一种无游离硫的环保橡胶组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，具体地说，涉及一种无游离硫的环保橡胶组合物及其制备方法。

背景技术

橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，分子量往往很大，大于几十万。橡胶分为天然橡胶与合成橡胶二种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。

在汽车的档杆处，为了防止灰尘进入变速箱内部，通常采用人造革或橡胶材质的防尘罩进行密封，橡胶加工的常用硫化剂作为功能助剂，用得最普遍的硫化剂是元素硫和含硫化合物，利用这些硫化剂加工制得的橡胶含有结合硫和游离硫，在与人体皮肤接触或被人体吸入时会对人体产生一定的危害，由于防尘罩在使用过程中经常会与人体皮肤发生接触，近年来用于制作防尘罩的橡胶材料除了要求具有良好的弹性以及机械强度外，还需要满足橡胶材料中不含游离硫的要求，以避免游离硫进入人体，对人体产生不利影响，鉴于此，我们提出了一种无游离硫的环保橡胶组合物及其制备方法。

发明内容

本发明针对背景技术中的不足，提出了一种无游离硫的环保橡胶组合物及其制备方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种无游离硫的环保橡胶组合物及其制备方法，其特征在于，包括以下重量份数的原料制成：三元乙丙橡胶：155-195份、炭黑N550：148-188份、白炭黑255：6-10份、软化剂：57-97份、氧化锌ZNO：3-7份、硬酸脂SA：0.5-1.5份、活性剂PEG4000：0.5-1.5份、硫化剂S-80H：1-2份、促进剂EG-75：2.5-4.5份。

作为本发明再进一步的方案：包括以下重量份数的原料制成：三元乙丙橡胶：165-185份、炭黑N550：158-178份、白炭黑255：7-9份、软化剂：67-87份、氧化锌ZNO：4-6份、硬酸脂SA：0.8-1.2份、活性剂PEG4000：0.8-1.2份、硫化剂S-80H：1.3-1.8份、促进剂EG-75：3-4份。

作为本发明再进一步的方案：包括以下重量份数的原料制成：三元乙丙橡胶：三元乙丙橡胶：175份、炭黑N550：168份、白炭黑255：8份、软化剂：77份、氧化锌ZNO：5份、硬酸脂SA：1份、活性剂PEG4000：1份、硫化剂S-80H：1.5、促进剂EG-75：3.5份。

作为本发明再进一步的方案：所述软化剂选用工业白油P500。

上述无游离硫的环保橡胶组合物的制备方法包括以下步骤：

S1、备料：选取一台精密型电子天平，并依次称取三元乙丙橡胶、炭黑N550份、白炭黑255、软化剂、氧化锌ZNO、硬酸脂SA、活性剂PEG4000、硫化剂、促进剂EG-75的原料，称取后的原料置于容器内，备用；

S2、一段混炼：首先将密炼机中通水预热，选取适量比份的三元乙丙橡胶加入到密炼机中，然后启动密炼机，混炼50-70秒后将氧化锌ZNO、硬酸脂SA和活性剂PEG4000投入密炼机混炼25-35秒，然后在密炼机中缓慢的加入适量比份的炭黑N550、白炭黑255和软化剂，对其混合物进行均匀搅拌，等待至密炼机内部温度升至120-140℃时，通过密炼机排胶口进行排胶，然后把排出的胶体经过开炼机开片后停放20-28小时，得到一段胶；

S3、二段混炼：将停放20-28小时后的一段胶投入密炼机并加入硫化剂S-80H和促进剂EG-75密炼160-200秒，通过密炼机排胶口进行排胶，然后把排出的胶体使用开炼机薄通翻胶110-130秒出片冷却包装，即可获得该无游离硫的环保橡胶组合物。

本发明所达到的有益效果时：

本发明以三元乙丙橡胶作为主料，加入多种功能助剂制得新型橡胶材料，在多种原料的共同配合作用下，本发明得到的橡胶材料不含游离硫，可与人体皮肤直接接触，安全环保性强，制备工艺简单，制备成本低，并且加工成型性好，能够被加工成不同形状的橡胶制品，适合大规模推广应用，尤其适用于作为汽车挡杆防护罩的加工材料。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

以下实施例中的三元乙丙橡胶6075来自韩国SK集团，炭黑N550来自中橡炭黑有限公司，白炭黑255来自南吉化学工业有限公司，软化剂来自上海海的润滑油有限公司，氧化锌ZNO来自新际金属有限公司，硬酸脂SA来自杭州油脂化工有限公司，活性剂PEG4000来自亚东石化(扬州)有限公司，硫化剂S-80H来自四川安泰橡胶，促进剂EG-75来自台湾科茂公司。

实施例1

一种无游离硫的环保橡胶组合物及其制备方法，其特征在于，包括以下重量份数的原料制成：三元乙丙橡胶：190份、炭黑N550：180份、白炭黑255：9份、软化剂：90份、氧化锌ZNO：6份、硬酸脂SA：1.3份、活性剂PEG4000：1.3份、硫化剂S-80H：1.8份、促进剂EG-75：4份。

其中，所述软化剂选用工业白油P500。

本实施例中所述无游离硫的环保橡胶组合物及其制备方法的制备方法如下：

S1、备料：选取一台精密型电子天平，并依次称取三元乙丙橡胶、炭黑N550份、白炭黑255、工业白油P500、氧化锌ZNO、硬酸脂SA、活性剂PEG4000、硫化剂、促进剂EG-75的原料，称取后的原料置于容器内，备用；

S2、一段混炼：首先将密炼机中通水预热，选取适量比份的三元乙丙橡胶加入到密炼机中，然后启动密炼机，混炼70秒后将氧化锌ZNO、硬酸脂SA和活性剂PEG4000投入密炼机混炼30秒，然后在密炼机中缓慢的加入适量比份的炭黑N550、白炭黑255和软化剂，对其混合物进行均匀搅拌，等待至密炼机内部温度升至140℃时，通过密炼机排胶口进行排胶，然后把排出的胶体经过开炼机开片后停放28小时，得到一段胶；

S3、二段混炼：将停放28小时后的一段胶投入密炼机并加入硫化剂S-80H和促进剂EG-75密炼200秒，通过密炼机排胶口进行排胶，然后把排出的胶体使用开炼机薄通翻胶130秒出片冷却包装，即可获得该无游离硫的环保橡胶组合物。

实施例2

一种无游离硫的环保橡胶组合物及其制备方法，其特征在于，包括以下重量份数的原料制成：三元乙丙橡胶：180份、炭黑N550：170份、白炭黑255：8份、软化剂：80份、氧化锌ZNO：4份、硬酸脂SA：1.1份、活性剂PEG4000：1.1份、硫化剂S-80H：1.6份、促进剂EG-75：3.8份。

其中，所述软化剂选用工业白油P500。

本实施例中所述无游离硫的环保橡胶组合物及其制备方法的制备方法如下：

S1、备料：选取一台精密型电子天平，并依次称取三元乙丙橡胶、炭黑N550份、白炭黑255、工业白油P500、氧化锌ZNO、硬酸脂SA、活性剂PEG4000、硫化剂、促进剂EG-75的原料，称取后的原料置于容器内，备用；

S2、一段混炼：首先将密炼机中通水预热，选取适量比份的三元乙丙橡胶加入到密炼机中，然后启动密炼机，混炼50秒后将氧化锌ZNO、硬酸脂SA和活性剂PEG4000投入密炼机混炼30秒，然后在密炼机中缓慢的加入适量比份的炭黑N550、白炭黑255和软化剂，对其混合物进行均匀搅拌，等待至密炼机内部温度升至130℃时，通过密炼机排胶口进行排胶，然后把排出的胶体经过开炼机开片后停放26小时，得到一段胶；

S3、二段混炼：将停放28小时后的一段胶投入密炼机并加入硫化剂S-80H和促进剂EG-75密炼200秒，通过密炼机排胶口进行排胶，然后把排出的胶体使用开炼机薄通翻胶130秒出片冷却包装，即可获得该无游离硫的环保橡胶组合物。

实施例3

一种无游离硫的环保橡胶组合物及其制备方法，其特征在于，包括以下重量份数的原料制成：三元乙丙橡胶：175份、炭黑N550：168份、白炭黑255：8份、软化剂：77份、氧化锌ZNO：5份、硬酸脂SA：1份、活性剂PEG4000：1份、硫化剂S-80H：1.5份、促进剂EG-75：3.5份。

其中，所述软化剂选用工业白油P500。

本实施例中所述无游离硫的环保橡胶组合物及其制备方法的制备方法如下：

S1、备料：选取一台精密型电子天平，并依次称取三元乙丙橡胶、炭黑N550份、白炭黑255、工业白油P500、氧化锌ZNO、硬酸脂SA、活性剂PEG4000、硫化剂、促进剂EG-75的原料，称取后的原料置于容器内，备用；

S2、一段混炼：首先将密炼机中通水预热，选取适量比份的三元乙丙橡胶加入到密炼机中，然后启动密炼机，混炼60秒后将氧化锌ZNO、硬酸脂SA和活性剂PEG4000投入密炼机混炼30秒，然后在密炼机中缓慢的加入适量比份的炭黑N550、白炭黑255和软化剂，对其混合物进行均匀搅拌，等待至密炼机内部温度升至130℃时，通过密炼机排胶口进行排胶，然后把排出的胶体经过开炼机开片后停放24小时，得到一段胶；

S3、二段混炼：将停放28小时后的一段胶投入密炼机并加入硫化剂S-80H和促进剂EG-75密炼180秒，通过密炼机排胶口进行排胶，然后把排出的胶体使用开炼机薄通翻胶130秒出片冷却包装，即可获得该无游离硫的环保橡胶组合物。

本发明以三元乙丙橡胶作为主料，加入多种功能助剂制得新型橡胶材料，在多种原料的共同配合作用下，本发明得到的橡胶材料不含游离硫，可与人体皮肤直接接触，安全环保性强，制备工艺简单，制备成本低，并且加工成型性好，能够被加工成不同形状的橡胶制品，适合大规模推广应用，尤其适用于作为汽车挡杆防护罩的加工材料。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。