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一种提高三元乙丙 橡胶与受阻胺光稳定剂相容性的方法

阅读：107发布：2023-01-26

专利汇可以提供一种提高三元乙丙橡胶与受阻胺光稳定剂相容性的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种提高三元乙丙橡胶防老化母粒中三元乙丙橡胶与受阻胺光稳定剂相容性的方法，所述方法如下：三元乙丙橡胶(EPDM)防老化母粒配方由以下组分和重量份数组成，EPDM 100份，相容剂0.1-5份，增容剂1-10份，增塑剂 1-10份、抗氧剂0.1-3份、紫外吸收剂1-10份、受阻胺光稳定剂1-10份。，下面是一种提高三元乙丙橡胶与受阻胺光稳定剂相容性的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种提高三元乙丙橡胶与受阻胺光稳定剂相容性的方法，其特征在于，所述方法如下：三元乙丙橡胶(EPDM)防老化母粒配方由以下组分和重量份数组成，EPDM 100份，相容剂
0.1-5份，增容剂1-10份，增塑剂1-10份、抗氧剂0.1-3份、紫外吸收剂1-10份、受阻胺光稳定剂1-10份。
2.根据权利要求1所述的提高三元乙丙橡胶与受阻胺光稳定剂相容性的方法，其特征在于，所述的相容剂为硅烷偶联剂KH530、KH550、KH560、KH561、KH792中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的提高三元乙丙橡胶与受阻胺光稳定剂相容性的方法，其特征在于，所述的增容剂为马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(MEPDM)。
4.根据权利要求1所述的提高三元乙丙橡胶与受阻胺光稳定剂相容性的方法，其特征在于，所述的增塑剂为芳烃油、石蜡油、环烷油中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的提高三元乙丙橡胶与受阻胺光稳定剂相容性的方法，其特征在于，所述的抗氧剂是抗氧剂1010、168、1076、3114中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的提高三元乙丙橡胶与受阻胺光稳定剂相容性的方法，其特征在于，所述的紫外线吸收剂是UV-328、UV-329、UV-531中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的提高三元乙丙橡胶与受阻胺光稳定剂相容性的方法，其特征在于，所述的光稳定剂为HALS944、622、770、119、123中的一种或几种。
8.三元乙丙橡胶(EPDM)防老化母粒的加工方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1)将EPDM、增容剂两种颗粒状组分按配方中的比例加入高混机中搅拌8-12min；将相容剂、增塑剂等液体组分加入高混机中混好的物料中，再次搅拌3-6min，将抗氧剂、光稳定剂、紫外吸收剂等按配方比例加入高混机中已混好的物料中进行搅拌3-6min；
步骤2)将步骤(1)中混合均匀的原料，经双螺杆挤出机在100-150℃下挤出造粒；
步骤3)所述的双螺杆挤出机的长径比为20:1-48:1，从加料段到模面各区温度控制为
100到150℃之间。

说明书全文

一种提高三元乙丙橡胶与受阻胺光稳定剂相容性的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种提高三元乙丙橡胶与受阻胺光稳定剂相容性的方法，属于高分子材料领域。

背景技术

[0002] 三元乙丙橡胶(EPDM)是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。三元乙丙橡胶广泛应用于散热器软管，冰柜垫片和低温密封，蒸汽软管和橡胶屋顶卷材。它也能与其它橡胶混合，以提高其性能。

[0003] 非共轭二烯烃具有特殊的结构，在进行共聚物的反应的时候，仅有一个活性大的双键去参加反应，而剩下的另一个活性比较小的双键则保留在共聚物分子链上成为不饱和点，供硫黄硫化的时候使用。三元乙丙橡胶主链是饱和的，这个特性使得其可以耐热、耐日光以及耐臭氧。

[0004] 三元乙丙橡胶生产中主要是用亚乙基降冰片烯(ENB)、双环戊二烯(DCPD) 和1，4己二烯。用的比较多的是ENB，它比DCPD产品硫化速度快。随着二烯烃第三单体的增加，也将会有下列的一些影响发生：更快硫化率，更低的压缩形变，高定伸，促进剂选择的多样性，减少的防焦性和延展，更高的聚合物成本。

[0005] 橡胶老化指橡胶在贮存和使用过程中受自然和人工环境各种条件的综合影响，性能和外观随时间而变坏的现象。橡胶制品常因受热、空气中的氧和臭氧、阳光、风、雨、雪、水分以及使用过程各种机械应力作用或化学溶剂的侵蚀，使橡胶的化学结构受到破坏，变得勃软或硬脆龟裂，表面粗糙，力学性能下降，随时间推移逐渐丧失使用价值。为阻止或延缓橡胶老化倾向须注意防护，尽力减免上述因素影响，并在配制胶料时加入防老剂。

[0006] EPDM分子主链和侧基上均无极性基团存在，因此三元乙丙橡胶本质上是非极性橡胶，对极性助剂和化学物具有抗性，吸水率低，具有良好的绝缘特性。

发明内容

[0007] 本发明正是针对三元乙丙橡胶防老化母粒中防老化助剂和橡胶相容性差的问题，提供一种提高三元乙丙橡胶与受阻胺光稳定剂相容性的方法，该技术方案有效解决了基体材料(EPDM)和防老化助剂的相容性问题，使防老化助剂在防老化母粒产品中分散均匀。

[0008] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种提高三元乙丙橡胶与受阻胺光稳定剂相容性的方法，其特征在于，所述方法如下：三元乙丙橡胶(EPDM) 助剂配方由以下组分和重量份数组成，EPDM 100份，相容剂0.1-5份，增容剂 1-10份，增塑剂1-10份、抗氧剂0.1-3份、紫外吸收剂1-10份、受阻胺光稳定剂1-2份。

[0009] 作为本发明的一种改进，所述的相容剂为硅烷偶联剂KH530、KH550、KH560、 KH561、KH792中的一种。

[0010] 作为本发明的一种改进，所述的增容剂为马来酸酐接枝三元乙丙橡胶。

[0011] 作为本发明的一种改进，所述的增塑剂为芳烃油、石蜡油、环烷油中的一种。

[0012] 作为本发明的一种改进，所述的抗氧剂是抗氧剂1010、168、1076、3114中的一种。

[0013] 作为本发明的一种改进，所述的紫外线吸收剂是UV-328、UV-329、UV-531 中的一种。

[0014] 作为本发明的一种改进，所述的光稳定剂为HALS944、622、770、119、123 中的一种。

[0015] 三元乙丙橡胶(EPDM)助剂的加工方法，所述方法包括以下步骤：

[0016] 步骤1)将EPDM、增容剂两种颗粒状组分按配方中的比例加入高混机中搅拌 8-12min；将相容剂、增塑剂等液体组分加入高混机中混好的物料中，再次搅拌 3-6min，将抗氧剂、光稳定剂、紫外吸收剂等按配方比例加入高混机中已混好的物料中进行搅拌3-6min；

[0017] 步骤2)将步骤(1)中混合均匀的原料，经双螺杆挤出机在100-150℃下挤出造粒；

[0018] 步骤3)所述的双螺杆挤出机的长径比为20:1-48:1，从加料段到模面各区温度控制为100到150℃之间。

[0019] 相对于现有技术，本发明具有如下优点，1)由于EPDM属于非极性材料，防老化助剂基本具有一定极性，这使得材料和助剂相容性差。上述配方中的相容剂、增容剂、增塑剂等有效解决了基体材料(EPDM)和防老化助剂的相容性问题，使防老化助剂分散均匀。2)EPDM防老化母粒也可以有效解决防EPDM的防老化问题，以及改善直接添加防老化助剂在EPDM中的分散不均问题。3)其机理是马来酸酐接枝物中，酸酐基团在高温和螺杆剪切的作用下，能够与极性基团发生广义的脱水反应并形成化学键，从而将不相容的极性和非极性物质进行化学偶联。

[0020] 机理示意式如下：

[0021]附图说明：

[0022] 图1-图4分别为实施例1-4的电镜图。具体实施方式：

[0023] 为了加深对本发明的理解，下面结合实施例对本发明做详细的说明。

[0024] 具体实施方式1：

[0025] 将10kg EPDM、1kg马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(MEPDM)、0.1kg KH560、 0.1kg石蜡油、0.3kg抗氧剂1010、0.3kg抗氧剂168、0.5kg UV-531、1kg HALS944、 1kg HALS770按配方中顺序加入高混机中在30℃下混合均匀。加入双螺杆挤出机(螺杆直径50mm、长径比48：1)挤出造粒，挤出机各段温度设定为(从进料口到模头)：100、110、110、110、120、120、130、120、120、110℃。螺杆转速 300rpm，喂料转速120rpm。

[0026] 具体实施方式2：

[0027] 将10kg EPDM、1kg马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(MEPDM)、0.1kg KH560、 0.1kg石蜡油、0.3kg抗氧剂1010、0.3kg抗氧剂168、0.5kg UV-531、1kg HALS944、 1kg HALS770按配方中顺序加入高混机中在30℃下混合均匀。加入双螺杆挤出机 (螺杆直径50mm、长径比48：1)挤出造粒，挤出机各段温度设定为(从进料口到模头)：100、110、110、110、120、120、130、120、120、110℃。螺杆转速 350rpm，喂料转速120rpm。

[0028] 具体实施方式3：

[0029] 将10kg EPDM、1kg马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(MEPDM)、0.1kg KH560、 0.1kg石蜡油、0.3kg抗氧剂1010、0.3kg抗氧剂168、0.5kg UV-531、1kg HALS944、 1kg HALS770按配方中顺序加入高混机中在30℃下混合均匀。加入双螺杆挤出机 (螺杆直径50mm、长径比48：1)挤出造粒，挤出机各段温度设定为(从进料口到模头)：100、110、110、110、120、120、130、120、120、110℃。螺杆转速 400rpm，喂料转速120rpm。

[0030] 具体实施方式4：

[0031] 将10kg EPDM、1kg马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(MEPDM)、0.1kg KH560、 0.1kg石蜡油、0.3kg抗氧剂1010、0.3kg抗氧剂168、0.5kg UV-531、1kg HALS944、 1kg HALS770按配方中顺序加入高混机中在30℃下混合均匀。加入双螺杆挤出机 (螺杆直径50mm、长径比48：1)挤出造粒，挤出机各段温度设定为(从进料口到模头)：100、110、110、110、120、120、130、120、120、110℃。螺杆转速 450rpm，喂料转速120rpm。

[0032] 通过扫描电镜分析，通过此方法有效提高了助剂的分散效果参见图1-图4,，图谱如下(依次为实施例1、2、3、4的电镜图)：

[0033] 需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

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