一种橡胶改性添加助剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及橡胶加工助剂，具体涉及一种橡胶改性添加助剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 很多橡胶品种在常温下具有很好的物理机械性能，如具有自补强性的含氟橡胶， 但是这些橡胶，不仅仅是含氟橡胶，也包括三元乙丙橡胶（EPDM)等通用橡胶，在高温下的 物理机械性能会大幅下降，尤其是抗热撕裂性能。这种状况通常表现在模压制品在出模时， 由于模具问题、以及粘模、毛边偏厚等情况造成的产品撕裂，尤其是在制品薄壁或形状复杂 的时候，这种情况很容易造成出模时间延长、产品废品率增加等直接关系到企业经济效益 的大问题。
[0003]含氟橡胶具有其它橡胶品种难以匹敌的优异性能，广泛地应用在航空、航天、石 油、化工等诸多领域。而EPDM也由于它优异的中温（150°C以下）非油环境下的综合性能和 加工性能而成为今天用量最大的合成橡胶品种之一。这两种橡胶都存在着前述的热撕裂问 题，解决这个问题或改善它们的热撕裂性能对提高模压制品的成品率，以及对其在高温承 受撕裂应力下的应用具有非常重要的意义。
[0004]中国专利公开号CN102260398A公开了一种具有改善抗热撕裂性能的氟橡胶预混 胶及其制备方法，首先需要把硫化剂在特制的熔融设备中熔融混合，然后冷却粉碎达到规 定的细度，再与橡胶混合，混合完成之后，再进一步加入各种添加剂与橡胶进行第二次复合 才完成。不足之处是设备投资大，制备工序相当繁琐：其中，硫化剂的熔融混合需要特制的 加热混合设备，不是一般企业都容易配备的，而且，加入硫化剂之后，企业在今后的橡胶配 方上还必须做出相应的调整，增加了企业的负担。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改性效果好、成本 低、易于产业化的橡胶改性添加助剂及其制备方法。
[0006]为了解决以上技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种橡胶改性添加助剂， 按重量份，组成如下：
[0007]
[0008]所述的橡胶生胶优选为三元乙丙橡胶、26氟橡胶、四丙氟橡胶中的一种或任意两 种的混合物。
[0009]所述的橡胶生胶的门尼粘度优选为40-180。
[0010] 所述的补强性填充剂优选为蒙脱土、白炭黑、硅灰石粉、玻璃纤维粉、碳纤维粉中 的一种。
[0011] 所述的补强性填充剂的平均粒度优选为300-1200目。
[0012] 所述的非补强性填充剂优选为煅烧陶土、重晶石粉、立德粉、萤石粉中的一种。
[0013] 所述的非补强性填充剂的平均粒度优选为200-3000目。
[0014] 所述的加工助剂优选为石蜡、聚乙二醇、硬脂酸、硬脂酸盐中的至少一种。
[0015] 所述的硬脂酸盐优选为硬脂酸锌或硬脂酸钠。
[0016] 所述的聚乙二醇分子量优选为2000-20000。
[0017] 本发明还提供该橡胶改性添加助剂的制备方法，在密炼机中加入全部橡胶生胶， 塑炼0. 5-2min后，加入2/3补强性填充剂、1/2非补强性填充剂和2/3加工助剂，混炼 2-4min至温度达到100-1KTC，然后加入剩余的补强性填充剂、非补强性填充剂和加工助 剂，混炼l_5min至温度达到130-140°C后排胶，出片，停放16~30小时之后，挤出造粒得到 产品。
[0018] 本发明中所述的橡胶生胶可采用四丙氟橡胶、26氟橡胶、246氟橡胶和三元乙丙 橡胶（EPDM)以及它们的各种比例的混合胶料，所述的橡胶生胶的门尼粘度优选为40-180。 其中：三元乙丙橡胶门尼粘度（ML(l+4) IO(TC)更优选为40-100。26氟橡胶、246氟橡胶及 四丙氟橡胶的门尼粘度（ML(l+10)12rC))更优选为80-150。本发明中，橡胶生胶用来作 为补强及非补强性填充剂的聚合物载体。
[0019] 补强性填充剂是本发明的橡胶改性添加助剂产品的重要成分，补强性填充剂可选 用经表面处理及未经表面处理的蒙脱土、白炭黑、硅灰石粉、玻璃纤维粉、碳纤维粉等中的 一种，所述的补强性填充剂的平均粒度优选为300-1200目。
[0020] 非补强性填充剂也是本发明的橡胶改性添加助剂产品的重要成分，非补强性填充 剂可选用经过表面处理或未经过表面处理煅烧陶土、重晶石粉、立德粉、萤石粉等，非补强 性填充剂的平均粒度优选为200-3000目。
[0021] 使用加工助剂的意义在于提高补强性填充剂与非补强性填充剂在载体橡胶中的 分散水平，改善本发明的产品在加工制造时的流动性，增加本发明的产品在被改性材料中 的分散性与相容性。所述的加工助剂可选用石蜡、棕榈蜡、聚乙二醇、脂肪醇、硬脂酸、硬脂 酸盐等，所述的加工助剂优选为石蜡、聚乙二醇、硬脂酸、硬脂酸盐中的至少一种。
[0022] 与现有技术相比，本发明具有以下突出的技术效果：
[0023] (1)本发明的添加助剂在保持橡胶其他优良性能的同时，橡胶制品的热撕裂性能 有了很大程度的提高；
[0024] (2)产品在出模时的撕裂损坏明显降低，成品率提高；
[0025] (3)本发明的制备方法成本低、易于产业化，实施效率高。
【具体实施方式】
[0026] 以下结合具体实施例进一步详细描述本发明，但本发明并不仅仅局限于这些实施 例。
[0027] 实施例1
[0028] -种橡胶改性添加助剂，按重量份数，由如下原料组成：
[0029] 橡胶生胶疋?01(1^(1+4)100°(：，45;乙烯含量，70%出陬含量，4%)，100份 ；
[0030] 补强性填充剂：沉淀法白炭黑（平均粒度为325目），50份；
[0031] 非补强性填充剂：重晶石粉（平均粒度为400目），7份；
[0032] 加工助剂：聚乙二醇（12000分子量），2份。
[0033] 制备方法为：在密炼机中加入EPDM，塑炼Imin后，加入2/3的沉淀法白炭黑、1/2 的重晶石粉和2/3的聚乙二醇，混炼3min至温度达到102°C，然后加入剩余的补强性填充 剂、非补强性填充剂和加工助剂，混炼5min至温度达到140°C后排胶，在压片机上出片，停 放16小时之后，用配备?0. 5cm 口型的挤出机挤出造粒，所制备的成品为?0. 5X0. 5cm的 粒料成品。
[0034] 实施例2
[0035] -种橡胶改性添加助剂，按重量份数，由如下原料组成：
[0036] 橡胶生胶疋?01〇\^(1+4)100°(：，53;乙烯含量，72%出陬含量，4.5%)，100份 ；
[0037] 补强性填充剂：气相法白炭黑（平均粒度为1200目），40份；
[0038] 非补强性填充剂：重晶石粉（平均粒度为800目），7份；
[0039] 加工助剂：聚乙二醇（8000分子量），1份；石蜡，1份。
[0040] 制备方法为：在密炼机中加入EPDM，塑炼0. 5min后，加入2/3的气相法白炭黑、 1/2的重晶石粉、2/3的石蜡、2/3的聚乙二醇，混炼2min至温度达到100°C，然后加入剩余 的补强性填充剂、非补强性填充剂和加工助剂，混炼4min至温度达到135°C后排胶，在压 片机上出片。停放18小时之后，用配备(60. 5cm 口型的挤出机挤出造粒，所制备的成品为 ?0. 5X0. 5cm的粒料成品。
[0041] 实施例3
[0042] 一种橡胶改性添加助剂，按重量份数，由如下原料组成：
[0043] 橡胶生胶疋?01〇\^(1+4)100°(：，87;乙烯含量，68%出陬含量，9%)，100份 ；
[0044] 补强性填充剂：气相法白炭黑（平均粒度为1200目），40份；
[0045] 非补强性填充剂：立德粉（平均粒度为325目），10份；
[0046] 加工助剂：聚乙二醇（4000分子量），1份；硬脂酸，0. 5份；硬脂酸锌，0. 8份；石 錯，1份。
[0047] 制备方法为：在密炼机中加入EPDM，塑炼I. 5min后，加入2/3的气相法白炭黑、 1/2的立德粉、2/3的石蜡、2/3的聚乙二醇、2/3的硬脂酸、2/3的硬脂酸锌，混炼4min至温 度达到约104°C，然后加入剩余的补强性填充剂、非补强性填充剂和加工助剂，混炼3min至 温度达到135°C后排胶，在压片机上出片。停放20小时之后，用配备(60. 5cm 口型的挤出机 挤出造粒，所制备的成品为?〇. 5X0. 5cm的粒料成品。
[0048] 实施例4
[0049] -种橡胶改性添加助剂，按重量份数，由如下原料组成：
[0050]橡胶生胶：26 氟橡胶（ML(1+10) 121 °C，83)，100 份；
[0051] 补强性填充剂：气相法白炭黑（平均粒度为1000目），30份
[0052] 非补强性填充剂：萤石粉（平均粒度为425目），20份
[0053] 加工助剂：聚乙二醇（4000分子量），1 ;硬脂酸，0. 5份；硬脂酸锌，0. 8份；石蜡，1 份
[0054] 制备方法为：在密炼机中加入26氟橡胶，塑炼2min后，加入1/2的气相法白炭黑、 1/2的萤石粉、2/3的石蜡、