【技術實現步驟摘要】
本申請涉及高分子材料，特別涉及一種三元乙丙橡膠材料及其制造方法。
技術介紹
1、三元乙丙是乙烯、丙烯和非共軛二烯烴的三元共聚物。二烯烴具有特殊的結構，只有兩鍵之一的才能共聚，不飽和的雙鍵主要是作為交鏈處。另一個不飽和的不會成為聚合物主鏈，只會成為邊側鏈。三元乙丙的主要聚合物鏈是完全飽和的。這個特性使得三元乙丙可以抵抗熱，光，氧氣，尤其是臭氧。三元乙丙本質上是無極性的，對極性溶液和化學物具有抗性，吸水率低，具有良好的絕緣特性。在三元乙丙生產過程中，通過改變三單體的數量，乙烯丙烯比，分子量及其分布以及硫化的方法可以調整其特性。
2、公告號為cn108559184b的中國專利公開了一種環保型三元乙丙橡膠顆粒及其制備方法，該環保型三元乙丙橡膠顆粒按質量份數計的如下原料制備而成：三元乙丙橡膠組合物100份，填充劑50-80份，活化劑1-3份，環保促進劑1-3份，硫化劑1-5份，補強劑5-10份，顏料1-3份，其中，三元乙丙橡膠組合物為三元乙丙橡膠、丙烯腈改性三元乙丙橡膠和丙烯酸改性三元乙丙橡膠的混合物，且三者的質量比為(1-3)：(1-3)：(1-3)，優選為1:2:2。所述丙烯腈改性三元乙丙橡膠的制備方法，包括如下步驟：先將三元乙丙橡膠溶解于甲苯溶液中，再加入丙烯腈和引發劑，在加熱的條件下，生成丙烯腈改性三元乙丙橡膠，其中，丙烯腈與三元乙丙橡膠的質量比為3:(3-4)。所述丙烯酸改性三元乙丙橡膠的制備方法包括如下步驟：將丙烯酸、三元乙丙橡膠和引發劑混合均勻，經雙螺桿擠出機擠出造粒，即制得丙烯酸改性三元乙丙橡膠，其中，丙烯酸與
3、但是該環保型三元乙丙橡膠顆粒在制備過程中需要通過制備獲得丙烯腈改性三元乙丙橡膠、丙烯腈改性三元乙丙橡膠，并進而將其與三元乙丙橡膠按比例混合，進而將導致作為核心主要成分的三元乙丙橡膠組合物需要通過復雜工藝進行前期的制備獲取，且在制備過程中由于需將三元乙丙橡膠溶于甲苯后進行后續制備和以熔融接枝形式完成，進而將在需要專業設備的同時，難以獲得成分均勻且穩定的三元乙丙橡膠組合物，難以保障獲得的環保型三元乙丙橡膠顆粒的性能穩定性，有待改進。
技術實現思路
1、有鑒于此，本申請的第一個目的在于提供一種三元乙丙橡膠材料，以實現性能穩定和有效控制成本的目的。其具體方案如下：
2、一種三元乙丙橡膠材料，包括按重量份為100份的三元乙丙生膠、50-70份的填料、10-15份的改性聚丙烯、0.5-3份的硫化劑以及0.2-2份的助劑；其中：
3、所述改性聚丙烯為石墨烯聚丙烯復合材料，且所述石墨烯聚丙烯復合材料中含有按質量百分比為10-13%的石墨烯復合體以及87-90%的聚丙烯復合體；所述石墨烯復合體為負載氧化鋅納米粒子還原石墨烯，所述聚丙烯復合體為采用聚丙烯經接枝單體接枝處理的接枝聚丙烯，且所述接枝單體為丙烯酸、甲基丙烯酸和馬來酸酐中的至少一種或與苯乙烯、丙烯酰胺中的至少一種以摩爾比為1:0.2-0.8組合。
4、優選地：所述負載氧化鋅納米粒子還原石墨烯為采用氨基化石墨烯溶液與納米氧化鋅混合，經超聲處理10min后，向溶液內添加氨水，并控制ph為13，逐步將溫度增加至180℃并保持攪拌，在升溫過程中添加水合肼，控制水合肼的添加為氨水添加量的0.2-0.5，并反應10h后獲得；其中，所述氨基化石墨烯溶液中氨基化石墨烯與納米氧化鋅的摩爾比為10:0.1-0.13。
5、優選地：所述接枝聚丙烯采用按重量份比為100:2-10:0.05-0.6的聚丙烯、接枝單體與引發劑進行混合、熔融擠出和造粒，控制溫度為190-200℃；所述引發劑為過氧化二異丙苯、tbp或過氧化苯甲酰。
6、優選地：還包括添加與聚丙烯按重量份比為100:0.1-1份的馬來酸酐接枝聚丙烯蠟。
7、優選地：所述填料為碳酸鈣或碳酸鈣與聚四氟乙烯微粉、滑石粉、二氧化硅和空心玻璃微珠中的至少一種的混合物，且碳酸鈣占所述填料的質量百分比大于97%。
8、優選地：所述硫化劑為過氧化物和/或硫磺。
9、優選地：所述助劑為甲基丙烯酸鋅。
10、優選地：還包括0.01-3份的顏料，所述顏料為偶氮顏料、酞菁顏料或喹吖啶酮顏料。
11、本專利技術的第二個目的在于提供一種三元乙丙橡膠材料的制造方法，用于制備如上所述的三元乙丙橡膠材料，包括如下步驟：
12、步驟1、初步混煉：將三元乙丙生膠與改性聚丙烯投入混煉機內混合，控制混煉機的溫度為168-175℃，混煉1-2h后獲得混合膠料；
13、步驟2、綜合混煉：向混合膠料內依次投入填料、助劑和硫化劑并同步或依次攪拌均勻后，獲得混合胚料；
14、步驟3、硫化處理：將混合胚料投入硫化機內進行硫化處理，獲得成品三元乙丙橡膠材料。
15、優選地：所述硫化處理的溫度控制為175-180℃，硫化時間控制為15-20min，硫化壓力控制為4-4.8mpa。
16、通過以上方案可知，本申請提供了一種三元乙丙橡膠材料及其制造方法，該三元乙丙橡膠材料通過將三元乙丙生膠、填料、改性聚丙烯以及助劑進行混合協同，從而通過改性聚丙烯實現提升與三元乙丙生膠和填料之間的相容性，以實現通過改性聚丙烯提升三元乙丙生膠的耐化學性、耐熱性，并使得三元乙丙橡膠材料具有提高拉伸強度、耐磨性能和彈性，從而有效延長將其作為塑膠跑道材料制備而成的塑膠跑道的使用壽命。
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1.一種三元乙丙橡膠材料，其特征在于：包括按重量份為100份的三元乙丙生膠、50-70份的填料、10-15份的改性聚丙烯、0.5-3份的硫化劑以及0.2-2份的助劑；其中：
2.根據權利要求1所述的一種三元乙丙橡膠材料，其特征在于：所述負載氧化鋅納米粒子還原石墨烯為采用氨基化石墨烯溶液與納米氧化鋅混合，經超聲處理10min后，向溶液內添加氨水，并控制pH為13，逐步將溫度增加至180℃并保持攪拌，在升溫過程中添加水合肼，控制水合肼的添加為氨水添加量的0.2-0.5，并反應10h后獲得；其中，所述氨基化石墨烯溶液中氨基化石墨烯與納米氧化鋅的摩爾比為10:0.1-0.13。
3.根據權利要求1所述的一種三元乙丙橡膠材料，其特征在于：所述接枝聚丙烯采用按重量份比為100:2-10:0.05-0.6的聚丙烯、接枝單體與引發劑進行混合、熔融擠出和造粒，控制溫度為190-200℃；所述引發劑為過氧化二異丙苯、TBP或過氧化苯甲酰。
4.根據權利要求3所述的一種三元乙丙橡膠材料，其特征在于：還包括添加與聚丙烯按重量份比為100:0.1-1份的馬來酸酐接枝聚丙
5.根據權利要求1所述的一種三元乙丙橡膠材料，其特征在于：所述填料為碳酸鈣或碳酸鈣與聚四氟乙烯微粉、滑石粉、二氧化硅和空心玻璃微珠中的至少一種的混合物，且碳酸鈣占所述填料的質量百分比大于97%。
6.根據權利要求1所述的一種三元乙丙橡膠材料，其特征在于：所述硫化劑為過氧化物和/或硫磺。
7.根據權利要求1所述的一種三元乙丙橡膠材料，其特征在于：所述助劑為甲基丙烯酸鋅。
8.根據權利要求1所述的一種三元乙丙橡膠材料，其特征在于：還包括0.01-3份的顏料，所述顏料為偶氮顏料、酞菁顏料或喹吖啶酮顏料。
9.一種三元乙丙橡膠材料的制造方法，用于制備如權利要求1-8任一項所述的三元乙丙橡膠材料，其特征在于，包括如下步驟：
10.根據權利要求9所述的一種三元乙丙橡膠材料的制造方法，其特征在于：所述硫化處理的溫度控制為175-180℃，硫化時間控制為15-20min，硫化壓力控制為4-4.8MPa。
...【技術特征摘要】
1.一種三元乙丙橡膠材料，其特征在于：包括按重量份為100份的三元乙丙生膠、50-70份的填料、10-15份的改性聚丙烯、0.5-3份的硫化劑以及0.2-2份的助劑；其中：
2.根據權利要求1所述的一種三元乙丙橡膠材料，其特征在于：所述負載氧化鋅納米粒子還原石墨烯為采用氨基化石墨烯溶液與納米氧化鋅混合，經超聲處理10min后，向溶液內添加氨水，并控制ph為13，逐步將溫度增加至180℃并保持攪拌，在升溫過程中添加水合肼，控制水合肼的添加為氨水添加量的0.2-0.5，并反應10h后獲得；其中，所述氨基化石墨烯溶液中氨基化石墨烯與納米氧化鋅的摩爾比為10:0.1-0.13。
3.根據權利要求1所述的一種三元乙丙橡膠材料，其特征在于：所述接枝聚丙烯采用按重量份比為100:2-10:0.05-0.6的聚丙烯、接枝單體與引發劑進行混合、熔融擠出和造粒，控制溫度為190-200℃；所述引發劑為過氧化二異丙苯、tbp或過氧化苯甲酰。
4.根據權利要求3所述的一種三元乙丙橡膠材料，其特征在于：還包括添加...
【專利技術屬性】
技術研發人員：岑光，岑昶，單榴榴，岑建達，
申請(專利權)人：道一高分子聚合物寧波有限公司，
類型：發明
國別省市：
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