[发明专利]一种三元乙丙橡胶组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种三元乙丙橡胶组合物，包括以下重量份的原料：三元乙丙橡胶100‑220份、填料30‑250份、增塑剂0‑200份、交联剂0.1‑10份、促进剂0‑10份、抗氧化剂0‑10份和马来酰亚胺多聚物0.1‑5份；制备方法：(1)称取各原料；(2)先将三元乙丙橡胶、填料、增塑剂、抗氧化剂和马来酰亚胺多聚物混合，然后排胶，压片，冷却，最后加入交联剂和促进剂混炼均匀，硫化，即得。本发明耐热性三元乙丙橡胶组合物使用马来酰亚胺多聚物，在过氧化物交联体系中和在硫磺交联体系中都保持良好耐热性的同时，还能够改善压缩永久变形。

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，更具体的说是涉及一种三元乙丙橡胶组合物及其制备方法。

背景技术

三元乙丙橡胶因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等性能优异，可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域。为了减轻重量和优化成本，原有的零件已从其它类型的橡胶改为三元乙丙橡胶，并且要求更高的耐热性。

本发明的耐热性三元乙丙橡胶组合物，使用马来酰亚胺多聚物，众所周知，利用马来酰亚胺与二烯烃橡胶中的不饱和键发生Alder-Ene反应，形成马来酰亚胺结构的交联键，可以来改善橡胶交联网络的耐热性。该技术是众所周知的，通常使用N,N’-4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺或者N,N'-m-间苯撑双马来酰亚胺。它们在化学结构上具有两个马来酰亚胺基团，并且不是多聚物的物质。我们发现，与通常在橡胶配方中使用的众所周知的马来酰亚胺物质相比，使用在结构上具有更多马来酰亚胺基团并且是多聚物的物质可以提高耐热性。在过氧化物交联体系中保持良好耐热性的同时，能够改善压缩永久变形。在硫磺交联体系中，如果与会通过热产生自由基的物质一起使用，还可以提高耐热性和改善压缩永久变形。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种三元乙丙橡胶组合物及其制备方法，该组合物可以提高三元乙丙橡胶的耐热性，并将广泛应用于橡胶制品，如软管、输送带和密封材料等。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种三元乙丙橡胶组合物，包括以下重量份的原料：三元乙丙橡胶100-220份、填料30-250份、增塑剂0-200份、交联剂0.1-10份、促进剂0-10份、抗氧化剂0-10份和马来酰亚胺多聚物0.1-5份；

优选为：三元乙丙橡胶100-200份、填料40-200份、增塑剂5-150份、交联剂1.5-9份、促进剂0-8份、抗氧化剂1-5份和马来酰亚胺多聚物0.2-3份；

更优选为：三元乙丙橡胶100-175份、填料60-190份、增塑剂10-100份、交联剂2-8份、促进剂0.5-5份、抗氧化剂1-4份和马来酰亚胺多聚物0.2-1份。

本发明三元乙丙橡胶组合物的性能实现机理为：来自交联剂和/或促进剂的自由基消除了三元乙丙橡胶二烯部分的α-氢，然后马来酰亚胺基团会攻击到这一点并与二烯键合。重要的是，配方中包括至少一种自由基产生剂，例如过氧化物交联剂，或在硫磺交联的情况下，应采用化学结构中包含二硫键部分的促进剂，因为当它们被加热时，会产生自由基，该自由基攻击α-氢，然后促进橡胶聚合物自由基和马来酰亚胺基团的反应。

进一步，上述促进剂的化学结构中包含-S-S-，具体为二苯并噻唑二硫化物(ISO名称：MBTS)、2-(吗啉二硫代)苯并噻唑(ISO名称：MBSS)、四甲基秋兰姆二硫化物(ISO名称：TMTD)、四乙基秋兰姆二硫化物(ISO名称：TEDD)、四丁基秋兰姆二硫化物ISO名称：TBTD)、四苄基秋兰姆二硫化物(ISO名称：TBzTD)和二亚甲基秋兰姆四硫化物(ISO名称：DPTT)中的至少一种。注：ISO名称是ISO国际标准6472:2010橡胶配合剂符号及缩略语。