耐臭氧抗紫外线灰色橡胶管外层胶及其制备方法

摘要

耐臭氧抗紫外线的灰色橡胶管外层胶及其制备方法，由橡塑合金橡胶、氯化聚乙烯橡胶、氧化锌、硬脂酸、防老剂RD、防老剂4010NA、防老剂NBC、微晶蜡9332F、RD136树脂、炭黑N660、白炭黑25?30的等原料，经过加工工艺混炼工艺制备而成。按照本发明制成的灰色橡胶管外层胶物理性能及耐老化和紫外线效果显著。按0.8J/m2紫外光强度及温度为70℃的条件下72小时后检测，无变色及龟裂现象；并做成品管在日光下暴晒2?3个月实验，无异常变化。

权利要求

1.耐臭氧抗紫外线的灰色橡胶管外层胶，其特征在于，由下述重量份的原料制备而成：橡塑合金橡胶55-60、氯化聚乙烯橡胶40-45、氧化锌3-5、硬脂酸1-2、微晶蜡9332F 2-3、RD136树脂15-18、炭黑N660 0.1-0.2、白炭黑25-30、二氧化硅微粉20-25、轻质碳酸钙35-

40、二辛脂20-25、硫磺2-3、促进剂CBS0.5-1、硫化剂TCHC3-5、橡胶粘合剂RC4-5、防老剂RD和防老剂4010NA和防老剂NBC共计 3-4，防老剂RD和防老剂4010NA和防老剂NBC质量分数比为1：（1-2）：1。

2.如权利要求1所述的耐臭氧抗紫外线的灰色橡胶管外层胶的制备方法，其特征在于包括如下工艺步骤：加工工艺

第一步，密炼机塑炼，密炼机中加入橡塑合金橡胶和氯化聚乙烯橡胶以及RD136树脂，控制密炼机转速为30-35转/分，待密炼机温度升为95-105℃时排胶；

第二步，采用开炼机进行薄通工艺，调整开炼机前后辊筒升温到55-60℃，使前后两辊筒的距离为0.1-1mm，加入经密炼机预混的橡塑合金胶和氯化聚乙烯橡胶及RD136树脂的混合胶，进行细塑炼，要求五包三卷后调大前后两辊筒的距离为5-10mm，下片停放20-24小时，即为橡胶原材料；

混炼工艺，分二段

第一段：（1）调整密炼机转速为25-30转/分，升上顶栓，加入经塑炼和停放后的橡胶原材料、氧化锌、硬脂酸、防老剂RD、防老剂4010NA、防老剂NBC、微晶蜡9332F和炭黑N660，密炼

2-3分钟；

（2）加入一半的白炭黑、二氧化硅微粉、轻质碳酸钙，密炼2-3分钟；

（3）加入其余的白炭黑、二氧化硅微粉、轻质碳酸钙及全部的二辛脂，密炼4-5分钟后排胶，下片，冷却，停放10-12小时，供下道工艺用，全程温度控制在90-120℃；

第二段：（1）调整密炼机转速为25-30转/分，加入第一段混炼后的胶料原料、硫磺、促进剂CBS、硫化剂TCHC和橡胶粘合剂RC，密炼2-3分钟，排胶，排胶温度为70-90℃；

（2）开炼机五包三卷工序后下4-6mm的片冷却停放。

说明书

耐臭氧抗紫外线灰色橡胶管外层胶及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于橡胶制造工艺,具体涉及一种耐臭氧抗紫外线的灰色橡胶管外层胶及其制备方法。

背景技术

[0002] 灰色橡胶管属于浅色橡胶制品，由于缺乏炭黑的补强作用，往往会造成橡胶物理性能低下，耐老化效果不理想，表现在其耐臭氧性和抗紫外线方面大大不如黑色橡胶制品。灰色橡胶管在室外使用，尤其是太阳光下使用，用不了多久外层胶就会出现龟裂及颜色发暗的现象，影响使用寿命及外观效果。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种耐臭氧抗紫外线的灰色橡胶管外层胶及其制备方法，能有效减少灰色橡胶管在室外使用会出现龟裂及颜色发暗的现象。

[0004] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

[0005] 耐臭氧抗紫外线的灰色橡胶管外层胶，由下述重量份的原料制备而成：橡塑合金橡胶55-60、氯化聚乙烯橡胶40-45、氧化锌3-5、硬脂酸1-2、防老剂3-4、微晶蜡9332F 2-3、RD136树脂15-18、炭黑N660 0.1-0.2、白炭黑25-30、二氧化硅微粉20-25、轻质碳酸钙35-40、二辛脂20-25、硫磺2-3、促进剂CBS0.5-1、硫化剂TCHC3-5、橡胶粘合剂RC4-5。

[0006] 所述防老剂为防老剂RD、防老剂4010NA、防老剂NBC，其质量分数比为1（：1-2）：1。

[0007] 耐臭氧抗紫外线的灰色橡胶管外层胶的制备方法，包括如下工艺步骤：

[0008] 加工工艺

[0009] 第一步，密炼机塑炼，密炼机中加入橡塑合金橡胶和氯化聚乙烯橡胶以及RD136树脂，控制密炼机转速为30-35转/分，待密炼机温度升为95-105℃时排胶；

[0010] 第二步，采用开炼机进行薄通工艺，调整开炼机前后辊筒升温到55-60℃，使前后两辊筒的距离为0.1-1mm，加入经密炼机预混的橡塑合金胶和氯化聚乙烯橡胶及RD136树脂的混合胶，进行细塑炼，要求五包三卷后调大前后两辊筒的距离为5-10mm，下片停放20-24小时，即为橡胶原材料；

[0011] 混炼工艺，分二段

[0012] 第一段：（1）调整密炼机转速为25-30转/分，升上顶栓，加入经塑炼和停放后的橡胶原材料、氧化锌、硬脂酸、防老剂、微晶蜡9332F和炭黑N660，密炼2-3分钟；

[0013] （2）加入一半的白炭黑、二氧化硅微粉、轻质碳酸钙，密炼2-3分钟；

[0014] （3）加入其余的白炭黑、二氧化硅微粉、轻质碳酸钙及全部的二辛脂，密炼4-5分钟后排胶，下片，冷却，停放10-12小时，供下道工艺用，全程温度控制在90-120℃；

[0015] 第二段：（1）调整密炼机转速为25-30转/分，加入第一段混炼后的胶料原料、硫磺、促进剂CBS、硫化剂TCHC和橡胶粘合剂RC，密炼2-3分钟，排胶，排胶温度为70-90℃；

[0016] （2）开炼机五包三卷工序后下4-6mm的片冷却停放。

[0017] 按照本发明制成的灰色橡胶管外层胶物理性能及耐老化和紫外线效果显著。按0.8J/m2紫外光强度及温度为70℃的条件下72小时后检测，无变色及龟裂现象；并做成品管在日光下暴晒2-3个月实验，无异常变化。

具体实施方式

[0018] 实施例1

[0019] 耐臭氧抗紫外线的灰色橡胶管外层胶，由下述重量份的原料制备而成：橡塑合金橡胶55-60、氯化聚乙烯橡胶40-45、氧化锌3-5、硬脂酸1-2、防老剂3-4、微晶蜡9332F 2-3、RD136树脂15-18、炭黑N660 0.1-0.2、白炭黑25-30、二氧化硅微粉20-25、轻质碳酸钙35-40、二辛脂20-25、硫磺2-3、促进剂CBS0.5-1、硫化剂TCHC3-5、橡胶粘合剂RC4-5。

[0020] 所述防老剂为防老剂RD、防老剂4010NA、防老剂NBC，其质量分数比为1（：1-2）：1。

[0021] 耐臭氧抗紫外线的灰色橡胶管外层胶的制备方法，包括如下工艺步骤：

[0022] 加工工艺

[0023] 第一步，密炼机塑炼，密炼机中加入橡塑合金橡胶和氯化聚乙烯橡胶以及RD136树脂，控制密炼机转速为30-35转/分，待密炼机温度升为95-105℃时排胶；

[0024] 第二步，采用开炼机进行薄通工艺，调整开炼机前后辊筒升温到55-60℃，使前后两辊筒的距离为0.1-1mm，加入经密炼机预混的橡塑合金胶和氯化聚乙烯橡胶及RD136树脂的混合胶，进行细塑炼，要求五包三卷后调大前后两辊筒的距离为5-10mm，下片停放20-24小时，即为橡胶原材料；

[0025] 混炼工艺，分二段

[0026] 第一段：（1）调整密炼机转速为25-30转/分，升上顶栓，加入经塑炼和停放后的橡胶原材料、氧化锌、硬脂酸、防老剂、微晶蜡9332F和炭黑N660，密炼2-3分钟；

[0027] （2）加入一半的白炭黑、二氧化硅微粉、轻质碳酸钙，密炼2-3分钟；

[0028] （3）加入其余的白炭黑、二氧化硅微粉、轻质碳酸钙及全部的二辛脂，密炼4-5分钟后排胶，下片，冷却，停放10-12小时，供下道工艺用，全程温度控制在90-120℃；

[0029] 第二段：（1）调整密炼机转速为25-30转/分，加入第一段混炼后的胶料原料、硫磺、促进剂CBS、硫化剂TCHC和橡胶粘合剂RC，密炼2-3分钟，排胶，排胶温度为70-90℃；

[0030] （2）开炼机五包三卷工序后下4-6mm的片冷却停放待用。

[0031] 实施例2

[0032] 耐臭氧抗紫外线的灰色橡胶管外层胶，外层胶由下述重量的物质制备而成：橡塑合金胶60kg、氯化聚乙烯橡胶40 kg、氧化锌5 kg、硬脂酸1 kg、防老剂RD1 kg、防老剂4010NA1.5 kg、防老剂NBC1 kg、微晶蜡9332F 2 kg、RD136树脂15 kg、炭黑N660 0.15 kg、白炭黑30 kg、二氧化硅微粉20 kg、轻质碳酸钙40 kg、二辛脂25 kg、硫磺2.5 kg、促进剂CBS0.8 kg、硫化剂TCHC3 kg、粘合剂RC5 kg。

[0033] 耐臭氧抗紫外线的灰色橡胶管外层胶的制备方法，外层胶的制备工艺如下：

[0034] 加工工艺

[0035] 第一步，密炼机塑炼，密炼机中加入橡塑合金橡胶和氯化聚乙烯橡胶以及RD136树脂，控制密炼机转速为33转/分，待密炼机温度升为100℃时即排胶；

[0036] 第二步，采用开炼机进行薄通工艺，调整开炼机前后辊筒升温到55℃，使前后两辊筒的距离为1mm，加入经密炼机预混的橡塑合金胶和氯化聚乙烯橡胶及RD136树脂的混合胶，进行细塑炼，要求五包三卷后调大前后两辊筒的距离为5mm，下片停放24小时，即为橡胶原材料；

[0037] 混炼工艺，分二段

[0038] 第一段：（1）调整密炼机转速为28转/分，升上顶栓，加入经塑炼和停放后的橡胶原材料、氧化锌、硬脂酸、防老剂、微晶蜡9332F和炭黑N660，密炼3分钟；

[0039] （2）加入一半的白炭黑、二氧化硅微粉、轻质碳酸钙，密炼2分钟；

[0040] （3）加入其余的白炭黑、二氧化硅微粉、轻质碳酸钙及全部的二辛脂，密炼5分钟后排胶，下片，冷却，停放12小时，供下道工艺用，全程温度控制在120℃；

[0041] 第二段：（1）调整密炼机转速为25转/分，加入经第一段混炼后胶料原料、硫磺、促进剂CBS、硫化剂TCHC和粘合剂RC，密炼3分钟，排胶，排胶温度为90℃；

[0042] （2）开炼机五包三卷工序后下4mm的片冷却停放待用。

[0043] 相关性能检测

[0044] （一）物理性能。 硬度：72（邵A）；拉断强度：12MPa；拉断伸长率：350%；300%定伸强度：6MPa；永久变形：16%。

[0045] （二）耐臭氧检测。在臭氧浓度50ppm及温度为40℃的条件下72小时后测试，无龟裂现象。

[0046] （三）抗紫外光检测。按0.8J/m2紫外光强度及温度为70℃的条件下72小时后检测，无变色及龟裂现象；并做成品管在日光下暴晒3个月实验，无异常变化。

[0047] （四）与镀铜钢丝的粘合性能。用直径为0.3mm、强度2750MPa的镀铜钢丝进行测试，抽出力为150N，附胶率为100%。

[0048] 实施例3

[0049] 耐臭氧抗紫外线的灰色橡胶管外层胶，外层胶由下述重量的物质制备而成：橡塑合金胶55Kg、氯化聚乙烯橡胶45 Kg、氧化锌3 Kg、硬脂酸2 Kg、防老剂RD1 Kg、防老剂4010NA 1 Kg、防老剂NBC 1 Kg、微晶蜡9332F 3 Kg、RD136树脂18 Kg、炭黑N660 0.1 Kg、白炭黑25 Kg、二氧化硅微粉25 Kg、轻质碳酸钙35 Kg、二辛脂25 Kg、硫磺2.5 Kg、促进剂CBS0.5 Kg、硫化剂TCHC3 Kg、橡胶粘合剂RC4 Kg。

[0050] 耐臭氧抗紫外线的灰色橡胶管外层胶的制备方法，外层胶的制备工艺如下：

[0051] 加工工艺

[0052] 第一步，密炼机塑炼，密炼机中加入橡塑合金橡胶和氯化聚乙烯橡胶以及RD136树脂，控制密炼机转速为30转/分，待密炼机温度升为95℃时即排胶；

[0053] 第二步，采用开炼机进行薄通工艺，调整开炼机前后辊筒升温到56℃，使前后两辊筒的距离为0.51mm，加入经密炼机预混的橡塑合金胶和氯化聚乙烯橡胶及RD136树脂的混合胶，进行细塑炼，要求五包三卷后调大前后两辊筒的距离为8mm，下片停放22小时，即为橡胶原材料；

[0054] 混炼工艺，分二段

[0055] 第一段：（1）调整密炼机转速为25转/分，升上顶栓，加入经塑炼和停放后的橡胶原材料、氧化锌、硬脂酸、防老剂、微晶蜡9332F和炭黑N660，密炼2分钟；

[0056] （2）加入一半的白炭黑、二氧化硅微粉、轻质碳酸钙，密炼2.3分钟；

[0057] （3）加入其余的白炭黑、二氧化硅微粉、轻质碳酸钙及全部的二辛脂，密炼4.5分钟后排胶，下片，冷却，停放10小时，供下道工艺用，全程温度控制在100℃；

[0058] 第二段：（1）调整密炼机转速为21转/分，加入第一段混炼后胶料原料、硫磺、促进剂CBS、硫化剂TCHC和粘合剂RC，密炼3分钟，排胶，排胶温度为80℃；

[0059] （2）开炼机五包三卷工序后下4mm的片冷却停放待用。

[0060] 相关性能检测结果

[0061] （一）物理性能。 硬度：70（邵A）；拉断强度：11MPa；拉断伸长率：310%；300%定伸强度：5.8MPa；永久变形：18%。

[0062] （二）耐臭氧检测。在臭氧浓度55ppm及温度为43℃的条件下72小时后测试，无龟裂现象。

[0063] （三）抗紫外光检测。按0.9J/m2紫外光强度及温度为75℃的条件下72小时后检测，无变色及龟裂现象；并做成品管在日光下暴晒3个月实验，无异常变化。

[0064] （四）与镀铜钢丝的粘合性能。用直径为0.3mm、强度2750MPa的镀铜钢丝进行测试，抽出力为155N，附胶率为99%。

[0065] 实施例4

[0066] 具体步骤如实施例2，不同是配方中各物质的含量、制备工艺中工艺参数的变化和性能检测中检测环境、检测结果的不同，具体如表1、表2、表3所示。

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