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    文档序号:17342472发布日期:2019-04-06 00:33
    本发明涉及硫化橡胶
    技术领域
    ,尤其涉及一种具有自修复及可回收的硫化橡胶及其制备方法。
    背景技术
    :化橡胶是指硫化过的橡胶,具有不变黏,不易折断等特质,橡胶制品大都用这种橡胶制成。也叫熟橡胶,通称橡皮或胶皮。胶料经硫化加工后的总称。硫化后生胶内形成空间立体结构,具有较高的弹性、耐热性、拉伸强度和在有机溶剂中的不溶解性等。现有的硫化橡胶在使用过程中,由于自修复能力弱,在拉力作用下,容易产生微裂纹,进而裂纹扩展,进而撕扯断,并且现有的硫化橡胶撕扯断或形成裂纹后,不能自修复,无法对受损部位进行修复,为此,本发明提出一种具有自修复及可回收的硫化橡胶及其制备方法。技术实现要素:本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种具有自修复及可回收的硫化橡胶及其制备方法。为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种具有自修复及可回收的硫化橡胶,包括以下重量份的原料:三元乙丙橡胶110~120份、聚丙烯50~80份、热塑性弹性体5~10份、硫化剂1~3份、丙烯酸锌0.3~0.9份、防老剂1~2份、N115炭黑3~30份、1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯1.2~3.6份、咪唑1.2~3.6份、抗氧剂1~2份、促进剂1~2份、主紫外线吸收剂0.5~1份、辅紫外线吸收剂0.5~1份。优选的,包括以下重量份的原料:三元乙丙橡胶113~117份、聚丙烯60~70份、热塑性弹性体6~9份、硫化剂1.5~2.5份、丙烯酸锌0.6~0.7份、防老剂1~2份、N115炭黑5~10份、1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯2.4~2.8份、咪唑2.4~2.8份、抗氧剂1.2~1.8份、促进剂1.2~1.8份、主紫外线吸收剂0.6~0.9份、辅紫外线吸收剂0.6~0.9份。优选的,三元乙丙橡胶115份、聚丙烯65份、热塑性弹性体7.5份、硫化剂2份、丙烯酸锌0.65份、防老剂1.5份、N115炭黑7.5份、1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯2.6份、咪唑1.6份、抗氧剂1.5份、促进剂1.5份、主紫外线吸收剂0.75份、辅紫外线吸收剂0.75份。优选的,所述主紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-326;所述辅紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-9。优选的,所述抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂1098或抗氧剂626。优选的,所述丙烯酸锌、咪唑和1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯的重量比为1:4:4。一种具有自修复及可回收的硫化橡胶的制备方法,包括以下步骤,S1,将相应重量份的三元乙丙橡胶、聚丙烯、热塑性弹性体和硫化剂加入硫化罐中,高温160~180℃,硫化4~6h,得混合物A;S2,将混合物A放入双辊开炼机中,再加入防老剂、N115炭黑、抗氧剂、促进剂、主紫外线吸收剂和辅紫外线吸收剂,制得混炼胶,高温110~130℃,硫化1~2h,得混合物B;S3,制备自修复助剂,丙烯酸锌、将1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯和咪唑反应,制备含咪唑基团的不饱和转移剂,并将此助剂与丙烯酸锌一起混合组成带自修复功能的助剂C;S4,将助剂C放入混合物B中,混合搅拌1~2h,冷却后得到硫化橡胶。优选的,所述S1中,将相应重量份的三元乙丙橡胶、聚丙烯、热塑性弹性体和硫化剂加入硫化罐中,高温170℃,硫化5h,得混合物A。优选的,所述S2中,将混合物A放入双辊开炼机中,再加入防老剂、N115炭黑、抗氧剂、促进剂、主紫外线吸收剂和辅紫外线吸收剂,制得混炼胶,高温1200℃,硫化1.5h,得混合物B。与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过热塑性弹性体的设计,可以提高硫化橡胶的弹性,通过主紫外线吸收剂和辅紫外线吸收剂的设计,可以避免紫外线对硫化橡胶产生影响,可以降低硫化橡胶的老化效率;通过丙烯酸锌、1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯和咪唑的设计,丙烯酸锌、将1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯和咪唑反应,制备含咪唑基团的不饱和转移剂,并将此助剂与丙烯酸锌一起混合组成带自修复功能的助剂C,助剂C具有自修复功能,可以使硫化橡胶受损部位自修复,提高硫化橡胶的使用寿命;本发明设计巧妙,成分合理,自修复效果好,可回收,适合推广使用。具体实施方式下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。实施例一本发明提出的一种具有自修复及可回收的硫化橡胶,包括以下重量份的原料:三元乙丙橡胶110份、聚丙烯50份、热塑性弹性体5份、硫化剂1份、丙烯酸锌0.3份、防老剂1份、N115炭黑3份、1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯1.2份、咪唑1.2份、抗氧剂1份、促进剂1份、主紫外线吸收剂0.5份、辅紫外线吸收剂0.5份。本发明提出的一种具有自修复及可回收的硫化橡胶的制备方法,包括以下步骤,S1,将相应重量份的三元乙丙橡胶、聚丙烯、热塑性弹性体和硫化剂加入硫化罐中,高温160℃,硫化4h,得混合物A;S2,将混合物A放入双辊开炼机中,再加入防老剂、N115炭黑、抗氧剂、促进剂、主紫外线吸收剂和辅紫外线吸收剂,制得混炼胶,高温110℃,硫化1h,得混合物B;S3,制备自修复助剂,丙烯酸锌、将1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯和咪唑反应,制备含咪唑基团的不饱和转移剂,并将此助剂与丙烯酸锌一起混合组成带自修复功能的助剂C;S4,将助剂C放入混合物B中,混合搅拌1h,冷却后得到硫化橡胶。实施例二本发明提出的一种具有自修复及可回收的硫化橡胶,包括以下重量份的原料::三元乙丙橡胶113份、聚丙烯60份、热塑性弹性体6份、硫化剂1.5份、丙烯酸锌0.6份、防老剂1份、N115炭黑5份、1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯2.4份、咪唑2.4份、抗氧剂1.2份、促进剂1.2份、主紫外线吸收剂0.6份、辅紫外线吸收剂0.6份。本发明提出的一种具有自修复及可回收的硫化橡胶的制备方法,包括以下步骤,S1,将相应重量份的三元乙丙橡胶、聚丙烯、热塑性弹性体和硫化剂加入硫化罐中,高温160~180℃,硫化4~6h,得混合物A;S2,将混合物A放入双辊开炼机中,再加入防老剂、N115炭黑、抗氧剂、促进剂、主紫外线吸收剂和辅紫外线吸收剂,制得混炼胶,高温110~130℃,硫化1~2h,得混合物B;S3,制备自修复助剂,丙烯酸锌、将1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯和咪唑反应,制备含咪唑基团的不饱和转移剂,并将此助剂与丙烯酸锌一起混合组成带自修复功能的助剂C;S4,将助剂C放入混合物B中,混合搅拌1~2h,冷却后得到硫化橡胶。实施例三本发明提出的一种具有自修复及可回收的硫化橡胶,包括以下重量份的原料:三元乙丙橡胶115份、聚丙烯65份、热塑性弹性体7.5份、硫化剂2份、丙烯酸锌0.65份、防老剂1.5份、N115炭黑7.5份、1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯2.6份、咪唑1.6份、抗氧剂1.5份、促进剂1.5份、主紫外线吸收剂0.75份、辅紫外线吸收剂0.75份。本发明提出的一种具有自修复及可回收的硫化橡胶的制备方法,包括以下步骤,S1,将相应重量份的三元乙丙橡胶、聚丙烯、热塑性弹性体和硫化剂加入硫化罐中,高温170℃,硫化5h,得混合物A;S2,将混合物A放入双辊开炼机中,再加入防老剂、N115炭黑、抗氧剂、促进剂、主紫外线吸收剂和辅紫外线吸收剂,制得混炼胶,高温120℃,硫化1.5h,得混合物B;S3,制备自修复助剂,丙烯酸锌、将1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯和咪唑反应,制备含咪唑基团的不饱和转移剂,并将此助剂与丙烯酸锌一起混合组成带自修复功能的助剂C;S4,将助剂C放入混合物B中,混合搅拌1.5h,冷却后得到硫化橡胶。实施例四本发明提出的一种具有自修复及可回收的硫化橡胶,包括以下重量份的原料::三元乙丙橡胶117份、聚丙烯70份、热塑性弹性体9份、硫化剂2.5份、丙烯酸锌0.7份、防老剂2份、N115炭黑10份、1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯2.8份、咪唑2.8份、抗氧剂1.8份、促进剂1.8份、主紫外线吸收剂0.9份、辅紫外线吸收剂0.9份。本发明提出的一种具有自修复及可回收的硫化橡胶的制备方法,包括以下步骤,S1,将相应重量份的三元乙丙橡胶、聚丙烯、热塑性弹性体和硫化剂加入硫化罐中,高温175℃,硫化5.5h,得混合物A;S2,将混合物A放入双辊开炼机中,再加入防老剂、N115炭黑、抗氧剂、促进剂、主紫外线吸收剂和辅紫外线吸收剂,制得混炼胶,高温125℃,硫化1.7h,得混合物B;S3,制备自修复助剂,丙烯酸锌、将1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯和咪唑反应,制备含咪唑基团的不饱和转移剂,并将此助剂与丙烯酸锌一起混合组成带自修复功能的助剂C;S4,将助剂C放入混合物B中,混合搅拌1.7h,冷却后得到硫化橡胶。实施例五本发明提出的一种具有自修复及可回收的硫化橡胶,包括以下重量份的原料:三元乙丙橡胶120份、聚丙烯80份、热塑性弹性体10份、硫化剂3份、丙烯酸锌0.9份、防老剂2份、N115炭黑30份、1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯3.6份、咪唑3.6份、抗氧剂2份、促进剂2份、主紫外线吸收剂1份、辅紫外线吸收剂1份。本发明提出的一种具有自修复及可回收的硫化橡胶的制备方法,包括以下步骤,S1,将相应重量份的三元乙丙橡胶、聚丙烯、热塑性弹性体和硫化剂加入硫化罐中,高温180℃,硫化6h,得混合物A;S2,将混合物A放入双辊开炼机中,再加入防老剂、N115炭黑、抗氧剂、促进剂、主紫外线吸收剂和辅紫外线吸收剂,制得混炼胶,高温130℃,硫化2h,得混合物B;S3,制备自修复助剂,丙烯酸锌、将1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯和咪唑反应,制备含咪唑基团的不饱和转移剂,并将此助剂与丙烯酸锌一起混合组成带自修复功能的助剂C;S4,将助剂C放入混合物B中,混合搅拌2h,冷却后得到硫化橡胶。对上述五组实施例制备的硫化橡胶进行修复效率试验,并用一组市场上购买的硫化橡胶作为对比例,得到下表:橡胶第一次修复效率/%第二次修复效率/%第三次修复效率/%对比例15115实施例一736548实施例二726346实施例三756650实施例四715843实施例五685540通过热塑性弹性体的设计,可以提高硫化橡胶的弹性,通过主紫外线吸收剂和辅紫外线吸收剂的设计,可以避免紫外线对硫化橡胶产生影响,可以降低硫化橡胶的老化效率,通过丙烯酸锌、1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯和咪唑的设计,丙烯酸锌、将1,4丁二醇二甲基丙烯酸酯和咪唑反应,制备含咪唑基团的不饱和转移剂,并将此助剂与丙烯酸锌一起混合组成带自修复功能的助剂C,助剂C具有自修复功能,可以使硫化橡胶受损部位自修复,提高硫化橡胶的使用寿命,本发明设计巧妙,成分合理,自修复效果好,可回收,适合推广使用。以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的?;し段Р⒉痪窒抻诖?,任何熟悉本
    技术领域
    的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的?;し段е?。当前第1页1 2 3 
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