氯磺化聚乙烯橡胶密炼机反式混炼工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于橡胶生产加工技术领域，特别涉及氯磺化聚乙烯橡胶密炼机反式混炼工艺。
【背景技术】
[0002]目前，常用的氯磺化聚乙烯橡胶配方多使用含铅的金属氧化物，金属氧化物加促进剂硫化体系在加工时易引起焦烧问题，特别是一氧化铅很容易产生焦烧，会使胶料在半成品加工时而造成材料的浪费；除此之外还对人类和设备造成污染，由于一氧化铅(又名黄丹粉)相对密度较大(9.53克/立方厘米)具有毒性，因此在配料时容易对人类造成尘肺中毒现象；另外，一氧化铅在胶料中与硫磺作用生成黑色的硫化铅，使制品变黑不易于浅色制品的生产，对设备容易造成污染或腐蚀现象；因此，需要开发一种不含有害金属氧化物的环保型配方。
[0003]另外一种氯磺化聚乙烯橡胶配方采用氧化镁金属氧化物加促进剂硫化体系，进行硫化虽然不会象一氧化铅在胶料中与硫磺作用生成黑色的硫化铅，使制品变黑不易于浅色制品的生产，对设备容易造成污染或腐蚀现象；但是在硫化过程中特别是硫化后的饱和气体排放到大气层对大气层造成污染，原因是由于橡胶制品硫化大部分均采用金属氧化物和硫横及其它硫化剂进彳丁最终硫化至成品，因此硫化后的饱和气体中含有大量的硫化氣(H2S)气体，这种气体与空气中的水分接触后形成水硫酸(俗称酸雨)。
[0004]氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)与天然胶，丁苯胶，顺丁胶等二烯类橡胶相比具有较高的强度，加工困难，为此加工过程中需要较多的增塑剂；通常使用相溶性好，价格较低的芳烃油、液体古马隆和脂类增塑剂如:二丁酯，二辛酯等增塑剂。在硫化体系方面多金属氧化物:氧化铅和氧化镁(两种硫化剂可单独使用也可以合并使用)而这种硫化剂只是作为橡胶分子链的引发剂，最终硫化剂是DCP和硫磺(硫磺可以和促进剂结合使用。当采用DCP做硫化剂时硫磺既是辅助硫化剂)。传统的橡胶配方大部分都在采用这种硫化方式(包括国外研究的配方在内)，传统配方除了在上述说明的存在对人员、设备、环境产生污染外，胶料制品的各项性能指标也不尚。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种氯磺化聚乙烯橡胶密炼机反式混炼工艺，通过调整原料配比，并采用先混合配料再加入氯磺化聚乙烯的顺序进行混炼，在降低生产成本的同时提尚成品橡胶的性能。
[0006]本发明的氯磺化聚乙烯橡胶密炼机反式混炼工艺的方案一按以下步骤进行:
1、准备原料，各原料按质量份数为:
氯磺化聚乙烯(CSM)100份，
氧化镁15~20份，
硬脂酸1~2.5份， 炭黑 N55040-50 份，
二辛脂6~10份，
硫化剂DCP1.5-2份，
硫磺0.5~1份；
2、将原料中的块状部分破碎；
3、将密炼机升温至80~100°C，放入准备好的氯化镁、硬脂酸、炭黑N550和二辛脂混合8-10分钟；
4、将密炼机混合后的物料连同准备好的氯磺化聚乙烯在密炼机中混合3~4分钟，获得胶料；
5、将密炼机混合的胶料加入硫化剂DCP和硫磺放入开炼机中混合3~4分钟；进行薄通处理，压制成0.5~1毫米的薄片，再打成三角包；然后在开炼机上压制成8~10毫米的胶片，通风降至常温，获得氯磺化聚乙烯橡胶。
[0007]上述的二辛脂为邻苯二甲酸二辛脂。
[0008]上述的氯磺化聚乙烯橡胶的拉伸强度20~22MPa，撕裂强度45~50KN/M。
[0009]上述的氯磺化聚乙烯橡胶的扯断伸长率300~350%，邵氏硬度75~80HA，磨耗0.15—0.2cm3/1.6km。
[0010]本发明的氯磺化聚乙烯橡胶密炼机反式混炼工艺的方案二按以下步骤进行:
1、准备原料，各原料按质量份数为:
氯磺化聚乙稀CSM100份，
氧化镁25~30份，
硬脂酸1~2.5份，
炭黑 N55050-60 份，
二辛脂6~10份，
硫化剂DCP2-3份，
硫磺0.5~1份；
2、将原料中的块状部分破碎；
3、将密炼机升温至80~100°C，放入准备好的氯化镁、硬脂酸、炭黑N550和二辛脂混合8-10分钟；
4、将密炼机混合后的物料连同准备好的氯磺化聚乙烯在密炼机中混合3~4分钟，获得胶料；
5、将密炼机混合后的胶料加入硫化剂DCP和硫磺放入开炼机中混合3~4分钟，然后进行薄通处理，压制成0.5~1毫米的薄片，再打成三角包；然后在开炼机上压制成8~10毫米的胶片，通风降至常温，获得氯磺化聚乙烯橡胶。
[0011]上述的二辛脂为壬二酸二辛脂，己二酸二辛脂，邻苯二甲酸二辛脂。
[0012]上述的氯磺化聚乙烯橡胶的拉伸强度23~25MPa，撕裂强度52~60KN/M。
[0013]上述的氯磺化聚乙烯橡胶的扯断伸长率300~350%，邵氏硬度75~80HA，磨耗0.1—0.16cm3/l.6km。
[0014]传统的混炼工艺要求对各种粉状材料要求干燥处理，按照橡胶混炼工艺要求材料中的相对含水率小于0.5% ;本发明先将配料在密炼机中混合，然后加入磺化聚乙烯和硫化剂等，进行反式混炼，不需要对所有材料进行干燥处理，因此节约了因干燥所用的场地和能源；通过对配方的设计即反式混炼，降低了生产成本，并去提高了产品的性能。
【具体实施方式】
[0015]本发明采用的混炼设备为密闭式炼胶机(简称密炼机)和开放式炼胶机(简称开炼机)。
[0016]本发明实施例中采用的氯磺化聚乙烯、硫化剂DCP和硫磺的含水量小于0.5%。
[0017]本发明实施例中采用的氧化镁、硬脂酸、炭黑N550、壬二酸二辛脂、己二酸二辛脂、邻苯二甲酸二辛脂、氯磺化聚乙烯、硫化剂DCP和硫磺为市购产品。
[0018]本发明实施例中测试氯磺化聚乙烯橡胶性能采用标准为国标GB/T6038-2006。
[0019]本发明实施例中将胶片通风降至常温是将胶片放置在凉晒架上，使用通风设备降温。
[0020]实施例1
准备原料，各原料按质量份数为:氯磺化聚乙烯(CSM) 100份，氧化镁20份，硬脂酸I份，炭黑N550 50份，邻苯二甲酸二辛脂6份，硫化剂DCP2份，硫磺0.5份；
将原料中的块状部分破碎；
将密炼机升温至80°C，放入准备好的氧化镁、硬脂酸、炭黑N550和二辛脂混合10分钟；
将密炼机混合后的物料连同准备好的氯磺化聚乙烯混合3分钟，获得胶料；
将胶料加入硫化剂DCP和硫磺放入开炼机中混合3分钟；进行薄通处理，压制成0.5毫米的薄片，再打成三角包；然后在开炼机上压制成8毫米的胶片，通风降至常温，获得氯磺化聚乙烯橡胶；拉伸强度20MPa，撕裂强度50KN/M，扯断伸长率300%，邵氏硬度80HA，磨耗0.15cm3/L 6km ；
采用传统方式按上述配料进行混炼对比实验，对块状材料应进行粉碎处理，对各种粉状材料进行干燥处理，在干燥室内温度40~50°C，连续烘干8~12小时，要求材料中的相对含水率小于0.5% ；
将密炼机升温到80~100°C时，把氯磺化聚乙烯放在密炼机室内进行搅拌(搅拌时间8-10分钟)后加入氧化镁搅拌2分钟，然后加入硬脂酸搅拌I分钟，再加入炭黑N550和二辛脂进行混合搅拌3分钟；密炼机混合结束后通过导料车倒入开炼机，加入硫化机DCP和硫磺，在开炼机上混合3分钟后进行薄通处理，将橡胶压成0.5~1毫米的薄片，然后打成三角包，反复进行3~5遍，在开炼机上压制成8~10毫米的胶片发到凉晒架上，用通风设备将胶片降温；
获得的氯磺化聚乙烯橡胶的拉伸强度17MPa，撕裂强度40KN/M，磨耗0.18cm3/l.6km。
[0021]实施例2
准备原料，各原料按质量份数为:氯磺化聚乙烯CSM 100份，氧化镁25份，硬脂酸2.5份，炭黑N550 50份，二辛脂10份，硫化剂DCP2份，硫磺I份；
其中二辛脂为邻苯二甲酸二辛脂；
将原料中的块状部分破碎；
将密炼机升温至80°C，放入准备好的氧化镁、硬脂酸、炭黑N550和二辛脂混合10分钟；
将密炼机混合后的物料连同准备好的氯磺化聚乙烯在密炼机中混合3分钟，获得胶料；