CN101245180A - 一种无铅、无镍氯醚橡胶胶料 - Google Patents

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Abstract

一种无铅、无镍氯醚橡胶胶料,涉及一种橡胶,该橡胶胶料由下列组成按质量份数混合、加工而成:氯醚橡胶用量100质量份;硫化剂TCY用量0.5~2质量份;促进剂TMTD用量0.2~1质量份;防老剂445用量0.5~2质量份;氧化镁用量1~7质量份;CaCO3用量2~8质量份;碳黑用量20~60质量份;增塑剂硬脂酸锌用量1~6质量份;防粘剂R-300用量0.5~3质量份。所制得的氯醚橡胶胶料无铅和镍毒害,有利于环境友好,同时具有很好的防老化性能和力学性能及耐臭氧性、耐热性、耐寒性、耐油性、耐燃性、耐溶剂性等优点。

Description

一种无铅、无镍氯醚橡胶胶料
技术领域
本发明涉及一种橡胶,特别是涉及一种无铅、无镍氯醚橡胶胶料。
背景技术
氯醚橡胶(ECO)是主链由C-O和C-C组成、侧链含有氯原子且主链无双键的饱和橡胶。分子的高度饱和使其具有良好的耐臭氧性、耐热性、耐寒性、耐油性、耐燃性、耐溶剂性和耐气透性等优点,这些综合优点是其他橡胶所不能比拟的,广泛应用于汽车工业、纺织业、化工化学等领域。
氯醚橡胶的硫化体系不同于其它橡胶。由于它含有氯甲基,因此必须在硫化体系中加入酸吸收剂—含铅化合物,如:四氧化三铅(Pb3O4)、磷酸铅和邻苯二甲酸铅等。在含铅硫化体系中通常使用乙基硫脲(ETU)作交联剂,ETU具有很高的交联效率和优异的综合性,在橡胶工业中已经得到广泛使用。铅化合物除了有毒以外,还会致癌、导致胎儿畸形。
依照欧盟“汽车报废”政策2000P53PEC(2002年6月28日生效)的规定,在汽车上禁止使用重金属。ETU虽然未被禁止,但是不鼓励使用。
为上述缺点,德国一橡胶有限公司提出了无铅无乙基硫脲的硫化体系“特殊化合物”(世界橡胶工业,2007,34(1):4~10),但没有具体化学名称及化学组成。在Non-lead ECO elastomer compounds论文中(Rubber World 2003,227(5):25~31)使用了不含这类有毒物质的TCY(2,4,6-trimercapto-s-triazine,三聚三嗪)硫化体系代替,得到了很好的效果。但是,防老化体系仍含有铅、镍重金属,最常用的是NBC(N,N-二丁基二硫代氨基甲酸镍)。因此,研发出无铅、无镍氯醚橡胶胶料已成为当务之急。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无铅、无镍氯醚橡胶胶料,该胶料采用无铅、无镍的TCY硫化体系和无铅、无镍的防老剂445(对.对‘-二异丙苯基二苯胺,4,4’-Bis(alpha,alpha-dimethylbenzyl)diphenylamine),其有利于环境友好,同时具有很好的防老化性能和力学性能及耐臭氧性、耐热性、耐寒性、耐油性、耐燃性、耐溶剂性等优点。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种无铅、无镍氯醚橡胶胶料,该橡胶胶料由下列组成按质量份数混合、加工而成:氯醚橡胶用量100质量份;硫化剂TCY(三聚三嗪)用量0.5~2质量份;促进剂TMTD(二硫化四甲基秋兰姆)用量0.2~1质量份;防老剂445(对.对‘-二异丙苯基二苯胺)用量0.5~2质量份;氧化镁用量1~7质量份;碳酸钙用量2~8质量份;碳黑用量20~60质量份;增塑剂硬脂酸锌用量1~6质量份;防粘剂R-300(山梨糖醇酐硬脂酸脂)用量0.5~3质量份。
如上所述的一种无铅、无镍氯醚橡胶胶料,其所述无铅、无镍氯醚橡胶胶料由下列组成按质量份数混合、加工而成:氯醚橡胶用量100质量份;硫化剂TCY用量1.2质量份;促进剂TMTD用量0.6质量份;氧化镁用量4质量份;碳酸钙用量5质量份;增塑剂硬脂酸锌用量2质量份;防粘剂R-300用量1.5质量份。
如上所述的一种无铅、无镍氯醚橡胶胶料,该橡胶胶料的制作方法为:先将氯醚橡胶在开炼机上塑炼数分钟,待包辊后依次加入防粘剂、防老剂445、小料、炉法碳黑、增塑剂,待混炼均匀后加入硫化剂TCY和促进剂TMTD,混炼均匀打三角包并下片;混炼胶停放24小时后进行返炼,再用平板硫化机硫化,硫化条件为180℃/10MPa×Tc90。
本发明的优点与效果是:
本发明采用无铅、无镍防老剂445和硫化剂TCY及炉法碳黑,所制得的ECO胶料无铅和镍毒害,有利于环境友好,同时具有很好的防老化性能和力学性能及耐臭氧性、耐热性、耐寒性、耐油性、耐燃性、耐溶剂性等优点。
具体实施方式
本发明将ECO在开炼机上塑炼数分钟,待包辊后依次加入防粘剂、防老剂445、小料、炉法碳黑、增塑剂,待混炼均匀后加入硫化剂TCY和促进剂TMTD(二硫化四甲基秋兰姆),混炼均匀打三角包并下片。混炼胶停放24小时后进行返炼,后用平板硫化机硫化,硫化条件为180℃/10MPa×Tc90。
测试方法:硫化胶的性能-硫化特性、拉伸强度和伸长率、硬度、耐热空气老化性能、脆性温度、压缩永久变形率、耐臭氧及耐油性分别按国家标准GB/T 16584-1996、GB/T 528-1998、GB/T 531-1999、GB/T 3512-2001、GB/T 1682-1994、GB/T 7759-1996、GB/T 7762-200X和GB/T 1690-1992进行,其中老化实验条件为150℃×48h,压缩永久变形率实验条件为常压,100℃×22h。
比较例1、2和实施例1~6的ECO胶料性能如表1所示。
从表1的比较例1中看出:ECO胶料不用防老剂经150℃×48h的老化后,材料的力学性能完全丧失。实施例1、2、3与比较例2相比较,除本发明所用防老剂445不含镍之优点外,其拉伸强度和伸长率均好与通用的防老剂NBC的硫化胶。在防老剂用量及碳黑使用相同的情况下(实施例2与比较例2),防老剂445的防老效果明显好于NBC的效果。
从表1可看出:本发明之胶料的硫化性能有所改善,即正硫时间略有缩短,有利于大型制品的生产。
从表1可看出:本发明的胶料的其它性能,如:脆性温度、压缩永久变形率、耐臭氧及耐油性与通用的防老剂NBC的硫化胶的性能箱比没有变化。
表1  比较例1、2和实施例1~6的ECO胶料性能
Figure S2008100106814D00051

Claims (3)

1.一种无铅、无镍氯醚橡胶胶料,其特征在于,该橡胶胶料由下列组成按质量份数混合而成:氯醚橡胶用量100质量份;硫化剂TCY用量0.5~2质量份;促进剂TMTD用量0.2~1质量份;防老剂445用量0.5~2质量份;氧化镁用量1~7质量份;碳酸钙用量2~8质量份;碳黑用量20~60质量份;增塑剂硬脂酸锌用量1~6质量份;防粘剂R-300用量0.5~3质量份。
2.根据权利要求1所述的一种无铅、无镍氯醚橡胶胶料,其特征在于,所述无铅、无镍氯醚橡胶胶料由下列组成按质量份数混合而成:氯醚橡胶用量100质量份;硫化剂TCY用量1.2质量份;促进剂TMTD用量0.6质量份;氧化镁用量4质量份;碳酸钙用量5质量份;增塑剂硬脂酸锌用量2质量份;防粘剂R-300用量1.5质量份。
3.根据权利要求1所述的一种无铅、无镍氯醚橡胶胶料,其特征在于,该橡胶胶料是按如下方法制作的:首先将氯醚橡胶在开炼机上塑炼,待包辊后依次加入防粘剂、防老剂445、小料、炉法碳黑、增塑剂,待混炼均匀后加入硫化剂TCY和促进剂TMTD,混炼均匀后打三角包并下片;混炼胶停放24小时后进行返炼,再用平板硫化机硫化,硫化条件为180℃/10MPa×Tc90。
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