具有优异的加工稳定性和机械物理性能的三元乙丙橡胶组合物的制作方法

本发明涉及一种具有优异的加工稳定性和机械物理性能的三元乙丙橡胶组合物。

背景技术：

1、三元乙丙橡胶是仅次于丁苯橡胶和丁二烯橡胶的消费量排世界第三的橡胶，其具有优异的耐候性、耐臭氧性、电绝缘性等，并且显示出低压缩变形率、高强度和高伸长率等物理性能，因此广泛用于汽车产业、建筑产业、电子和电气产业。

2、橡胶在加工过程中加入各种添加剂，根据所述添加剂的种类和含量，橡胶的机械、化学、热物理性能或加工特性可能会不同。作为常规添加剂可以添加有机/无机填充剂、硫化剂(vulcanization agent)、硫化促进剂、增塑剂等。特别地，硫化促进剂可以促进橡胶的硫化反应，从而不仅提高操作效率，而且影响橡胶的交联密度，因此可以提高机械物理性能。但是为了改善加工效率和交联密度而使用硫化促进剂时，产生过快的硫化反应，因此可能会发生组合物的加工稳定性降低的问题。

3、因此，迫切需要研究并开发一种橡胶产品的硫化时间短而加工效率优异且具有优异的物理特性的同时也具有显著的加工稳定性的橡胶组合物。

技术实现思路

1、要解决的技术问题

2、本发明的目的在于提供一种橡胶组合物，所述橡胶组合物具有快的硫化速度、高交联密度和优异的机械物理性能，并且加工稳定性优异。

3、技术方案

4、本发明提供一种橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物包含三元乙丙橡胶(epdm)、无机填充剂、硫及硫化促进剂组合物，所述硫化促进剂组合物由4,4’-二硫代二吗啉(dtdm)、二乙基二硫代氨基甲酸锌(zdec)、1,3-二苯胍(dpg)、二硫化四甲基秋兰姆(tmtd)及2-巯基苯并噻唑(mbt)组成。

5、根据一个具体实施方案，相对于100重量份的所述三元乙丙橡胶，所述硫化促进剂组合物的含量可以为0.5-20重量份。

6、根据一个具体实施方案，相对于100重量份的所述三元乙丙橡胶，所述硫的含量可以为0.05-5重量份。

7、根据一个具体实施方案，相对于100重量份的硫，所述4,4’-二硫代二吗啉的含量可以为50-150重量份。

8、根据一个具体实施方案，相对于100重量份的硫，所述二乙基二硫代氨基甲酸锌的含量可以为50-200重量份。

9、根据一个具体实施方案，相对于100重量份的硫，所述4,4’-二硫代二吗啉和二乙基二硫代氨基甲酸锌的总重量可以为100-300重量份。

10、根据一个具体实施方案，所述4,4’-二硫代二吗啉与二乙基二硫代氨基甲酸锌的重量比可以满足0.5至1.5:1。

11、根据一个具体实施方案，所述橡胶组合物可以满足以下条件(1)至(3)。

12、(1)δt30>3分钟(min.)；

13、(2)硫化程度>10.5磅·英寸(lb-in)；

14、(3)tc90<2分钟。

15、(所述条件(1)至(3)中，

16、δt30为在180℃的温度条件下测量的所述橡胶组合物的硫化前状态的组合物的门尼焦烧时间差(δ门尼焦烧时间(delta mooney scorch time))，所述硫化程度(curestate)为在180℃的温度条件下根据astm d 2084测量的最大点处的扭矩与最小点处的扭矩的差值，tc90为整个硫化反应进行90％的时间即硫化时间。)

17、根据一个具体实施方案，相对于100重量份的硫，所述1,3-二苯胍的含量可以为30-150重量份。

18、根据一个具体实施方案，相对于100重量份的硫，所述二硫化四甲基秋兰姆的含量可以为30-150重量份。

19、根据一个具体实施方案，相对于100重量份的硫，所述2-巯基苯并噻唑的含量可以为10-80重量份。

20、根据一个具体实施方案，相对于100重量份的所述三元乙丙橡胶，所述无机填充剂的含量可以为5-120重量份。

21、根据一个具体实施方案，所述橡胶组合物还可以包含选自氧化锌(zno)、碳酸锌(zinc carbonate)、氧化镁(mgo)、氧化铅(lead oxide)、氢氧化钾、硬脂酸、硬脂酸锌、棕榈酸、亚油酸、油酸、月桂酸、油酸二丁铵(dibutyl ammonium oleate)及它们的衍生物等中的一种或两种以上的组合。

22、本发明可以提供一种橡胶成型品，所述成型品由上述橡胶组合物制备。

23、有益效果

24、本发明涉及包含硫化促进剂组合物的三元乙丙橡胶(epdm)组合物，通过包含所述硫化促进剂组合物，可以具有快的硫化速度、高交联密度及优异的机械物理性能，并且可以显示出加工稳定性得到提高的效果。具体地，所述橡胶组合物显示出特定范围的门尼焦烧时间差、硫化程度、拉伸强度及硫化时间，从而可以同时实现优异的加工稳定性和机械物理性能。

技术特征：

1.一种橡胶组合物，其包含三元乙丙橡胶(epdm)、无机填充剂、硫及硫化促进剂组合物，

2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，相对于100重量份的所述三元乙丙橡胶，所述硫化促进剂组合物的含量为0.5-20重量份。

3.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，相对于100重量份的所述三元乙丙橡胶，所述硫的含量为0.05-5重量份。

4.根据权利要求2所述的橡胶组合物，其中，相对于100重量份的硫，所述4,4’-二硫代二吗啉的含量为50-150重量份。

5.根据权利要求2或4所述的橡胶组合物，其中，相对于100重量份的硫，所述二乙基二硫代氨基甲酸锌的含量为50-200重量份。

6.根据权利要求5所述的橡胶组合物，其中，相对于100重量份的硫，所述4,4’-二硫代二吗啉和二乙基二硫代氨基甲酸锌的总重量为100-300重量份。

7.根据权利要求5所述的橡胶组合物，其中，所述4,4’-二硫代二吗啉与二乙基二硫代氨基甲酸锌的重量比满足0.5至1.5:1。

8.根据权利要求7所述的橡胶组合物，其中，所述橡胶组合物满足以下条件(1)至(3)：

9.根据权利要求2所述的橡胶组合物，其中，相对于100重量份的硫，所述1,3-二苯胍的含量为30-150重量份。

10.根据权利要求2所述的橡胶组合物，其中，相对于100重量份的硫，所述二硫化四甲基秋兰姆的含量为30-150重量份。

11.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，相对于100重量份的硫，所述2-巯基苯并噻唑的含量为10-80重量份。

12.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，相对于100重量份的所述三元乙丙橡胶，所述无机填充剂的含量为5-120重量份。

13.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述橡胶组合物还包含选自氧化锌、碳酸锌、氧化镁、氧化铅、氢氧化钾、硬脂酸、硬脂酸锌、棕榈酸、亚油酸、油酸、月桂酸、油酸二丁铵及它们的衍生物中的一种或两种以上的组合。

14.一种橡胶成型品，其由权利要求1至13中任一项所述的橡胶组合物制备。

技术总结
本发明涉及一种三元乙丙橡胶(EPDM)组合物，其通过包含特定硫化促进剂组合物，从而硫化速度快，因此加工效率优异，并且具有高交联密度，因此存在具有优异的机械物理性能的同时也可以提高作为权衡关系的加工稳定性的优点。

技术研发人员：金正焕,付崇智,穆洪生,闻赟,张文超,孟波
受保护的技术使用者：SK新技术株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8