本发明涉及一种高耐光老化橡胶材料及其制备方法,属于橡胶制品制造领域。
背景技术:
橡胶制品用途广泛,种类各式各样,颜色也是五彩缤纷,但是许多橡胶制品经过一定光照后,特别是长时间紫外线照射后,会出现变色、性能下降等现象,降低橡胶制品的使用寿命,如何能实现在不提高生产原料成本的基础上,进一步提高橡胶制品性能,减少和解决橡胶制品变色、性能下降问题。
技术实现要素:
为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种在不大幅提高生产原料成本的基础上,兼具性能的提高,设计了一种高耐光老化橡胶材料及其制备方法。
本发明是通过如下技术方案实现的,一种高耐光老化橡胶材料,其特征在于:各原材料组成及其重量份数为:充油三元乙丙橡胶,170~180份;白炭黑,50~60份;peg-4000,4.3~4.7份;防老剂aw,1.3~1.6份;防老剂4010na,0.8~1.2份;防老剂4020,0.8~1.2;微晶蜡,1.0~1.4;不溶性硫黄,1.3~1.7份;促进剂cz,0.9~1.1份;促进剂ez,0.9~1.1份;促进剂m,0.9~1.1份;促进剂bz,1.1~1.3份;氧化锌,4.0~6.0份;硬脂酸,1.8~2.2份;石蜡油,9~11份;耐光剂,2.0~5.0份;硫酸钡,15~25份;钛白粉,10~50份;着色剂,0.5-1.5份。
本发明所述的一种高耐光老化橡胶材料的优选方案:所述充油三元乙丙橡胶为enb充油型,第三单体引入量碘值为6~10g/epdm100g,充油量70~80份。
本发明所述的一种高耐光老化橡胶材料的优选方案:所述耐光剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮,或2-(2羟基-5-甲基苯基)苯并三唑。
所述的一种高耐光老化橡胶材料的制备方法,具体制备步骤如下:
步骤1)称量:按要求对各物质进行称量并做好标记;
步骤2)混料:钛白粉和着色剂混合并搅拌均匀,制成着色混料,备用;
白炭黑、peg-4000、微晶蜡、以及石蜡油混合,制成补强增塑混料,备用;
防老剂、防老剂4010na、防老剂4020、氧化锌、硬脂酸混合,制成防护混料,备用;
不溶性硫黄、促进剂cz、促进剂ez、促进剂m、以及促进剂bz混合,制成硫化混料,备用;
耐光剂和硫酸钡混合,制成耐光混料,备用;
步骤3)炼制:利用开炼机,将充油三元乙丙橡胶塑炼并包辊→添加着色混料,并混炼均匀→添加补强增塑混料,并混炼均匀→添加耐光混料,并混炼均匀→添加补强增塑混料,并混炼均匀→添加硫化混料,并混炼均匀;
然后,进行薄通6~8次,辊矩0.8~1.0mm;下片3~4mm,存放4~12h;二次薄通6~8次,辊矩0.8~1.0mm;下片3~4mm,存放12~96h,备用;
步骤4)硫化仪测试:在180℃下做硫化仪,判断硫化时间;
步骤5)硫化:硫化温度为180℃,硫化压力为10~15mpa,硫化时间在t90和t100间取值,根据制品的性能要求确定。
本发明有益技术效果:本发明具有成本低,性能优异,为企业生产降低成本,同时兼具良好的使用性能,让企业在行业竞争中占具一定优势。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种高耐光老化橡胶材料,各原材料组成及其重量份数为:充油三元乙丙橡胶,175份;白炭黑,55份;peg-4000,4.5份;防老剂aw,1.3~1.6份;防老剂4010na,1.0份;防老剂4020,1.0;微晶蜡,1.2;不溶性硫黄,1.5份;促进剂cz,1.0份;促进剂ez,1.0份;促进剂m,1.0份;促进剂bz,1.2份;氧化锌,5.0份;硬脂酸,2.0份;石蜡油,10份;耐光剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮,3份;硫酸钡,20份;钛白粉,25份;着色剂(群青),0.78份。
所述充油三元乙丙橡胶为enb充油型,第三单体引入量碘值为6~10g/epdm100g,充油量70~80份。
所述的一种高耐光老化橡胶材料的制备方法,具体制备步骤如下:
步骤1)称量:按要求对各物质进行称量并做好标记;
步骤2)混料:钛白粉和着色剂(群青)混合并搅拌均匀,制成着色混料,备用;
白炭黑、peg-4000、微晶蜡、以及石蜡油混合,制成补强增塑混料,备用;
防老剂、防老剂4010na、防老剂4020、氧化锌、硬脂酸混合,制成防护混料,备用;
不溶性硫黄、促进剂cz、促进剂ez、促进剂m、以及促进剂bz混合,制成硫化混料,备用;
耐光剂和硫酸钡混合,制成耐光混料,备用;
步骤3)炼制:利用开炼机,将充油三元乙丙橡胶塑炼并包辊→添加着色混料,并混炼均匀→添加补强增塑混料,并混炼均匀→添加耐光混料,并混炼均匀→添加补强增塑混料,并混炼均匀→添加硫化混料,并混炼均匀;
然后,进行薄通8次,辊矩1.0mm;下片3mm,存放12h;二次薄通6次,辊矩0.8mm;下片4mm,存放72h,备用;
步骤4)硫化仪测试:在180℃下做硫化仪,判断硫化时间;
步骤5)硫化:硫化温度为180℃,硫化压力为15mpa,硫化时间在15min。
实施例2
实施例2与实施例1相比,着色剂品种有所调整,其它成分和制备方法均不变。实施例2配方中着色剂调整为氧化铁红。
实施例3
实施例3与实施例1相比,硫化时间有所调整,其它成分和制备方法均不变。
实施例3中硫化时间调整为6分钟。
实施例4
实施例4与实施例1相比,各组分及其质量份数均不变,制备方法有所调整,实施例4制备方法调整;
一种高耐光老化橡胶材料的制备方法,具体制备步骤如下:
步骤1)称量:按要求对各物质进行称量并做好标记;
步骤2)混料:钛白粉、着色剂以及1/3质量的充油三元乙丙橡胶混炼均匀,制成色母料,停放8h,备用;
白炭黑、peg-4000、微晶蜡、以及石蜡油混合,制成补强增塑混料,备用;
防老剂、防老剂4010na、防老剂4020、氧化锌、硬脂酸混合,制成防护混料,备用;
不溶性硫黄、促进剂cz、促进剂ez、促进剂m、以及促进剂bz混合,制成硫化混料,备用;
耐光剂和硫酸钡混合,制成耐光混料,备用;
步骤3)炼制:利用开炼机,将剩余2/3质量的充油三元乙丙橡胶塑炼并包辊→添加色母料,并混炼均匀→添加补强增塑混料,并混炼均匀→添加耐光混料,并混炼均匀→添加补强增塑混料,并混炼均匀→添加硫化混料,并混炼均匀;
然后,进行薄通6次,辊矩0.8mm;下片3.5mm,存放8h;二次薄通6次,辊矩0.8mm;下片3.5mm,存放24h,备用;
步骤4)硫化仪测试:在180℃下做硫化仪,判断硫化时间;
步骤5)硫化:硫化温度为180℃,硫化压力为15mpa,硫化时间在15min。
实施例5
实施例5与实施例1相比,耐光剂品种有所调整,其它成分和制备方法均不变。实施例5中耐光剂调整为2-(2羟基-5-甲基苯基)苯并三唑。
上述实施例1~5试验性能数据见表1。
表1、实施例1~5性能数据表。