[发明专利]一种含活性氢化合物的乙丙橡胶颗粒及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高弹性，高强度，抗紫外线效果好的橡胶颗粒及生产方法，具体涉及一种含活性氢化合物的乙丙橡胶颗粒。 

背景技术

乙丙橡胶系以单烯烃乙烯、丙烯共聚成二元乙丙橡胶；以乙烯、丙烯及少量非共轭双烯为单体共聚而制得三元乙丙橡胶。乙丙橡胶分子主链上，乙烯和丙烯单体呈无规则排列，失去了聚乙烯或聚丙烯结构的规整性，从而成为弹性体，由于三元乙丙橡胶二烯烃位于侧链上，因此三元乙丙橡胶不但可以用硫黄硫化，同时还保持了二元乙丙橡胶的各种特性。 

　　由于二元乙丙橡胶分子不含双键，不能用硫黄硫化，因而限制了它的应用。在乙丙橡胶商品牌号中，二元乙丙橡胶只占总数的10%左右。而三元乙丙橡胶可用硫黄硫化，从而获得了广泛的应用，并成为乙丙橡胶的主要品种，在乙丙橡胶商品牌号中占90%左右。 

　　目前工业化生产的三元乙丙橡胶常用的第三单体有乙叉降冰片烯(ENB)、双环戊二烯(DCPD)、1，4-己二烯(HD)。近年来第三单体技术又有新发展，国外研制出用1，7-辛二烯、6，10-二甲基-1，5，9-十一三烯、3，7-二甲基-1，6-辛二烯、5，7-二甲基-1，6-辛二烯、7-甲基-1，6-辛二烯等作为三元乙丙橡胶的第三单体，使三元乙丙橡胶的性能有了新的提高。 

　　三元乙丙橡胶中第三单体种类和含量对硫化速度、硫化橡胶的性能均有直接影响。其中，双环戊二烯(DCPD)作为第三单体，虽然价格较低，但此三元乙丙橡胶的硫化速度慢，难以与高不饱和度的二烯烃类橡胶并用；以乙叉降冰片烯(ENB)、6，10-二甲基-1，5，9-十一三烯等为第三单体的三元乙丙橡胶硫化速度快，前者已成为三元乙丙橡胶的主要品种。第三单体含量以碘值表示，三元乙丙橡胶的碘值一般为6~30，大多在15左右。碘值为6~10时，硫化速度慢，难与高不饱和橡胶并用；碘值为25~30时，为超高速硫化型，可用任何比例与高不饱和二烯烃橡胶并用。因此三元乙丙橡胶在与其他橡胶并用时，应注意选择适宜的三元乙丙橡胶品种。 

　　已知三元乙丙橡胶所含第三单体的种类，炭黑填充时，硫化体系对硫化速度由快到慢的顺序如下：1.硫黄硫化体系：(1)乙叉降冰片烯，(2)1，4-己二烯，(3)双环戊二烯；2.过氧化物硫化体系：(1)双环戊二烯，(2)乙叉降冰片烯，(3)1，4-己二烯。 

　　选用含乙叉降冰片烯为第三单体的三元乙丙橡胶，其硫化橡胶则具有较高的耐热性和拉伸强度以及较小的压缩永久变形；而含双环戊二烯(DCPD)为第三单体的三元乙丙橡胶，成本较低，耐臭氧性较高，制品有臭味；含1，4-己二烯的三元乙丙橡胶不易焦烧，硫化后压缩永久变形较小。 

　　乙丙橡胶聚合分子结构中，乙烯/丙烯含量比对乙丙橡胶生胶和混炼胶性能及工艺性均有直接影响。应用时，可并用2~3种乙烯/丙烯含量比不同的乙丙橡胶以满足不同的性能要求。一般认为乙烯含量控制在60%左右，才能获得较好的加工性和硫化胶性能；丙烯含量较高时，对乙丙橡胶的低温性能有所改善；乙烯含量较高时，易挤出，挤出表面光滑，挤出件停放后不易变形。 

乙丙橡胶的重均分子量为20万~40万，数均分子量为5万~15万，粘均分子量10万~30万。重均分子量与门尼粘度密切相关。乙丙橡胶门尼粘度值[ML(1+4)100℃]为25~90，高门尼值105~110也有不少的品种。随着门尼值的提高，填充量能也提高，但加工性能变差；其硫化后的乙丙橡胶的拉伸强度、回弹性均有提高。乙丙橡胶分子量分布指数一般为3~5，大多在3左右。分子量分布宽的乙丙橡胶具有较好的开炼机混炼性和压延性。近来，已研制出分子量采用双峰分布形式的三元乙丙橡胶，即在低分子量部分再出现一个较窄的峰，并减少极低分子量部分，此种三元乙丙橡胶既提高了物理机械性能，有良好的挤出后的挺性，又保证了良好的流动性及发泡率。 

乙丙橡胶是饱和的非极性聚合物，，与聚氨酯粘合剂的粘合力比较弱，特别是用于制作运动场地，一般是在常温下操作，因此乙丙橡胶颗粒与聚氨酯粘合剂的撕裂强度低，颜色（包括燃料）粉粒容易从乙丙橡胶表面游离出来，在紫外线的作用下容易褪色。在现有技术中，只是依靠提高三元乙丙橡胶的第三弹体含量来增加聚氨酯粘合剂的粘合强度，该方法具有成本高，效率低，尤其是颗粒抗紫外线能力低，三元乙丙橡胶颗粒容易褪色。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种与聚氨酯粘合剂交联强度好，抗紫外线能力强的，颜色鲜艳的乙丙橡胶颗粒及其生产方法。