阅读说明：本技术 一种氯磺化聚乙烯橡胶及其生产工艺 (Chlorosulfonated polyethylene rubber and production process thereof ) 是由 孙贵元 张润谱 张鹏 于 2019-04-10 设计创作，主要内容包括：一种氯磺化聚乙烯橡胶及其生产工艺,包括以下步骤：(1)按配比称取氯磺化聚乙烯90-110份、二辛脂5-20份、硬脂酸钠1-2份、顺丁橡胶3-5份、丁苯橡胶2-6份、季戊四醇2-4份、TOTM油5-10份、偶联剂2-3份,送入密炼机中混炼；(2)称取纳米硅酸盐20-40份、轻质碳酸钙10-35份、白炭黑10-30份、氧化镁5-15份,加入研磨机中以80-120r/min,研磨20-30min,得混合粉末；(3)将所述补强填充剂25-60份、环氧树脂5-20份、脱模剂2-3份、增粘树脂0.5-4份、AW防老剂1-3份,与步骤(1)得到的混合物料加入开炼机中混炼；(4)加入FL流动助剂1-4份、DM促进剂0.5-2.5份、DPTT促进剂0.5-2.5份、HVA-2促进剂0.5-2.5份,混炼；得氯磺化聚乙烯橡胶。本发明提供的氯磺化聚乙烯橡胶具有优异的耐热性能、耐介质性能、耐油及耐燃性能。(A chlorosulfonated polyethylene rubber and a production process thereof comprise the following steps: (1) weighing 90-110 parts of chlorosulfonated polyethylene, 5-20 parts of dioctyl phthalate, 1-2 parts of sodium stearate, 3-5 parts of butadiene rubber, 2-6 parts of styrene butadiene rubber, 2-4 parts of pentaerythritol, 5-10 parts of TOTM oil and 2-3 parts of coupling agent according to the proportion, and feeding the materials into an internal mixer for mixing; (2) weighing 20-40 parts of nano silicate, 10-35 parts of light calcium carbonate, 10-30 parts of white carbon black and 5-15 parts of magnesium oxide, adding into a grinding machine, and grinding for 20-30min at a speed of 80-120r/min to obtain mixed powder; (3) adding 25-60 parts of reinforcing filler, 5-20 parts of epoxy resin, 2-3 parts of release agent, 0.5-4 parts of tackifying resin and 1-3 parts of AW (ethylene diamine tetraacetic acid) anti-aging agent and the mixed material obtained in the step (1) into an open mill for mixing; (4) adding FL flow assistant 1-4 weight portions, DM promoter 0.5-2.5 weight portions, DPTT promoter 0.5-2.5 weight portions, and HVA-2 promoter 0.5-2.5 weight portions, and mixing; to obtain the chlorosulfonated polyethylene rubber. The chlorosulfonated polyethylene rubber provided by the invention has excellent heat resistance, medium resistance, oil resistance and flame resistance.)

一种氯磺化聚乙烯橡胶及其生产工艺

技术领域

本发明涉及氯磺化聚乙烯橡胶，尤其是一种氯磺化聚乙烯橡胶及其生产工艺。

背景技术

近年来，随着汽车工业的迅速发展，汽车胶管对橡胶材料的要求也越来越高，氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)材料因具有良好的耐热、耐老化性、耐燃性及耐介质性广泛应用于汽车通气胶管等汽车连接胶管中。整车设计过程中要考虑汽车轻量化，紧凑化，布局合理，分零部件之间不能相互干涉等。整车设计有许多大小金属制作的零部件难以做到空间形状及走向弯曲自如，橡胶软管则发挥了重要的作用，弥补了金属件与金属硬管之间相互摩擦，相互干涉，弯曲困难，对接件接口密封性差等不足。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种氯磺化聚乙烯橡胶的生产工艺，可以替代含有害金属氧化物的氯磺化聚乙烯配方。使用此氯磺化聚乙烯橡胶配方即可以满足性能要求，并且使用材料环保对人体安全。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种氯磺化聚乙烯橡胶的生产工艺，由以下重量份的成分组成：氯磺化聚乙烯90-110份、补强填充剂25-60份、纳米硅酸盐20-40份、白炭黑10-30份、轻质碳酸钙10-35份、二辛脂5-20份、环氧树脂5-20份、硬脂酸钠1-2份、顺丁橡胶3-5份、丁苯橡胶2-6份、季戊四醇2-4份、TOTM油5-10份、偶联剂2-3份、脱模剂2-3份、增粘树脂0.5-4份、AW防老剂1-3份、氧化镁5-15份、FL流动助剂1-4份、DM促进剂0.5-2.5份、DPTT促进剂0.5-2.5份、HVA-2促进剂0.5-2.5份。

一种氯磺化聚乙烯橡胶的生产工艺，包括以下步骤：

(1)按配比称取氯磺化聚乙烯90-110份、二辛脂5-20份、硬脂酸钠1-2份、顺丁橡胶3-5份、丁苯橡胶2-6份、季戊四醇2-4份、TOTM油5-10份、偶联剂2-3份，送入密炼机中混炼8-12min，混炼温度为65-75℃；

(2)称取纳米硅酸盐20-40份、轻质碳酸钙10-35份、白炭黑10-30份、氧化镁5-15份，加入研磨机中以80-120r/min，研磨20-30min，得混合粉末；

(3)将所述补强填充剂25-60份、环氧树脂5-20份、脱模剂2-3份、增粘树脂0.5-4份、AW防老剂1-3份，与步骤(1)得到的混合物料加入开炼机中混炼完全，混炼温度为75-85℃，混炼时间为3-4min；

(4)升温至88-93℃，加入FL流动助剂1-4份、DM促进剂0.5-2.5份、DPTT促进剂0.5-2.5份、HVA-2促进剂0.5-2.5份，混炼1-3min，通风降至15-35℃，得氯磺化聚乙烯橡胶。

本发明和现有技术相比，其优点在于：

(1)本发明提供的氯磺化聚乙烯橡胶改善了现有配方易引起焦烧的问题及对人员、设备和环境造成的危害和污染。先将氯磺化聚乙烯90-110份、二辛脂5-20份、硬脂酸钠1-2份、顺丁橡胶3-5份、丁苯橡胶2-6份、季戊四醇2-4份、TOTM油5-10份、偶联剂2-3份送入在密炼机中混合，再加入补强填充剂25-60份、环氧树脂5-20份、脱模剂2-3份、增粘树脂0.5-4份、AW防老剂1-3份在开炼机中混炼，不需要对所有材料进行干燥处理，节约了生产成本。防老剂能降低成本和达到改进粘着性等目的外，改善了加工性能。

(2)本发明提供的氯磺化聚乙烯橡胶通过添加有脱模剂和氧化镁，使得提高橡胶的光滑和洁净度氯磺化聚乙烯表面易于脱离且光滑、洁净，氧化镁可以有效吸收氯化氢等副产物。

(3)本发明提供的氯磺化聚乙烯橡胶具有优异的耐热性能、耐介质性能、耐油及耐燃性能。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明生产工艺流程示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明公开的示例性实施例，这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。虽然附图中显示了本发明公开的示例性实施例，然而应当理解，本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。

一种氯磺化聚乙烯橡胶的生产工艺，由以下重量份的成分组成：氯磺化聚乙烯90-110份、补强填充剂25-60份、纳米硅酸盐20-40份、白炭黑10-30份、轻质碳酸钙10-35份、二辛脂5-20份、环氧树脂5-20份、硬脂酸钠1-2份、顺丁橡胶3-5份、丁苯橡胶2-6份、季戊四醇2-4份、TOTM油5-10份、偶联剂2-3份、脱模剂2-3份、增粘树脂0.5-4份、AW防老剂1-3份、氧化镁5-15份、FL流动助剂1-4份、DM促进剂0.5-2.5份、DPTT促进剂0.5-2.5份、HVA-2促进剂0.5-2.5份。

一种氯磺化聚乙烯橡胶的生产工艺，包括以下步骤：

(1)按配比称取氯磺化聚乙烯90-110份、二辛脂5-20份、硬脂酸钠1-2份、顺丁橡胶3-5份、丁苯橡胶2-6份、季戊四醇2-4份、TOTM油5-10份、偶联剂2-3份，送入密炼机中混炼8-12min，混炼温度为65-75℃；

(2)称取纳米硅酸盐20-40份、轻质碳酸钙10-35份、白炭黑10-30份、氧化镁5-15份，加入研磨机中以80-120r/min，研磨20-30min，得混合粉末；

(3)将所述补强填充剂25-60份、环氧树脂5-20份、脱模剂2-3份、增粘树脂0.5-4份、AW防老剂1-3份，与步骤(1)得到的混合物料加入开炼机中混炼完全，混炼温度为75-85℃，混炼时间为3-4min；

(4)升温至88-93℃，加入FL流动助剂1-4份、DM促进剂0.5-2.5份、DPTT促进剂0.5-2.5份、HVA-2促进剂0.5-2.5份，混炼1-3min，通风降至15-35℃，得氯磺化聚乙烯橡胶。

具体优化的，氯磺化聚乙烯，挥发分≤1％，氯含量含量为33-37％，硫含量为0.8-1.2％，门尼粘度为40-60。

具体优化的，环氧树脂为E51环氧树脂，其环氧当量为175-210，环氧值为0.48-0.51。

具体优化的，二辛酯为邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯或壬二酸二辛酯中的一种。

具体优化的，脱模剂采用甲基硅油。

具体优化的，增粘树脂采用2402酚醛树脂。

实施例1

氯磺化聚乙烯橡胶由以下重量份的成分组成：氯磺化聚乙烯90份、补强填充剂25份、纳米硅酸盐20份、白炭黑10份、轻质碳酸钙10份、二辛脂5份、环氧树脂5份、硬脂酸钠1份、顺丁橡胶3-5份、丁苯橡胶2份、季戊四醇2份、TOTM油5份、偶联剂2份、脱模剂2份、增粘树脂0.5份、AW防老剂1份、氧化镁5份、FL流动助剂1份、DM促进剂0.5份、DPTT促进剂0.5份、HVA-2促进剂0.5份。

具体优化的，氯磺化聚乙烯，挥发分≤1％，氯含量含量为33％，硫含量为0.8％，门尼粘度为40。

具体优化的，环氧树脂为E51环氧树脂，其环氧当量为175，环氧值为0.48。

具体优化的，二辛酯为邻苯二甲酸二辛酯。

利用氯磺化聚乙烯橡胶的生产工艺得氯磺化聚乙烯橡胶A。

实施例2

氯磺化聚乙烯橡胶由以下重量份的成分组成：氯磺化聚乙烯110份、补强填充剂60份、纳米硅酸盐40份、白炭黑30份、轻质碳酸钙35份、二辛脂20份、环氧树脂20份、硬脂酸钠2份、顺丁橡胶5份、丁苯橡胶6份、季戊四醇4份、TOTM油10份、偶联剂3份、脱模剂3份、增粘树脂4份、AW防老剂3份、氧化镁15份、FL流动助剂4份、DM促进剂2.5份、DPTT促进剂2.5份、HVA-2促进剂2.5份。

具体优化的，氯磺化聚乙烯，挥发分≤1％，氯含量含量为37％，硫含量为1.2％，门尼粘度为60。

具体优化的，环氧树脂为E51环氧树脂，其环氧当量为210，环氧值为0.51。

具体优化的，二辛酯为邻苯己二酸二辛酯。

利用氯磺化聚乙烯橡胶的生产工艺得氯磺化聚乙烯橡胶B。

实施例3

氯磺化聚乙烯橡胶由以下重量份的成分组成：氯磺化聚乙烯100份、补强填充剂40份、纳米硅酸盐30份、白炭黑20份、轻质碳酸钙22份、二辛脂12份、环氧树脂12份、硬脂酸钠2份、顺丁橡胶3份、丁苯橡胶4份、季戊四醇3份、TOTM油7份、偶联剂2份、脱模剂3份、增粘树脂2份、AW防老剂2份、氧化镁10份、FL流动助剂2份、DM促进剂1份、DPTT促进剂1份、HVA-2促进剂1份。

具体优化的，氯磺化聚乙烯，挥发分≤1％，氯含量含量为35％，硫含量为1.0％，门尼粘度为50。

具体优化的，环氧树脂为E51环氧树脂，其环氧当量为195，环氧值为0.5。

具体优化的，二辛酯为壬二酸二辛酯中。

实施例1-3制得的氯磺化聚乙烯橡胶A-C的性能测试如下，测试结果如表1中所示：

实施例	拉伸强度，MPa	撕裂强度，KN/M	硬度(邵氏)
				氯磺化聚乙烯橡胶A	21	53	71
氯磺化聚乙烯橡胶B	25	57	78
				氯磺化聚乙烯橡胶C	27	65	83

氯磺化聚乙烯橡胶A-C的性能完全满足标准要求，可以替代含有害金属氧化物的氯磺化聚乙烯配方。使用此氯磺化聚乙烯橡胶配方即可以满足性能要求，并且使用材料环保对人体安全。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。