[发明专利]三元乙丙橡胶组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种三元乙丙橡胶组合物及其制备方法，包括以下质量份数的原料组分：50～150份的三元乙丙橡胶、4～6份的氧化锌、0.5～1份的硬脂酸、1～3份的聚乙二醇、100～110份的改性叶蜡石、120～130份的炭黑、70～75份的石蜡油、0.5～1份的硫磺和2.5～7份的促进剂。本发明获取的三元乙丙橡胶组合物，原料组分的选择无毒环保，且有效将各组分配伍，使三元乙丙橡胶组合物显著降低压缩永久变形且耐热性优，尤其在150℃仍具有较好耐热性，远远优于现有硫磺硫化体系制备的橡胶组合物的性能，且接近但成本远低于过氧化物硫化体系制备的橡胶组合物，也不需要二段硫化工艺，简化了硫化工艺且降低的生产成本。

技术领域

本发明属于橡胶材料技术领域，尤其涉及一种三元乙丙橡胶组合物及其制备方法。

背景技术

三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，是乙丙橡胶的一种，以EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)表示，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、耐候等耐老化性能优异，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。

现有技术中三元乙丙橡胶(EPDM)的配方设计时通常采用硫磺、硫磺/过氧化物、过氧化物硫化体系。硫磺类常用促进剂，如TMTD、DTDM等，存在毒性、致癌性亚硝胺，并且，硫磺类的耐热等级较低(≤125℃)，压缩永久变形大；过氧化物类常用交联剂，如DCP、DBP、BIBP等，需在特殊的橡胶性能要求和特殊加工条件下有限地应用，并且，存在异味、喷晶、成本高等问题，在进行硫化时往往采用二段硫化工艺，步骤繁复；同时受高填充比例、低含胶率因素的影响，即时存在TAIC等交联助剂，而过氧化物类交联剂的用量依然无法有效减少，导致橡胶组合物成本较高。

发明内容

本发明针对上述的技术问题，提出一种三元乙丙橡胶组合物及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种三元乙丙橡胶组合物，包括以下质量份数的原料组分：50～150份的三元乙丙橡胶、4～6份的氧化锌、0.5～1份的硬脂酸、1～3份的聚乙二醇、100～110份的改性叶蜡石、120～130份的炭黑、70～75份的石蜡油、0.5～1份的硫磺和2.5～7份的促进剂。

作为优选，所述三元乙丙橡胶包括门尼粘度ML(1+4)125℃为55～65且乙烯含量为60％～70％的三元乙丙橡胶和/或门尼粘度ML(1+4)125℃为75～85且乙烯含量为45％～55％的三元乙丙橡胶。

作为优选，所述三元乙丙橡胶包括门尼粘度ML(1+4)125℃为55～65且乙烯含量为60％～70％的三元乙丙橡胶和门尼粘度ML(1+4)125℃为75～85且乙烯含量为45％～55％的三元乙丙橡胶。

作为优选，所述门尼粘度ML(1+4)125℃为55～65且乙烯含量为60％～70％的三元乙丙橡胶与所述门尼粘度ML(1+4)125℃为75～85且乙烯含量为45％～55％的三元乙丙橡胶的质量比为1～5:1。

作为优选，所述炭黑为N550炭黑。

作为优选，所述硫磺为硫磺IS-60。

作为优选，所述促进剂包括促进剂IS-60、促进剂TBzTD-70、促进剂MBT-80和促进剂DM中的一种或几种组合。

作为优选，所述促进剂包括以下重量份数的原料组分：0.5～1份的促进剂IS-60、0.5～1份的促进剂TBzTD-70、1～3份的促进剂MBT-80和1～3份的促进剂DM。