一种吸水膨胀橡胶的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及橡胶生产技术领域，具体涉及一种吸水膨胀橡胶的制备方法。
【背景技术】
[0002]吸水膨胀橡胶(WSR)，顾名思义，是一种可以吸水的橡胶制品。这种新型的高分子材料是通过某种方法，将原本憎水的橡胶引入亲水和吸水的性能。它不但保持了橡胶本身高弹性、高强度等优秀的力学性能，同时还可以通过吸水膨胀来实现密封，是一种用途广泛的高分子材料。但与国外相比，国内相关产品在质量与使用性能上均有较大差距，在很多重要场合应用的吸水膨胀橡胶，还都依赖于国外的产品和技术。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种吸水膨胀橡胶的制备方法。
[0004]本发明解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:一种吸水膨胀橡胶的制备方法，所述回收处理工艺的原材料包括SBR/NBR:共100份；吸水树脂PAAS (30-70份)；硫磺:2份；硬脂酸:2份；氧化锌5份；防老剂:1份；促进剂TMTD:1.5份；抗氧剂:I份；PEG:变量(0-15份)；SMA:变量(0-10份)；炭黑:变量(0-10份)；白炭黑:变量(0-10份)；碳酸钙:变量(0-10份)。
[0005]优选的，包括如下步骤:
(I)干燥，将上述各种原材料在干燥箱中干燥去水分。
[0006](2) 一次塑炼，将橡胶组分在开炼机上进行塑炼I分钟。
[0007](3) 二次塑炼，再加入吸水组分同时增加辊距，混炼2分钟。
[0008](4)三次塑炼，再依次加入硬脂酸、氧化锌、防老剂、促进剂等橡胶混炼助剂，混炼3分钟。
[0009](5)四次塑炼，加入炭黑等补强填料，混炼5分钟。
[0010](6)加入硫磺，充分混炼均匀，注意控制混炼设备的温度，待通薄出片即可。
[0011](7)加压硫化，将上述混炼的半成品停放至少12小时，使得小料在其中充分分散，然后称取定量的混炼胶在平板硫化仪中加压硫化。
[0012]优选的，所述制备方法的加工设备设有橡胶双滚筒开炼机、平板硫化仪、万能材料试验机、电热恒温鼓风干燥箱、电子天平和扫描电镜。
[0013]有益效果是:本吸水膨胀橡胶的制备方法采用了统一的硫化条件，即在温度为150°C的条件下，1MPa的压力下进行硫化，硫化时间统一为lOmin。由该制备方法可知，
(I)吸水树脂PAAS用量的增加，WSR的吸水速率、吸水倍率均呈增加的趋势，但是力学性能随吸水组分的增加逐渐下降。盲目的追求高膨胀水平而过多的加入吸水组分，往往要以牺牲力学性能为代价。(2)相容剂SMA的加入能够改善试样的吸水能力，提高体系的相容性。在本发明中，添加5份SMA体系的综合吸水倍率最好。相容剂的添加要适当并且适量，对于WSR中来讲，并不是越多越好。(3)填料体系及其用量对WSR的综合性能同样具有影响。实验证明，在相同的硫化条件下，炭黑对WSR的补强性能最好，其次是未经表面处理的WCB，碳酸钙的补强效果最差，但WCB和碳酸钙的加入，却能有效的提高试样的吸水能力。
【具体实施方式】
[0014]实施例:
一种吸水膨胀橡胶的制备方法，所述回收处理工艺的原材料包括SBR/NBR:共100份；吸水树脂PAAS(30-70份)；硫磺:2份；硬脂酸:2份；氧化锌5份；防老剂:1份；促进剂TMTD:1.5份；抗氧剂:1份；PEG:变量(0-15份)；SMA:变量(0-10份)；炭黑:变量(0-10份)；白炭黑:变量(0-10份)；碳酸|丐:变量(0-10份)，所述制备方法包括如下步骤:(1)干燥，将上述各种原材料在干燥箱中干燥去水分。(2) —次塑炼，将橡胶组分在开炼机上进行塑炼I分钟。(3) 二次塑炼，再加入吸水组分同时增加辊距，混炼2分钟。
[0015](4)三次塑炼，再依次加入硬脂酸、氧化锌、防老剂、促进剂等橡胶混炼助剂，混炼3分钟。(5)四次塑炼，加入炭黑等补强填料，混炼5分钟。(6)加入硫磺，充分混炼均匀，注意控制混炼设备的温度，待通薄出片即可。(7)加压硫化，将上述混炼的半成品停放至少12小时，使得小料在其中充分分散，然后称取定量的混炼胶在平板硫化仪中加压硫化，所述制备方法的加工设备设有橡胶双滚筒开炼机、平板硫化仪、万能材料试验机、电热恒温鼓风干燥箱、电子天平和扫描电镜。
[0016]本发明中，所述吸水膨胀橡胶的制备方法采用了统一的硫化条件，即在温度为150°C的条件下，1MPa的压力下进行硫化，硫化时间统一为lOmin。由该制备方法可知，(I)吸水树脂PAAS用量的增加，WSR的吸水速率、吸水倍率均呈增加的趋势，但是力学性能随吸水组分的增加逐渐下降。盲目的追求高膨胀水平而过多的加入吸水组分，往往要以牺牲力学性能为代价。(2)相容剂SMA的加入能够改善试样的吸水能力，提高体系的相容性。在本发明中，添加5份SMA体系的综合吸水倍率最好。相容剂的添加要适当并且适量，对于WSR中来讲，并不是越多越好。(3)填料体系及其用量对WSR的综合性能同样具有影响。实验证明，在相同的硫化条件下，炭黑对WSR的补强性能最好，其次是未经表面处理的WCB，碳酸钙的补强效果最差，但WCB和碳酸钙的加入，却能有效的提高试样的吸水能力。在本发明中经过三组复合补强剂的试验验证，选择合适的填料并用体系，综合考虑膨胀能力和力学性能，能够得到优质的WSR。
[0017]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种吸水膨胀橡胶的制备方法，其特征在于:所述回收处理工艺的原材料包括SBR/NBR:共100份；吸水树脂PAAS (30-70份)；硫磺:2份；硬脂酸:2份；氧化锌5份；防老剂:1份；促进剂TMTD:1.5份；抗氧剂:1份；PEG:变量(0-15份)；SMA:变量(0-10份)；炭黑:变量(0-10份)；白炭黑:变量(0-10份)；碳酸钙:变量(0-10份)。
2.根据权利要求1所述一种吸水膨胀橡胶的制备方法，其特征在于:包括如下步骤: (1)干燥，将上述各种原材料在干燥箱中干燥去水分； (2)一次塑炼，将橡胶组分在开炼机上进行塑炼I分钟； (3)二次塑炼，再加入吸水组分同时增加辊距，混炼2分钟； (4)三次塑炼，再依次加入硬脂酸、氧化锌、防老剂、促进剂等橡胶混炼助剂，混炼3分钟； (5)四次塑炼，加入炭黑等补强填料，混炼5分钟； (6)加入硫磺，充分混炼均匀，注意控制混炼设备的温度，待通薄出片即可； (7)加压硫化，将上述混炼的半成品停放至少12小时，使得小料在其中充分分散，然后称取定量的混炼胶在平板硫化仪中加压硫化。
3.根据权利要求1所述一种吸水膨胀橡胶的制备方法，其特征在于:所述制备方法的加工设备设有橡胶双滚筒开炼机、平板硫化仪、万能材料试验机、电热恒温鼓风干燥箱、电子天平和扫描电镜。
【专利摘要】本发明公开了一种吸水膨胀橡胶的制备方法，所述回收处理工艺的原材料包括SBR/NBR：共100份；吸水树脂PAAS(30-70份)；硫磺：2份；硬脂酸：2份；氧化锌5份；防老剂：1份；促进剂TMTD：1.5份；抗氧剂：1份；PEG：变量(0-15 份)；SMA：变量(0-10份)；炭黑：变量(0-10份)；白炭黑：变量(0-10份)；碳酸钙：变量(0-10份)，本吸水膨胀橡胶的制备方法采用了统一的硫化条件，即在温度为150℃的条件下，10MPa的压力下进行硫化，硫化时间统一为10min。
【IPC分类】C08K3-22, C08L35-06, C08K13-02, C08K3-36, C08K5-09, C08K3-26, B29C35-02, C08L9-02, C08L9-06, C08K3-04
【公开号】CN104669488
【申请号】CN201510045705
【发明人】项宗武
【申请人】安徽同丰橡塑工业有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年1月29日