高；硫化速度快，适合连续挤出微波硫化生产。

进一步地，本发明还公开了弹性高、泡孔尺寸均匀的充电辊用橡胶发泡胶管的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、取配方量的各组分加入密炼机进行混炼形成混炼胶，静置24h；