[发明专利]一种止水带用橡胶复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种止水带用橡胶复合材料及其制备方法，制备该止水带用橡胶复合材料的原料包括：橡胶、炭黑、白炭黑、无机降本填料、助交联剂、活化剂、防老剂、增塑剂、硫化剂和促进剂；所述橡胶为天然橡胶和聚丁二烯类橡胶。本发明的止水带用橡胶复合材料在制备橡胶止水带的微波热空气硫化过程中具有良好的外观形状保持性，在高温硫化过程中具有良好的抗硫化返原能力。

技术领域

本发明属于橡胶复合材料技术领域，更具体地，涉及一种止水带用橡胶复合材料及其制备方法。

背景技术

橡胶止水带是工程用高分子防水材料的重要组成部分，主要利用橡胶材料的弹性特点来达到弹性密封防水的作用；主要应用于工程的变形缝和施工缝等位置，具体的应用领域有地下设施、地铁、隧道涵洞、输水渡槽、拦水坝和贮液构筑物等。

橡胶止水带的硫化成型工艺主要有模压硫化工艺和微波热空气硫化工艺，模压硫化工艺通过压力使橡胶材料和加热的模具直接接触，通过接触传热使橡胶达到所需的成型硫化温度，而微波热空气硫化工艺一方面通过微波辅助加热来进行前期硫化和外观尺寸定型，另一方面主要靠热空气传热使制品达到所需的硫化温度，热空气传热效率低于模压硫化工艺接触传热效率，为提高生产效率，热空气的温度要高于橡胶的最佳硫化温度；同时，挤出成型加微波热空气硫化工艺相比于模压硫化工艺，因具有生产效率高的特点而被厂家广泛采用。

微波热空气硫化工艺生产的橡胶止水带传统上采用三元乙丙橡胶生产，三元乙丙橡胶具有良好的耐高温性能和良好的抗硫化返原能力，能够适应较高的热空气硫化温度，同时，高门尼、中高乙烯含量三元乙丙橡胶能够大量填充补强材料和无机降本填料，使其在微波热空气硫化焦烧期具有较高模量，形状和尺寸保持率高；模压硫化成型止水带，在硫化过程中有模具定型，不存在止水带倒塌变形现象。

天然橡胶具有优异的力学性能和弹性，在微波热空气硫化工艺生产的橡胶止水带中广泛应用。但是，与三元乙丙橡胶挤出止水带相比，天然橡胶在挤出微波热空气硫化工艺生产过程中存在外观尺寸保持性差、硫化稳定性差的缺点，这是由于天然橡胶分子链含有大量低键能的双键，且不饱和度高，因此造成了天然橡胶的热稳定性较差，在较高生产速率情况下，为保证足够的硫化程度，需要提高硫化温度，这样会导致明显的硫化返原现象，进而导致天然橡胶的力学性能和压缩永久变形性能下降；同时以天然橡胶为主体生胶组分的配方，在微波热空气硫化工艺生产的初期，在高温环境下使得胶料的模量急剧降低，而此时胶料未发生足够的交联来来使产品定型，易发生止水带塌陷或者歪曲现象，影响产品的外观质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种止水带用橡胶复合材料及其制备方法，本发明的止水带用橡胶复合材料以天然橡胶为主体生胶，该止水带用橡胶复合材料在制备橡胶止水带的微波热空气硫化过程中具有良好的外观形状保持性，在高温硫化过程中具有良好的抗硫化返原能力。

为了实现上述目的，本发明提供的一方面提供一种止水带用橡胶复合材料，制备该止水带用橡胶复合材料的原料包括：橡胶、炭黑、白炭黑、无机降本填料、助交联剂、活化剂、防老剂、增塑剂、硫化剂和促进剂；

所述橡胶为天然橡胶和聚丁二烯类橡胶。

根据本发明，优选地，以重量份数计，所述天然橡胶的用量为70-90份、所述聚丁二烯类橡胶的用量为10-30份、所述炭黑的用量为20-75份、所述白炭黑的用量为5-25份、所述无机降本填料的用量为20-130份、所述助交联剂的用量为0.5-3.0份、所述活化剂的用量为3.5-9份、所述防老剂的用量为2-7份、所述增塑剂的用量为1.5-15.0份、所述硫化剂的用量为0.4-1.6份、所述促进剂的用量为0.6-2.5份。

本发明中，聚丁二烯类橡胶的用量优选为15-25份。

根据本发明，优选地，所述聚丁二烯类橡胶为聚丁二烯橡胶和/或末端经亚胺离子改性的聚丁二烯橡胶。