[发明专利]高刚性橡胶材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种温度依赖性低的高刚性橡胶材料。

背景技术

为了达到减轻重量和降低成本的目的，研究致力于减薄胶管或者其他橡胶制品的壁厚，作为这样的一种技术，高刚性橡胶材料已经得到了利用。为了提高橡胶材料的刚性，通常是增加作为补强剂的炭黑的量，或者在其中加入热塑性树脂。然而，这些材料在常温区表现出高刚性，而在高温区却无法表现出高刚性。

专利文献1披露了一种硫磺硫化体系的橡胶材料，作为用于耐油胶管的橡胶材料，其中在100份重量份数的三元乙丙橡胶（乙烯-丙烯-二烯烃亚甲基共聚物，Ethylene-Propylene-Diene Methylenelinkage，EPDM）中混入了150-250份重量份数的炭黑。然而，在该混合体系中，不能获得适用于减薄壁厚产品的应力特性。

专利文献1：JP-A-2004-204924。

发明内容

因而，本发明提供了一种高刚性橡胶材料，其在从常温区到高温区的宽温度范围内表现出低的温度依赖性，同时在高温区依旧可以保持高刚性。

顺便提及，在本发明中术语“常温”表示20°C到25°C之间的温度范围，以及，术语“高温”表示100°C到110°C之间的温度范围。

本发明提供了一种橡胶材料，该橡胶材料包含EPDM橡胶组合物，该EPDM组合物包括EPDM橡胶、炭黑、增塑剂、硫化剂、以及含硫化合物，

其中，基于EPDM橡胶为100份重量份数，

炭黑的混入量为135到180份重量份数，

增塑剂的混入量为55到100份重量份数，

除去硫化剂和含硫化合物（Sulfur compound）之外的所有组分的混入量为300到400份重量份数，以及

硫磺总混入量为1.0到2.8份重量份数，

其中，炭黑/增塑剂的混合比为1.8到2.5，以及

其中，EPDM橡胶组合物的门尼粘度在100°C时为70到100，以及，其硫化组合物具有满足下式（1）的刚性变化率：

{(100°C时30%模量/23°C时30%模量)-1}×100%≥-10%(1)

在依据本发明的橡胶材料中，硫磺总混入量指的是，通过将与含硫化合物混入量中硫磺含有量对应的硫含量（Sulfur amount）加上硫磺混入量所得到的量。

此外，在依据本发明的橡胶材料中，含硫化合物优选为选自二硫代二吗啡啉和在硫化过程中释放硫磺的硫化促进剂所组成组中的至少一种。

此外，在依据本发明的橡胶材料中，硫化促进剂优选为秋兰姆类硫化促进剂和/或噻唑类硫化促进剂。

此外，根据本发明的EPDM橡胶组合物的硫化组合物优选在23°C时的30%模量为大于或等于1.4MPa，以及，更优选地，在23°C时的30%模量为小于或等于2.0MPa。

本发明可以提供一种在宽温度范围内刚性变化率小的高刚性橡胶材料。

具体实施方式

本发明中各要素的实施例将在下文中例示。

1.EPDM橡胶

EPDM橡胶没有特殊的限制，优选为在125°C时门尼粘度（ML(1+4)125°C）在40到200，二烯烃含量占质量分数的4%到7%，以及，乙烯含量占质量分数的40%到70%。当考虑可加工性等时，混合材料可以适当地使用。

2.硫化剂（硫磺）

优选在75μm的筛子上残留不高于3%的粉末硫磺。

3.含硫化合物

含硫化合物的实施例包括：二硫代二吗啡啉、在硫化过程中释放硫磺的硫化促进剂、烷基酚二硫化物和多硫聚合物等。含硫化合物优选为选自二硫代二吗啡啉和在硫化过程中释放硫磺的硫化促进剂所组成组的至少一种。在硫化过程中释放硫磺的硫化促进剂的实例包括秋兰姆类硫化促进剂、噻唑类硫化促进剂等。

4.硫磺总混入量、硫磺混入量和含硫化合物混入量