CN101463147B - 橡胶组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改性丁苯胶-顺丁胶橡胶组合物，其特征是包括40～30份丁苯胶，40～60份顺丁胶，20～10份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，1～4份硫化促进剂，20～30份补强剂。本发明橡胶组合物，不仅物理机械性能好，拉伸强度达到18MPa，断裂伸长率560％，较未添加SBS分别提高50％和12％。其次，所得橡胶加工工艺好，生产效率较高，不仅提高了体系的加工性能，还改善了制品的挺性。并且还降低了成本。强度高、伸长率大，加工性能好，为本发明橡胶组合物三个最大特点。

Description

橡胶组合物
技术领域
本发明涉及一种热塑性弹性体橡胶组合物，尤其是对现有丁苯胶-顺丁胶橡胶组合物的改进，特别用于电线电缆绝缘及护套。
背景技术
丁苯纯胶是一种不饱和烃类高聚物，纯胶强度低、生热高、弹性低、耐寒性较差、加工性能差；而顺丁胶是弹性最高的一种橡胶，低温性能好、耐磨性优异，因此人们将其混合改性，提高和改善其性能。采用丁苯胶-顺丁胶混合橡胶组合物，虽然其具有相对较好的综合性能，但其在未硫化前强度底，定型差，硫化后强度虽有增加，但增加有限，硫化胶强度仅为12Mpa，断裂伸长率500％；其次，其加工性能差，导致生产效率低。用于电缆绝缘及护套，其性能仍然不够理想，因此仍有值得改进的地方。
发明内容
本发明目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种强度和断裂伸长率更高，加工性能好的橡胶组合物。
本发明目的实现，主要改进是采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)(简称苯乙烯和丁二烯共聚物，热塑性弹性体SBS)，改性丁苯胶-顺丁胶，从而克服现有技术丁苯胶-顺丁胶的不足，实现本发明目的。具体说，本发明橡胶组合物，其特征是包括40～30份丁苯胶，40～60份顺丁胶，20～10份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，1～4份硫化促进剂，20～30份补强剂。
本发明中
硫化促进剂，与通用橡胶硫化促进剂相同，例如N-环己基-2-苯骈噻唑次磺酸盐(CZ)、二硫代二吗啉(DTDM)、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、促进剂CZ，促进剂DTDM等。加入量也与现有技术硫化基本相同。
补强剂，主要起增强作用，为橡胶所通常使用，如炭黑、白炭黑等。加入量也与现有技术硫化基本相同。
此外，为改善加工工艺性能，可以加入5～10份操作油，例如环烷烃、石蜡油、白油。
还可以加入1～2份的通常使用的防老剂，例如2，2，4-三甲基-1，2-二轻化喹啉聚合体(RD)。根据需要还可以加入其他功能添加剂，如着色剂、抗紫外剂等，分别实现相应功能。加入量与现有技术基本相同，没有特别变化。
本发明橡胶组合物(SBS改性丁苯胶-顺丁胶)，相对于现有技术丁苯胶-顺丁胶，由于加入兼有橡胶的高弹性和塑料的高弹度，具有良好的耐低温性、透气性和抗湿滑的热塑性橡胶SBS，且具有与丁苯胶分子相似结构，和丁苯胶-顺丁胶混合物相溶性很好，且生胶强度和弹性好拉伸强度高达25Mpa，伸长率高达800％的(表1)，远高于未增强的硫化丁苯胶，抗热老氧化、臭氧老化及紫外光老化性能与丁苯胶相似。从而提高了硫化橡胶组合物的物理机械性能，提高了生胶强度，拉伸强度达到18Mpa，断裂伸长率560％，较未添加SBS分别提高50％和12％。其次，SBS具有类似于热塑性塑料的加工性，因而所得橡胶加工工艺好，生产效率较高，不仅提高了体系的加工性能，还改善了制品的挺性。此外，SBS价格相对较丁苯胶低(目前市场价：SBS 10000～11000元/吨；丁苯胶12000～13000元/吨)，加入一定量的SBS，替代了部份丁苯胶，降低了产品的材料成本。提高了强度，提高伸长率，改善加工性能，为本发明橡胶组合物三个最大特点。
表1SBS与丁苯胶纯胶、丁苯胶/顺丁胶混合物性能表
  性能   SBS纯胶   丁苯胶纯胶   丁苯胶/顺丁胶混合
  密度克/立方厘米   0.934   0.933   0.934
  拉伸强度Mpa   15～25   7～10   8～12
  断裂伸长率％   400～800   400～600   400～600
以下结合三个具体实施例，示例性说明及帮助进一步理解本发明，但实施例具体细节仅是为了说明本发明，并不代表本发明构思下全部技术方案，因此不应理解为对本发明总的技术方案限定，一些在技术人员看来，不偏离本发明构思的非实质性改动，例如以具有相同或相似技术效果的技术特征简单改变或替换，均属本发明保护范围。
具体实施方式
实施例：参见表2，先将丁苯胶、顺丁胶充分混炼后，加入SBS混炼均匀例如3分钟，加入操作油白油、防老剂RD混炼均匀例如2分钟，加入补强剂白碳黑混炼均匀例如5分钟后，加入促进剂充分混合均匀后出料，即得本发明橡胶组合物。经通常工艺硫化，例如150-160℃的蒸汽管道连续硫化，可150-160℃蒸汽罐中硫化。
表2实施例配方表及性能(单位：kg)
 丁苯胶   40   35   30
 充油顺丁胶   40   50   60
 热塑性弹性体SBS   20   15   10
 硫化促进剂CZ   1   1
 硫化促进剂TMTD   2   2
 硫化促进剂DTDM   0.5   0.5   0.5
 补强剂(白碳黑)   30   30   30
 操作油(白油)   5   5   5
 防老剂(RD)   2   2   2
 拉伸强度MPa   16   15   14
 断裂伸长率％   400   420   450
对于本领域技术人员来说，在本专利构思及实施例启示下，能够从本专利公开内容及常识直接导出或联想到的一些变形，或现有技术中常用公知技术的替代，以及特征间的相互不同组合，例如常用品种的替换，取量在范围内的变化，等等的非实质性改动，同样可以被应用，都能实现与上述实施例基本相同功能和效果，不再一一举例展开细说，均属于本专利保护范围。

Claims (3)

1.橡胶组合物，其特征是包括40～30份丁苯胶，40～60份顺丁胶，20～10份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，1～4份硫化促进剂，20～30份补强剂。
2.根据权利要求1所述橡胶组合物，其特征是还有5～10份操作油。
3.根据权利要求1或2所述橡胶组合物，其特征是还有1～2份的防老剂。
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