[发明专利]一种含有氢氧化镁的氯磺化聚乙烯橡胶配方

说明书

技术领域

本发明属于橡胶加工技术领域。尤其是一种含有氢氧化镁的氯磺化聚乙烯橡胶配方。

背景技术

目前，常用的氯磺化聚乙烯(CSM)橡胶配方多使用含铅的金属氧化物，金属氧化物加促进剂硫化体系在加工时易引起焦烧问题。特别是一氧化铅很容易产生焦烧，会使胶料在半成品加工时而造成材料的浪费。除此之外还对人类和设备造成污染。由于一氧化铅(又名黄丹粉)相对密度较大(9.53克/立方厘米)具有毒性。因此在配料时容易对人类造成尘肺中毒现象。另外，一氧化铅在胶料中与硫磺作用生成黑色的硫化铅，使制品变黑不易于浅色制品的生产，对设备容易造成污染或腐蚀现象。因此，需要开发一种不含有害金属氧化物的环保型配方。

另外一种氯磺化聚乙烯橡胶配方采用氧化镁金属氧化物加促进剂硫化体系，进行硫化虽然不会象一氧化铅在胶料中与硫磺作用生成黑色的硫化铅，使制品变黑不易于浅色制品的生产，对设备容易造成污染或腐蚀现象。但是在硫化过程中特别是硫化后的饱和气体排放到大气层对大气层造成污染。原因是由于橡胶制品硫化大部分均采用金属氧化物和硫磺及其它硫化剂进行最终硫化至成品。因此硫化后的饱和气体中含有大量的硫化氢(H₂S)气体，这种气体与空气中的水分接触后形成水硫酸(俗称酸雨)。

硫化氢气体的物理特性：

①无色气体，具有典型的臭鸡蛋气味；

②相对分子量：34.08；

③对空气相对密度：1.19

④易溶于水、醇类、二硫化碳、石油溶剂和原油中。

硫化氢气体的化学特性：

①可燃气体，自然温度260℃；

②在空气中的最终氧化物为硫酸或硫酸根离子；

③有剧毒；

④对钢材的腐蚀性极强。

硫化氢气体形成机理：橡胶分子与硫磺反应机理

～CH₂～CH₂～CH₂＝CH～+S→～CH₂～CH₂～CH₂＝CH～+H₂S

酸雨的形成机理：硫化氢气体在空气中与水分反应机理

H₂S+4H₂O＝H₂SO₄+4H₂

氯磺化聚乙烯橡胶CSM与天然胶，丁苯胶，顺丁胶等二烯类橡胶相比具有较高的强度，加工困难；为此加工过程中需要较多的增塑剂。通常使用相溶性好，价格较低的芳烃油、液体古马隆和脂类增塑剂如：二丁酯，二辛酯等增塑剂；在硫化体系方面多金属氧化物：氧化铅和氧化镁(两种硫化剂可单独使用也可以合并使用)而这种硫化剂只是作为橡胶分子链的引发剂，最终硫化剂是DCP和硫磺(硫磺可以和促进剂结合使用，当采用DCP做硫化剂时硫磺既是辅助硫化剂)；传统的橡胶配方大部分都在采用这种硫化方式(包括国外研究的配方在内)；传统配方除了在上述说明的存在对人员、设备、环境产生污染外，胶料制品的各项性能指标也不高。

发明内容

本发明目的是提供一种含有氢氧化镁的氯磺化聚乙烯橡胶配方，采用氢氧化镁代替一氧化铅，解决由于生产给人员、设备、环境产生污染，从而达到环保的目的，并提高橡胶产品的性能。

本发明的含有氢氧化镁的氯磺化聚乙烯橡胶配方，组分与质量份数配比如下：

上述方案的优选方案一的配方组分与质量份数配比如下：

上述方案的优选方案二的配方组分与质量份数配比如下：

上述方案的优选方案三的配方组分与质量份数配比如下：

上述方案的优选方案四的配方组分与质量份数配比如下：

所述的二辛脂为癸二酸二辛脂、己二酸二辛脂、壬二酸二辛脂或邻苯二甲酸二辛脂。

所述的超细氢氧化镁的粒度为5000目。

采用上述含有氢氧化镁的氯磺化聚乙烯橡胶配方制备含有氢氧化镁的氯磺化聚乙烯橡胶的方法为：

1、按上述配比准备原料，原料中水分含量按重量百分比＜0.5％；

2、将密炼机升温到80～100℃时，将准备的氯磺化聚乙烯放在密炼机室内进行搅拌8～10分钟，然后加入超细氢氧化镁搅拌2分钟，然后加入硬脂酸搅拌1分钟，再加入炭黑和二辛脂进行混合搅拌3分钟，获得胶料；