[发明专利]一种微波加热连续硫化挤出型遇水膨胀橡胶材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种微波加热连续硫化挤出型遇水膨胀橡胶材料及其制备方法，该橡胶材料的质量百分比组成为：氯丁橡胶7～9.5％、天然橡胶19～21％、活性剂1～1.5％、双相补强剂8～11％、无机填料2～6％、增塑剂10～12％、聚醚型聚氨酯预聚体18～20％、反应水0.4～0.6％、吸水树脂14～21％、吸湿剂2～6％、着色剂1～1.3％、防霉剂0.2～0.3％、多功能助剂0.7～0.8％、硫化剂2～3％。本发明提供的一种微波加热连续硫化挤出型遇水膨胀橡胶材料及其制备方法，橡胶基体材料选择氯丁橡胶与天然橡胶并用，缩短胶料吸收微波能量时间，降低生产能耗，提高生产效率，同时解决了纯天然遇水膨胀橡胶高温(大于150℃)硫化后制品表面发粘的问题，提高了遇水膨胀橡胶的力学强度和膨胀倍率。

技术领域

本发明属于特种功能橡胶材料技术领域，具体涉及一种微波加热连续硫化挤出型遇水膨胀橡胶材料及其制备方法。

背景技术

遇水膨胀橡胶被誉为“有魔力的材料”，具有弹性密封和遇水膨胀密封双重功能的弹性体，是一种新型功能性高分子材料，主要用于隧道、海上采油、水下工程、城镇供水设施、游泳池、地铁、民用建筑等行业。

目前现有技术中遇水膨胀橡胶主要以橡胶、吸水材料、各类助剂及填料等组分组成，遇水膨胀橡胶密封制品通过模压硫化加工工艺生产，产品生产效率低下。其中橡胶基体主要以天然橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶等为主，亲水材料主要以聚丙烯酸钠、钠基膨润土、亲水性聚氨酯预聚体为主。

现有技术中遇水膨胀橡胶普遍存才以下问题：

(1)吸水树脂大多为颗粒状粉末，它们在橡胶中不好分散。

(2)吸水树脂与橡胶间难以形成亲和力，长期浸泡容易析出，出现“流鼻涕”现象，导致膨胀倍率降低，物理性能下降。

(3)使用非结晶性橡胶(如三元乙丙橡胶、丁苯橡胶等)为基体制作的遇水膨胀橡胶存在强度低、混炼工艺性差等问题。

(4)单纯使用天然橡胶作为橡胶基体制作遇水膨胀橡胶会存在高温硫化制品表面发粘、膨胀倍率低、耐老化性能差、不适合微波加热连续挤出硫化等问题。

因此，需要能够解决现有技术中遇水膨胀橡胶生产效率低、长期浸泡吸水材料析出损失多、膨胀倍率低、制品表面发粘等问题的制备方法。

发明内容

本发明提供一种微波加热连续硫化挤出型遇水膨胀橡胶材料及其制备方法，用于解决现有技术中的遇水膨胀橡胶材料生产效率低、力学强度低下、硫化制品表面发粘、高吸水树脂易析出的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种微波加热连续硫化挤出型遇水膨胀橡胶材料，所述橡胶材料的质量百分比组成为：氯丁橡胶7～9.5％、天然橡胶19～21％、活性剂1～1.5％、双相补强剂8～11％、无机填料5～6％、增塑剂10～12％、聚醚型聚氨酯预聚体18～20％、反应水0.4～0.6％、吸水树脂14～21％、吸湿剂2～6％、着色剂1～1.3％、防霉剂0.2～0.3％、多功能助剂0.7～0.9％、硫化剂2～3％。

进一步的，所述双相补强剂为半补强硅酸盐类填料和沉淀法白炭黑。

进一步的，所述增塑剂选用100^#机油、邻苯二甲酸二辛酯或癸二酸二辛酯。

进一步的，所述反应水为醇胺类扩链剂；所述活性剂选用氧化镁或硬脂酸。

进一步的，所述的吸水树脂为粒度大于500目高交联聚丙烯酸钠。

进一步的，所述着色剂选用氧化铁红、镉黄、铬绿或钛白粉。

进一步的，所述多功能助剂为聚乙二醇；所述硫化剂选用活性氧化锌、硫磺S、促进剂M、促进剂TMTD或促进剂Na-22。