一种改性乙丙橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种改性乙丙橡胶，包括以下重量份的组分：乙丙橡胶70-100重量份、改性聚辛烯聚合物130重量份、活性剂6-13重量份、补强剂5-100重量份、填充剂5-100重量份、增塑剂0-50重量份、防老剂1-5重量份、加工助剂3-5重量份、硫化剂0.3-5重量份、硫化促进剂1-5重量份。本发明专利技术还提供了该改性乙丙橡胶制备方法。本发明专利技术的改性乙丙橡胶具有很好的増容效果，不仅很好的改善了乙丙橡胶自身的自粘性及互粘性，而且耐非极性液体方面尤为明显，同时在乙丙橡胶改性其他极性橡胶方面效果明显，很好的实现了极性橡胶与非极性橡胶的性能互补。

【技术实现步骤摘要】
一种改性乙丙橡胶及其制备方法
本专利技术属于橡胶领域，尤其涉及一种改性乙丙橡胶及其制备方法。
技术介绍
随着汽车工业的飞速发展，整车性能的不断提高，对汽车使用的橡胶软管提出了更高的技术要求。而乙丙橡胶具有耐热、耐老化和耐腐蚀的特性，是常用的橡胶软管材料。乙丙橡胶是乙烯与丙烯的共聚物，分子链是一种极度饱和的直链线性结构，由于乙烯与丙烯聚合单元在分子链中呈无规排列状态，从而打破聚乙烯与聚丙烯聚合物原有的分子排列的规整性，降低聚乙烯与聚丙烯原有的有规取向结晶性能，使共聚分子链整体具有橡胶材料的高弹性，从而进一步拓宽了聚乙烯与聚丙烯材料在橡塑材料领域的应用范围。由于其二元的乙丙橡胶（EPM）共聚物分子链的极度饱和性，缺少聚合活性点，从而使聚合物的硫化交联异常困难，不能进行常规的硫磺硫化交联，仅能使用能够自身分解产生自由基的过氧化物进行硫化交联，使其使用性能受到限制。合成领域采用在分子链中引入可以产生交联活性点的第三单体（含有不饱和双键的非共轭二烯），来改变二元乙丙橡胶的硫化交联的技术瓶颈，从而产生三元乙丙橡胶（EPDM），不论是EPM还是EPDM橡胶，其自身的分子结构（极度饱和、无规排列的高弹性、分子链相对有序的柔顺性）决定其优良的耐热氧老化、天候老化及臭氧老化性能、耐低温性能、耐极性液体性能及电性能（电绝缘性）。同时也决定了EPDM橡胶的自粘性、互粘性差及与其他材料相容性差，耐非极性液体（矿物油、烃类溶剂）差、阻燃性及气密性也很差的特点。
技术实现思路
本专利技术为解决是现有的乙丙橡胶存在自粘性、互粘性差及与其他材料相容性差的技术问题，提供一种自粘性、互粘性好、与其他材料相容性好的改性乙丙橡胶及其制备方法。本专利技术提供了一种改性乙丙橡胶，包括以下重量份的组分：乙丙橡胶70-100重量份、改性聚辛烯聚合物1-30重量份、活性剂5-10重量份、补强剂5-100重量份、填充剂5-100重量份、增塑剂1-50重量份、防老剂1-5重量份、加工助剂3-5重量份、硫化剂0.3-5重量份、硫化促进剂1-5重量份；所述改性聚辛烯聚合物的结构式如下：，其中，X为1-30的整数，y为1-30的整数。本专利技术的改性乙丙橡胶中添加有改性聚辛烯聚合物，该改性聚辛烯聚合物对乙丙橡胶起到了很好的増容效果。不仅很好的改善了乙丙橡胶自身的自粘性及互粘性，拓宽了乙丙橡胶的使用领域，提高了乙丙橡胶的物性，同时也在乙丙橡胶橡胶与其他极性橡胶的共混过程中，降低了乙丙橡胶与极性橡胶接触界面的表面张力，大大提高了两种橡胶的相容性。不仅在其他极性橡胶改性乙丙橡胶方面效果优异，尤其是乙丙橡胶耐非极性液体方面尤为明显，同时在乙丙橡胶改性其他极性橡胶方面效果明显，很好的实现了极性橡胶与非极性橡胶的性能互补。本专利技术还提供了一种改性乙丙橡胶制备方法，该方法包括以下步骤：S1、将乙丙橡胶与改性聚辛烯聚合物加入密炼机，塑炼、排胶得到共混母胶；S2、将母胶、活性剂、补强剂、填充剂、防老剂、增塑剂加入密炼机，混炼得到炼胶料；S3、将炼胶料与硫化剂及硫化促进剂在开炼机上混炼，出片即得到改性的乙丙橡胶；其中，乙丙橡胶70-100重量份、改性聚辛烯聚合物1-30重量份、活性剂5-10重量份、补强剂5-100重量份、填充剂5-100重量份、增塑剂1-50重量份、防老剂1-5重量份、加工助剂3-5重量份、硫化剂0.3-5重量份、硫化促进剂1-5重量份；所述改性聚辛烯聚合物的结构式如下：，其中，X为1-30的整数，y为1-30的整数。用本专利技术的方法制备得到的改性乙丙橡胶具有很好的増容效果，不仅很好的改善了乙丙橡胶自身的自粘性及互粘性，而且耐非极性液体方面尤为明显，同时在乙丙橡胶改性其他极性橡胶方面效果明显，很好的实现了极性橡胶与非极性橡胶的性能互补。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供了一种改性乙丙橡胶，包括以下重量份的组分：乙丙橡胶70-100重量份、改性聚辛烯聚合物1-30重量份、活性剂5-10重量份、补强剂5-100重量份、填充剂5-100重量份、增塑剂1-50重量份、防老剂1-5重量份、加工助剂3-5重量份、硫化剂0.3-5重量份、硫化促进剂1-5重量份；所述改性聚辛烯聚合物的结构式如下：，其中，X为1-30的整数，y为1-30的整数。本专利技术中加入的改性聚辛烯聚合物对乙丙橡胶起到了很好的増容效果，达到了对乙丙橡胶改性的目的。不仅很好的改善了乙丙橡胶自身的自粘性及互粘性，拓宽了乙丙橡胶的使用领域，提高了乙丙橡胶的物性，同时也在乙丙橡胶与其他极性橡胶的共混过程中，降低了乙丙橡胶与极性橡胶接触界面的表面张力，大大提高了两种橡胶的相容性。不仅在其他极性橡胶改性乙丙橡胶方面效果优异，尤其是乙丙橡胶耐非极性液体方面尤为明显，同时在乙丙橡胶改性其他极性橡胶方面效果明显，很好的实现了极性橡胶与非极性橡胶的性能互补。改性聚辛烯聚合物与乙丙橡胶的分子链的相似性，决定了其共混材料具有优良的相容性及加工混炼工艺性能，同时良好的相容性带来的是，可以对其高填充（补强剂、增塑剂及填充剂），并且明显改善高填充配方的混炼工艺。改性聚辛烯较低的玻璃化转变温度、熔点及结晶性，决定了其共混材料具有优异的流动性，在挤出成型挤出表面、挤出挺性及尺寸稳定性、注塑成型及压延成型工艺方面表现优异。改性聚辛烯聚合物中的环状大分子链段结构，在聚辛聚合物与乙丙橡胶的共混物中，起到了很好的缓冲增润效果，使其共混物具有优良的动态力学性能，尤其是在动态疲劳方面效果明显。根据本专利技术所提供的改性乙丙橡胶，所述乙丙橡胶可以为二元乙丙橡胶（EPM）和/或三元乙丙橡胶（EPDM），其中乙丙橡胶中的乙烯含量为40-80%，门尼粘度（ML（1+4）100℃）为10-90，其中乙丙橡胶第三单体含量为0-12%。根据本专利技术所提供的改性乙丙橡胶，所述改性聚辛烯的制备方法为：（1）将聚辛烯放置在玻璃容器内置于烘箱内，在125-150℃，加热至熔融，然后放置20-30min；（2）将N，N-间苯撑双马来酰亚胺及四硫化双（1，5-亚戊基）秋兰姆加入到熔融的聚辛烯内，用玻璃棒搅拌至很难搅动为止；（3）向步骤（2）中的难以搅动的N，N-间苯撑双马来酰亚胺及四硫化双（1，5-亚戊基）秋兰姆及聚辛烯混合物，再次放入烘箱内，在125-150℃，加热20-30min；（4）再次用玻璃棒搅拌至很难搅动为止，如此循环4次；（5）将开炼机升温至70-90℃，将熔融混合物取出，放至已经备好的开炼机上薄通3次，三角包3次，出片即得到改性聚辛烯。聚辛烯的含量为100重量份，N，N-间苯撑双马来酰亚胺的含量为0-3重量份，四硫化双（1，5-亚戊基）秋兰姆的含量为0-3重量份。N，N-间苯撑双马来酰亚胺和四硫化双（1，5-亚戊基）秋兰姆不同时为0。在所述的聚辛烯中，以聚辛烯的总重量为基准，反式双键含量为20-80，环状大分子含量为0-30%。所述聚辛烯的门尼粘度（ML（1+4）100℃）为5-15，分子量为80000-200000，结晶度（23℃）为20-50%。聚辛烯聚可以商购也可以自己制备，本专利技术所用的聚辛烯为VESTENAME本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性乙丙橡胶，其特征在于，包括以下重量份的组分：乙丙橡胶70‑100重量份、改性聚辛烯聚合物130重量份、活性剂6‑13重量份、补强剂5‑100重量份、填充剂5‑100重量份、增塑剂0‑50重量份、防老剂1‑5重量份、加工助剂3‑5重量份、硫化剂0.3‑5重量份、硫化促进剂1‑5重量份；所述改性聚辛烯聚合物的结构式如下：，其中，X为1‑30的整数，y为1‑30的整数。

【技术特征摘要】
1.一种改性乙丙橡胶，其特征在于，包括以下重量份的组分：乙丙橡胶70-100重量份、改性聚辛烯聚合物1-30重量份、活性剂6-13重量份、补强剂5-100重量份、填充剂5-100重量份、增塑剂0-50重量份、防老剂1-5重量份、加工助剂3-5重量份、硫化剂0.3-5重量份、硫化促进剂1-5重量份；所述改性聚辛烯聚合物的结构式如下：，其中，X为1-30的整数，y为1-30的整数。2.根据权利要求1所述的改性乙丙橡胶，其特征在于，所述活性剂为氧化锌、氧化镁和硬脂酸中的至少一种；所述补强剂为炭黑、氧化硅和碳酸镁中的至少一种；所述填充剂为滑石粉、碳酸钙、镁强粉、陶土、高岭土和钛白粉中的至少一种；所述增塑剂为石蜡油、环烷油和脂肪烃油中的至少一种；所述防老剂为喹啉类和对苯二胺类；所述加工助剂为流动助剂，吸酸剂，偶联剂中的至少一种；所述硫化剂为硫磺或过氧化物；所述硫化促进剂为次磺酰胺类、噻唑类、三烯丙基异氰脲酸酯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的改性乙丙橡胶，其特征在于，所述改性乙丙橡胶中还含有丁腈橡胶。4.一种改性乙丙橡胶制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、将乙丙橡胶与改性聚辛烯聚合物加入密炼机，塑炼、排胶得到共混母胶；S2、将母胶、活性剂、补强剂、填充剂、防老剂、增塑剂加入密炼机，混炼得到炼胶料；S3、将炼胶料与硫化剂及硫化促进剂在开炼机上混炼，出片即得到改性的乙丙橡胶；其中，乙丙橡胶70-100重量份、改性聚辛烯聚合物1-30重量份、活性剂5-10重量份、补强剂5-100重量份、填充剂5-100重量份、增塑剂0-50重量份、防老剂1-5重量份、加工助剂3-5重量份、硫化剂0.3-5重量份、硫化...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫建坤，林志文，侯振宇，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44