一種隧道管片接縫防水三元乙丙橡膠密封墊及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種隧道管片接縫防水三元乙丙橡膠密封墊及其制備方法，其由以下重量份原料制成：三元乙丙橡膠33?47、氯溴化丁基橡膠24?35、聚脲樹脂16?27、亞硫酸鋅3?6、聚碳化二亞胺4?7、環氧大豆油8?12、二乙烯基苯6?9、鎂強粉14?18、硫代二丙酸二月桂酯2?3、4,4?二(叔丁基過氧化)戊酸正丁酯4?6、聚合松香5?8、咪唑烷基脲3?5、氮化鈦10?15、二硫化四芐基秋蘭姆2?3、二苯甲酸二甘醇酯7?11、碳酸鋯銨4?8、異丁烯三乙氧基硅烷2?4、改性劑12?16。本發明制得的密封墊機械強度高，耐水優異，抗水壓能力達到了2.5MPa以上，滿足防水能力指標。
【專利說明】
一種隧道管片接縫防水三元乙丙橡膠密封墊及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種橡膠密封墊，具體涉及一種隧道管片接縫防水三元乙丙橡膠密封 墊及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 三元乙丙橡膠(EPDM)是以乙烯和丙烯為主要原料，并用少量的非共輒二烯烴在 Zeigler-Netta催化劑作用下聚合而成的一種具有低不飽和度的通用合成橡膠。因具有高 度的化學穩定性，良好的耐臭氧、耐天候老化、耐氧化、抗侵蝕性能以及優異的電絕緣性能， 可廣泛用于密封材料制作。隨著科學技術和工業的快速發展，對三元乙丙橡膠密封材料的 性能要求越來越高，現有市場上用于隧道管片接縫的三元乙丙橡膠密封墊存在著防水性和 抗水壓能力差的缺點，容易導致產品失效，無法滿足市場的需求。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種隧道管片接縫防水三元乙丙橡 膠密封墊及其制備方法。
[0004] 為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：
[0005] -種隧道管片接縫防水三元乙丙橡膠密封墊，由以下重量份的原料制成:三元乙 丙橡膠33-47、氯溴化丁基橡膠24-35、聚脲樹脂16-27、亞硫酸鋅3-6、聚碳化二亞胺4-7、環 氧大豆油8-12、二乙烯基苯6-9、鎂強粉14-18、硫代二丙酸二月桂酯2-3、4,4_二(叔丁基過 氧化)戊酸正丁酯4-6、聚合松香5-8、咪唑烷基脲3-5、氮化鈦10-15、二硫化四芐基秋蘭姆2-3、二苯甲酸二甘醇酯7-11、碳酸鋯銨4-8、異丁烯三乙氧基硅烷2-4、改性劑12-16;
[0006] 所述改性劑的制備方法如下：（1)取以下重量份的原料:高爐水淬渣15-20、碳化鈦 12-18、鋁鎂尖晶石10-15、硼化硅9-14、椰油酰基甲基牛磺酸鈉2-3、十二烷基磷酸酯甜菜堿 1.5-2.5、葡糖氨基葡聚糖1-2、牛脂胺聚氧乙烯醚4-7、霍霍巴酸聚氧丙烯酯3-6、山梨醇聚 氧乙烯醚四油酸酯2-5; (2)取高爐水淬渣、鋁鎂尖晶石、碳化鈦、硼化硅混合，粉碎，過100-150目篩，然后加水攪拌制成40-50 %的懸浮液，再加入椰油酰基甲基牛磺酸鈉、十二烷基磷 酸酯甜菜堿、葡糖氨基葡聚糖，水浴加熱至55-70°C，2000-3000r/min高速攪拌8-12min，過 濾，烘干后加入牛脂胺聚氧乙烯醚、霍霍巴酸聚氧丙烯酯、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯， 1500-2500r/min高速攪拌4-8min，烘干，粉碎，過100-150目篩即可。
[0007] 一種隧道管片接縫防水三元乙丙橡膠密封墊的制備方法，包括以下步驟：
[0008] (1)將溴化丁基橡膠、聚脲樹脂、聚碳化二亞胺、環氧大豆油、亞硫酸鋅加入混煉機 內，調整輥溫至50-60°C，輥距至2-3mm，混煉4-6min后加入鎂強粉、聚合松香、碳酸鋯銨，調 整輥溫至45-55°C，輥距至3-4mm，混煉5-8min，出料，停放12-24h;
[0009] (2)將三元乙丙橡膠、二苯甲酸二甘醇酯、氮化鈦加入混煉機內，調整輥溫至45-55 °C，輥距至3-4mm，混煉6-9min后加入4，4-二(叔丁基過氧化)戊酸正丁酯、二乙烯基苯、異丁 烯三乙氧基硅烷以及步驟（1)得到的膠料，調整輥溫至50-60°C，輥距至2-3mm，混煉4-7min 后加入余下原料，調整輯溫至40-50°C，輯距至3-4mm，混煉3-6min，出料，停放12-24h;
[0010] ( 3)將上述混煉好的膠料送入平板硫化機內進行硫化成型，硫化壓力為1.6-2 · 2MPa，硫化溫度 185-215 °C，硫化時間 25-40min;
[0011] (4)將上述硫化的橡膠制品取出修整毛邊，經檢驗合格者即可成為成品。
[0012] 上述改性劑采用高爐水淬渣、碳化鈦、鋁鎂尖晶石、硼化硅四種無機原料復合使 用，可以提高密封墊的抗侵蝕性、耐磨損性、熱震穩定性、耐高溫性、和抗沖擊性，同時采用 椰油酰基甲基牛磺酸鈉、十二烷基磷酸酯甜菜堿、葡糖氨基葡聚糖、牛脂胺聚氧乙烯醚、霍 霍巴酸聚氧丙烯酯、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯對上述無機原料進行兩次改性處理，可以 顯著改善其界面性能，提高其與高聚物基體的相容性，從而提高其增強性能。
[0013] 本發明的有益效果：
[0014] 本發明添加的咪唑烷基脲、碳酸鋯銨、異丁烯三乙氧基硅烷，可以顯著改善密封墊 的耐水性和防水性，添加的鎂強粉、氮化鈦，不僅可以提高密封墊的力學性能，還可以提高 密封墊的抗水壓能力。本發明制得的密封墊機械強度高，耐水優異，抗水壓能力達到了 2 · 5MPa以上，完全?兩足防水能力指標。
【具體實施方式】
[0015] 一種隧道管片接縫防水三元乙丙橡膠密封墊，由以下重量(kg)的原料制成：三元 乙丙橡膠42、氯溴化丁基橡膠28、聚脲樹脂23、亞硫酸鋅4.5、聚碳化二亞胺6、環氧大豆油 10、二乙烯基苯7、鎂強粉15、硫代二丙酸二月桂酯2.5、4,4_二（叔丁基過氧化)戊酸正丁酯 5、聚合松香7、咪唑烷基脲4、氮化鈦12、二硫化四芐基秋蘭姆2.5、二苯甲酸二甘醇酯9、碳酸 鋯銨6、異丁烯三乙氧基硅烷3、改性劑14;
[0016] 所述改性劑的制備方法如下：（1)取以下重量(kg)的原料:高爐水淬渣17、碳化鈦 15、鋁鎂尖晶石12、硼化硅11、椰油酰基甲基牛磺酸鈉2.5、十二烷基磷酸酯甜菜堿2、葡糖氨 基葡聚糖1.5、牛脂胺聚氧乙烯醚5、霍霍巴酸聚氧丙烯酯4、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯3; (2)取高爐水淬渣、鋁鎂尖晶石、碳化鈦、硼化硅混合，粉碎，過100目篩，然后加水攪拌制成 45%的懸浮液，再加入椰油酰基甲基牛磺酸鈉、十二烷基磷酸酯甜菜堿、葡糖氨基葡聚糖， 水浴加熱至65°C，2500r/min高速攪拌lOmin，過濾，烘干后加入牛脂胺聚氧乙稀醚、霍霍巴 酸聚氧丙烯酯、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯，1500r/min高速攪拌6min，烘干，粉碎，過120目 篩即可。
[0017] 一種隧道管片接縫防水三元乙丙橡膠密封墊的制備方法，包括以下步驟：
[0018] (1)將溴化丁基橡膠、聚脲樹脂、聚碳化二亞胺、環氧大豆油、亞硫酸鋅加入混煉機 內，調整輥溫至50-60°C，輥距至2-3mm，混煉4-6min后加入鎂強粉、聚合松香、碳酸鋯銨，調 整輥溫至45-55°C，輥距至3-4mm，混煉5-8min，出料，停放12-24h;
[0019] (2)將三元乙丙橡膠、二苯甲酸二甘醇酯、氮化鈦加入混煉機內，調整輥溫至45-55 °C，輥距至3-4mm，混煉6-9min后加入4，4-二(叔丁基過氧化)戊酸正丁酯、二乙烯基苯、異丁 烯三乙氧基硅烷以及步驟（1)得到的膠料，調整輥溫至50-60°C，輥距至2-3mm，混煉4-7min 后加入余下原料，調整輯溫至40-50°C，輯距至3-4mm，混煉3-6min，出料，停放12-24h;
[0020] ( 3)將上述混煉好的膠料送入平板硫化機內進行硫化成型，硫化壓力為1.6-2 · 2MPa，硫化溫度 185-215 °C，硫化時間 25-40min;
[0021] (4)將上述硫化的橡膠制品取出修整毛邊，經檢驗合格者即可成為成品。
[0022] 上述實施例制得的密封墊的主要性能檢測結果如下表所示。
【主權項】
1. 一種隧道管片接縫防水三元乙丙橡膠密封墊，其特征在于，由以下重量份的原料制 成:三元乙丙橡膠33-47、氯溴化丁基橡膠24-35、聚脲樹脂16-27、亞硫酸鋅3-6、聚碳化 二亞胺4-7、環氧大豆油8-12、二乙烯基苯6-9、鎂強粉14-18、硫代二丙酸二月桂酯2-3、 4,4_二(叔丁基過氧化)戊酸正丁酯4-6、聚合松香5-8、咪唑烷基脲3-5、氮化鈦10-15、二 硫化四芐基秋蘭姆2-3、二苯甲酸二甘醇酯7-11、碳酸鋯銨4-8、異丁烯三乙氧基硅烷2-4、 改性劑12-16; 所述改性劑的制備方法如下：（1)取以下重量份的原料:高爐水淬渣15-20、碳化鈦12-18、鋁鎂尖晶石10-15、硼化硅9-14、椰油酰基甲基牛磺酸鈉2-3、十二烷基磷酸酯甜菜堿 1.5-2.5、葡糖氨基葡聚糖1-2、牛脂胺聚氧乙烯醚4-7、霍霍巴酸聚氧丙烯酯3-6、山梨醇 聚氧乙烯醚四油酸酯2-5; (2)取高爐水淬渣、鋁鎂尖晶石、碳化鈦、硼化硅混合，粉碎，過 100-150目篩，然后加水攪拌制成40-50%的懸浮液，再加入椰油酰基甲基牛磺酸鈉、十二烷 基磷酸酯甜菜堿、葡糖氨基葡聚糖，水浴加熱至55-70°C，2000-3000r/min高速攪拌8-12min，過濾，烘干后加入牛脂胺聚氧乙烯醚、霍霍巴酸聚氧丙烯酯、山梨醇聚氧乙烯醚四油 酸酯，1500-2500r/min高速攪拌4-8min，烘干，粉碎，過100-150目篩即可。2. 根據權利要求1所述的隧道管片接縫防水三元乙丙橡膠密封墊的制備方法，其特征 在于，包括以下步驟： (1) 將溴化丁基橡膠、聚脲樹脂、聚碳化二亞胺、環氧大豆油、亞硫酸鋅加入混煉機內， 調整輥溫至50-60°C，輥距至2-3mm，混煉4-6min后加入鎂強粉、聚合松香、碳酸鋯銨，調整輥 溫至45-55°C，輥距至3-4mm，混煉5-8min，出料，停放12-24h; (2) 將三元乙丙橡膠、二苯甲酸二甘醇酯、氮化鈦加入混煉機內，調整輥溫至45-55Γ， 輥距至3-4mm，混煉6-9min后加入4,4_二(叔丁基過氧化)戊酸正丁酯、二乙烯基苯、異丁烯 三乙氧基硅烷以及步驟（1)得到的膠料，調整輥溫至50-60 °C，輥距至2-3mm，混煉4-7min后 加入余下原料，調整輯溫至40-50°C，輯距至3-4mm，混煉3-6min，出料，停放12-24h; (3) 將上述混煉好的膠料送入平板硫化機內進行硫化成型，硫化壓力為1.6-2.2MPa，硫 化溫度185-215 °C，硫化時間25-40min; (4) 將上述硫化的橡膠制品取出修整毛邊，經檢驗合格者即可成為成品。
【文檔編號】C08K9/04GK105860290SQ201610414449
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月6日
【發明人】徐良建, 張群
【申請人】淮南曹庵潤龍塑業有限公司