一种橡胶支座外鼓裂纹修复闭合剂及其加工方法技术

一种橡胶支座外鼓裂纹修复闭合剂及其加工方法。涉及橡胶制品损伤修复领域，尤其涉及一种能适用于常温、低温和跨海防盐雾环境下，现场修复橡胶支座外鼓裂纹的闭合剂的配方及其加工方法。提供了一种能有效降低玻璃化温度，进而能适应和满足在低温地区应用的橡胶支座外鼓裂纹修复闭合剂及其加工方法。所述胶浆中包括的组分按重量份为：氯化聚乙烯橡胶100份、氧化镁15‑25份、马来酸酐接枝顺式‑1,4‑聚丁二烯5‑15份、微晶蜡0.3‑2份、紫外线吸收剂0.1‑1份、防老剂0.5‑3份、石墨烯0.1‑2份和溶剂A130‑500份。本发明专利技术能进一步提高常温、低温和盐雾环境中的固化速度。并且能可靠地对橡胶制品进行防护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及橡胶制品损伤修复领域，尤其涉及一种能适用于常温、低温和跨海防盐雾环境下，现场修复橡胶支座外鼓裂纹的闭合剂的配方及其加工方法。
技术介绍
桥梁橡胶支座主要是将桥梁上部的荷载传递至桥墩和调节上部结构与桥墩之间的相对位移，其主要靠的是橡胶支座的变形来调节平移和转动。由于市场上橡胶支座产品质量参差不齐；而大多数橡胶支座是以天然橡胶为主，天然橡胶是不饱和非极性橡胶，性能比较活泼，容易和外部环境空气中的热氧和光氧发生化学反应；现场施工安装技术不规范等原因，而导致橡胶支座在使用过程中发生严重外鼓开裂、龟裂和老化，如不及时处理，橡胶支座将丧失使用功能，导致桥梁变形，造成严重的后果。及时修复可以延长支座使用寿命，避免或減少支座更換，具有重要的经济意义！本申请人2010-03-23向国家知识产权提交了名称“一种自硫化橡胶、加工方法及应用方法，201010131265.7”的专利申请，该申请出于“在现场不需要将桥梁用千斤顶托起，不用限制道路通行即可还原”的目的，提出了以下技术方案：它由胶浆和硫化剂按4-8:1的重量比均匀混合后，在空气中固化而成，胶浆中包括的组分按重量份为：氯磺化聚乙烯橡100份、氧化镁15-25份、钛白粉5-15份、陶土5-15份、微晶蜡0.3-2份、紫外线吸收剂0.1-1份、醋酸已酯400-800份和正丁醇50-100份；硫化剂中包括的组分按重量份为：环氧树脂20-30份、氢化松香5-20份、硫化促进剂1-9份和丙酮50-80份。该技术成果应用转化后，具有胶层裂纹自主修复闭合功能，胶浆的渗透力强、固化快、附着力高、机械性能好、抗老化性好等特点；操作简单，成本低廉，成本不足更换支座的1％。既有橡胶外防护技术仍存在以下不足：通常使用几年后，尤其是经历过低温季节(-20～-35℃)的外防护修复部位出现“玻璃化”脆性现象，尽管橡胶支座本体的性能未受影响，但修复部位的可靠性降低；二是固化速度仍不能满足施工部门的要求；三是随着使用时间的延长，在低温、盐雾工作环境下(如在海上或海边环境下，容易被盐雾腐蚀)，修复部位与本体之间的粘合强度存在下降的迹象。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题，提供了一种能有效降低玻璃化温度，进而能适应和满足在低温地区应用的橡胶支座外鼓裂纹修复闭合剂及其加工方法。本专利技术的技术方案是：一种橡胶支座外鼓裂纹修复闭合剂，包括胶浆和硫化浆，所述胶浆中包括的组分按重量份为：氯化聚乙烯橡胶100份、氧化镁15-25份、马来酸酐接枝顺式-1,4-聚丁二烯5-15份、微晶蜡0.3-2份、紫外线吸收剂0.1-1份、防老剂0.5-3份、石墨烯0.1-2份和溶剂A130-500份；所述硫化浆中包括的组分按重量份为：环氧树脂20-30份、氢化松香5-20份、硫化促进剂1-9份和溶剂B50-200份。所述溶剂A包括正丁醇和/或丙酮，以及占所述溶剂A质量比40-60％的四氢呋喃。所述溶剂B为四氢呋喃、丙酮、二甲苯中的一种或多种任意复配。所述防老剂为4,4，-双(A,A-二甲基苄基)二苯胺。所述硫化浆中还包括对二甲硝基苯0.1-2份和甲基丙烯酸锌1-5份。所述硫化促进剂包括过氧化二异丙苯0.4-3份、二乙基二硫代氨基甲酸锌0.3-2.7份和N,N,-间苯撑双马来酰亚胺0.3-3.3份。一种橡胶支座外鼓裂纹修复闭合剂的加工方法，胶浆的加工方法为：1)、先将氯化聚乙烯橡胶用密炼机塑炼3-10分钟，开炼机薄通8-12次，呈胶状，停放12-24小时，待用；2)、将马来酸酐接枝顺式-1,4-聚丁二烯、微晶蜡、紫外线吸收剂、防老剂、石墨烯加入待用的氯化聚乙烯橡胶中，用密炼机混炼，开炼机薄通8-12次，再制成0.5-1mm的胶片，停放12-24小时，待用；3)、将胶片切碎，加入装有溶剂A的反应釜中，在15-40℃下搅拌加工6-12小时，呈粘稠液态的胶浆状，制得胶浆，密封保存；硫化浆的加工方法为：将环氧树脂、氢化松香、硫化促进剂和溶剂B加入反应釜中混合，在常温下搅拌加工0.5-1小时，制得硫化浆，密封保存。在所述硫化浆加工过程中还添加助交联剂甲基丙烯酸锌1-5份和促进粘合的中间体对二甲硝基苯0.1-2份。本专利技术的胶浆中含有的马来酸酐接枝顺式-1,4-聚丁二烯，在接枝过程中残留的顺式-1,4-聚丁二烯单体可作为复合材料的共混共架桥剂使用，提升材料的相容性和共混材料的分子柔顺性，由于分子链的柔顺性能得到提升，从而提升共混材料耐低温性即进一步降低玻璃化温度，耐低温性能可从原始材料的-30℃提升到-45℃，玻璃化温度大大降低；以四氢呋喃为主要溶剂，其是一类杂环有机化合物，它是强的极性醚类之一，既能快速溶解氯化聚乙烯，使胶浆在使用过程中快速成膜，固化结膜速度是原有技术的15倍左右，还能通过本身在空气中产生的过氧化物加速硫化，胶浆和硫化浆的加工时间减少75％左右；硫化促进剂选择硫化剂过氧化二异丙苯、促进剂ZDC(二乙基二硫代氨基甲酸锌)和促进剂PDM(N,N,-间苯撑双马来酰亚胺)，能进一步提高常温、低温和盐雾环境中的固化速度。并且由于甲基丙烯酸锌和主体橡胶在过氧化二异丙苯催化下，交联速度极快，粘合强度进一步提升，伸展率加大，不易脱离橡胶制品的本体，即使日光照射也不开裂，耐酸碱和耐盐雾性能也大大提升，从而能可靠地对橡胶制品进行防护。具体实施方式本专利技术的修复闭合剂由A(胶浆)、B(硫化浆)两种物质混合而成，其中A物质以氯化聚乙烯橡胶为主体材料，加入具有阻燃、稳定作用的氧化镁，化学防老剂、物理防老剂微晶蜡和紫外线吸收剂，并采用活性极强的四氢呋喃作为主要溶剂，便于在现场与B物质混合后，能最大限度地提升固化后胶体的机械性能、防老化性等。B物质中将环氧树脂、氢化松香、对二甲硝基苯、甲基丙烯酸锌并用，能极大地增加在低温、有盐雾环境中固化后胶体的附着力和固化速度；其中硫化促进剂以硫化剂过氧化二异丙苯、促进剂ZDC(二乙基二硫代氨基甲酸锌)和促进剂PDM(N,N,-间苯撑双马来酰亚胺)混合使用，能进一步提高常温、低温和盐雾环境中的固化速度。应用于维修、维护橡胶支座等具有老化现象的橡胶物品上，不光是物理角度的一种联结，由于甲基丙烯酸锌、PDM(N,N,-间苯撑双马来酰亚胺)、对二甲硝基苯和主体橡胶在过氧化二异丙苯催化下，交联速度极块，粘合强度进一步提升，不易脱离橡胶制品的本体；伸展率大，在日光照射下不开裂，耐酸碱和耐雾，从而能可靠地对橡胶制品进行防护。本专利技术的自硫化橡胶裂纹修复闭合剂具有渗透力强、附着力高、机械性能好、固化快、抗老化性好、耐低温、耐盐雾等特点；操作简单，成本低廉，成本不足更换支座的1％。马来酸酐接枝顺式-1,4-聚丁二烯与氯化聚乙烯共混，大大增加了共混胶的分子柔顺程度，提升材料的耐低温性能，同时“马来酸酐接枝顺式-1,4-聚丁二烯”在接枝过程中残留的顺式-1,4-聚丁二烯单体可作为复合材料的共混共架桥剂使用，提升材料的相容性和共混材料的分子柔顺性，由于分子链的柔顺性能得到提升，从而达到共混材料耐低温性能，耐低温性能可从原始材料的-30℃提升到-45℃。胶浆配方中所用防老剂为4,4，-双(A,A-二甲基苄基)二苯胺，本材料在橡胶使用过程中可捕捉烷氧自由基和过氧自由基。能进入到一个可连续捕捉自由基的循环过程中而没有被消耗掉。如果胺类本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶支座外鼓裂纹修复闭合剂，包括胶浆和硫化浆，其特征在于，所述胶浆中包括的组分按重量份为：氯化聚乙烯橡胶100份、氧化镁15‑25份、马来酸酐接枝顺式‑1,4‑聚丁二烯5‑15份、微晶蜡0.3‑2份、紫外线吸收剂0.1‑1份、防老剂0.5‑3份、石墨烯0.1‑2份和溶剂A130‑500份；所述硫化浆中包括的组分按重量份为：环氧树脂20‑30份、氢化松香5‑20份、硫化促进剂1‑9份和溶剂B50‑200份。

【技术特征摘要】
1.一种橡胶支座外鼓裂纹修复闭合剂，包括胶浆和硫化浆，其特征在于，所述胶浆中包括的组分按重量份为：氯化聚乙烯橡胶100份、氧化镁15-25份、马来酸酐接枝顺式-1,4-聚丁二烯5-15份、微晶蜡0.3-2份、紫外线吸收剂0.1-1份、防老剂0.5-3份、石墨烯0.1-2份和溶剂A130-500份；所述硫化浆中包括的组分按重量份为：环氧树脂20-30份、氢化松香5-20份、硫化促进剂1-9份和溶剂B50-200份。2.根据权利要求1所述的一种橡胶支座外鼓裂纹修复闭合剂，其特征在于，所述溶剂A包括正丁醇和/或丙酮，以及占所述溶剂A质量比40-60％的四氢呋喃。3.根据权利要求1所述的一种橡胶支座外鼓裂纹修复闭合剂，其特征在于，所述溶剂B为四氢呋喃、丙酮、二甲苯中的一种或多种任意复配。4.根据权利要求1所述的一种橡胶支座外鼓裂纹修复闭合剂，其特征在于，所述防老剂为4,4，-双(A,A-二甲基苄基)二苯胺。5.根据权利要求1所述的一种橡胶支座外鼓裂纹修复闭合剂，其特征在于，所述硫化浆中还包括对二甲硝基苯0.1-2份和甲基丙烯酸锌1-5份。6.根据权利要求1所述的一种橡胶支座外鼓裂...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁建东，周明华，黄跃平，陈理想，
申请(专利权)人：江苏扬州合力橡胶制品有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32