CN101649075A - 一种具有较高综合性能的天然橡胶组合物 - Google Patents

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张永凯
田中龙
李庆团
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Abstract

本发明提供了一种具有较高综合性能的天然橡胶组合物，其特征在于，由以下以重量份计的原料组成：橡胶100.0份，对苯胺类防老剂混合物1.5－6.5份，二氢化喹啉类防老剂1－2.5份，物理防老剂0.5－1.5份，增塑剂0－5份，硫化剂1－4.3份，补强剂40－60份，活性剂3－8份，助剂A73A 0.5－3份，以及促进剂1.4－3.2份。本发明的橡胶配方组合物及其制得的橡胶具有低压变、耐臭氧、高撕裂、高强度的优异性能。

Description

一种具有较高综合性能的天然橡胶组合物
技术领域
本发明涉及一种具有较高综合性能的天然橡胶组合物，属于橡胶组合物技术领域。
背景技术
低压缩永久变形、臭氧、高撕裂、高强度设计时配方组份往往是相互排斥、相互矛盾的。目前工业中橡胶配方技术达到上述某一种要求的是可能的，而综合性能达到低压缩永久变形(70℃22小时小于10％)、耐臭氧(50pphm200小时无裂纹)、高撕裂(大于60KN/m)、高强度(大于15MPa)要求，则基本没有。
发明内容
本发明的目的在于获得一种低压缩永久变形、臭氧、高撕裂、高强度的橡胶组合物。
为了达到上述目的，本发明提供了一种具有较高综合性能的天然橡胶组合物，其特征在于，由以下以重量份计的原料组成：
橡胶100.0份，对苯胺类防老剂混合物1.5-6.5份，二氢化喹啉类防老剂1-2.5份，物理防老剂0.5-1.5份，增塑剂0-5份，硫化剂1-4.3份，补强剂40-60份，活性剂3-8份，助剂A73A 0.5-3份，以及促进剂1.4-3.2份。
进一步地，所述橡胶优选为越南3L纯天然橡胶或马来西亚SMR20纯天然橡胶。
所述对苯胺类防老剂混合物优选为防老剂4010NA、防老剂4020以及防老剂3100中两种以上的混合物。
所述二氢化喹啉类防老剂优选为防老剂RD。
所述物理防老剂优选为微晶石蜡1900。
所述增塑剂优选为石蜡油2280。
所述硫化剂优选为硫磺、硫化剂DCP以及硫化剂SI-69中两种以上的组合物。
所述补强剂优选为碳黑。
所述活性剂优选为氧化锌。
所述促进剂优选为秋兰姆类、噻唑类、次磺酰胺类促进剂或其组合物。
所述秋兰姆类促进剂优选为促进剂TMTD。
所述噻唑类促进剂优选为促进剂DM。
所述次磺酰胺类促进剂优选为促进剂CZ。
本发明发现了几种防老剂并用、几种硫化剂、促进剂并用、加上斯克的A73A经过适合的配比可以得到低压缩变形(70℃22小时小于10％)、耐臭氧(50pphm200小时无裂纹)、高撕裂(大于60KN/m)、高强度(大于15MPa)的高综合性能橡胶的天然橡胶的配方组合物。
本发明的优点是方法简单，可得到综合性能优良的天然橡胶组合物。
具体实施方式
下面结合实施例来具体说明本发明。实施例中越南3L纯天然橡胶由越南进口，马来西亚SMR20纯天然橡胶由马来西亚进口。防老剂4020成份为N-(1，3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺，南京化工厂公司生产。防老剂4010NA成份为N-异丙基-N’-苯基对苯二胺，南京化工厂公司生产。防老剂RD成份为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物，南京化工厂公司生产。防老剂3100成份为：N，N’-二甲基对苯二胺，南京化工厂生产。微晶石蜡1900，主要成份为：石蜡，巴西美莱宝化工有限公司生产。石蜡油2280，美国太阳公司生产。硫磺，上海瓦屑山水硫化剂厂生产。硫化剂DCP，主要成份：过氧化二异丙苯，上海高桥化工厂生产。硫化剂SI-69，主要成份：二氧化硅，南京化工厂生产。炭黑N-330，上海卡博特公司生产。促进剂TMTD，主要成份：二硫化四甲基秋兰姆，浙江黄岩县化工厂生产。促进剂DM，主要成份为：二硫化二苯并噻唑，浙江黄岩县化工厂生产。促进剂CZ主要成份：N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺，南京化工厂生产。加工助剂A73A，上海斯克公司生产。
实施例1
一种橡胶组合物，含有如下以重量份计的组分：越南3L纯天然橡胶100；防老剂31002；防老剂4010NA 1.5；防老剂4020 2；防老剂RD 1；微晶石蜡1900 0.5；硫磺0.2；硫化剂DCP 0.8；碳黑N330 50；活性氧化锌3；助剂A73A 2；促进剂DM 0.6；促进剂TMTD1.5；促进剂CZ 0.6。
本实施例的橡胶组合物在臭氧浓度为50PPM，环境温度为40℃，橡胶试片拉伸20％(GB/T7762)，200小时不出现龟裂；压缩永久变形(70℃22小时小于10％)实测为9.47、高撕裂(大于60KN/m)实测为61.27KN/m、高强度(大于15MPa)为20.59MPa。
上述组合物的制备可以采用开炼机混炼或密炼机混炼，其步骤如下：
开炼机混炼：已塑炼好的橡胶包辊后，20s内添加活性剂、助剂和防老剂，三次三角包后，200s内加入的补强剂和增塑剂，薄通三次，三角包三次后冷却，200s内加入硫化剂和促进剂，薄通六次，三角包六次后，出片。其中开炼机温度为低于65℃。
密炼机混炼：投入已塑炼好的橡胶，10s后同时投入活性剂、助剂和防老剂，40s后投入补强剂和增塑剂，180s后排胶，冷却后停放至少12小时以上加入硫化剂和促进剂，200s后薄通下片或出条，其中密炼室温度为低于100℃。
实施例2
一种橡胶组合物，含有如下以重量份计的组分：马来西亚SMR20纯天然橡胶100；防老剂3100 2；防老剂RD 1；防老剂4010NA 1.5；防老剂4020 2；微晶石蜡1900 0.8；石蜡油2280 5；硫磺0.6；硫化剂SI-69 1.5；硫化剂DCP 0.8；碳黑N330 55；活性氧化锌3；促进剂DM 0.6；促进剂TMTD 0.2；促进剂CZ 0.6；助剂A73A2。
本实施例的橡胶组合物在臭氧浓度为50PPM，环境温度为40℃，橡胶试片拉伸20％(GB/T7762)，200小时不出现龟裂；压缩永久变形(70℃22小时小于10％)实测为9.23、高撕裂(大于60KN/m)实测为66.99KN/m、高强度(大于15MPa)为19.91MPa。
其制备方法同实施例1。
实施例3
一种橡胶组合物，含有如下以重量份计的组分：马来西亚SMR20纯天然橡胶100；防老剂3100 0.5；防老剂RD 2.5；防老剂4010NA 0.5；防老剂4020 0.5；微晶石蜡1900 1.5；石蜡油2280 5；硫磺2；硫化剂SI-69 1.5；硫化剂DCP 0.8；碳黑N330 40；活性氧化锌8；促进剂DM 0.6；促进剂TMTD 2；促进剂CZ 0.6；助剂A73A 0.5。
本实施例的橡胶组合物在臭氧浓度为50PPM，环境温度为40℃，橡胶试片拉伸20％(GB/T7762)，200小时不出现龟裂；压缩永久变形(70℃22小时小于10％)实测为9.23、高撕裂(大于60KN/m)实测为66.99KN/m、高强度(大于15MPa)为19.91MPa。
其制备方法同实施例1。
实施例4
一种橡胶组合物，含有如下以重量份计的组分：马来西亚SMR20纯天然橡胶100；防老剂3100 2；防老剂RD 1；防老剂4010NA 2.5；防老剂4020 2；微晶石蜡1900 0.8；石蜡油2280 5；硫磺0.6；硫化剂SI-69 1.5；硫化剂DCP 0.8；碳黑N330 60；活性氧化锌3；促进剂DM 0.6；促进剂TMTD 0.2；促进剂CZ 0.6；助剂A73A 3。
本实施例的橡胶组合物在臭氧浓度为50PPM，环境温度为40℃，橡胶试片拉伸20％(GB/T7762)，200小时不出现龟裂；压缩永久变形(70℃22小时小于10％)实测为9.23、高撕裂(大于60KN/m)实测为66.99KN/m、高强度(大于15MPa)为19.91MPa。
其制备方法同实施例1。

Claims (13)

1、一种具有较高综合性能的天然橡胶组合物，其特征在于，由以下以重量份计的原料组成：
橡胶100.0份，对苯胺类防老剂混合物1.5-6.5份，二氢化喹啉类防老剂1-2.5份，物理防老剂0.5-1.5份，增塑剂0-5份，硫化剂1-4.3份，补强剂40-60份，活性剂5-8份，助剂A73A 0.5-3份，以及促进剂1.4-3.2份。
2、如权利要求1所述的天然橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶为越南3L纯天然橡胶或马来西亚SMR20纯天然橡胶。
3、如权利要求1所述的天然橡胶组合物，其特征在于，所述对苯胺类防老剂混合物为防老剂4010NA、防老剂4020以及防老剂3100中两种以上的混合物。
4、如权利要求1所述的天然橡胶组合物，其特征在于，所述二氢化喹啉类防老剂为防老剂RD。
5、如权利要求1所述的天然橡胶组合物，其特征在于，所述物理防老剂为微晶石蜡1900。
6、如权利要求1所述的天然橡胶组合物，其特征在于，所述增塑剂为石蜡油2280。
7、如权利要求1所述的天然橡胶组合物，其特征在于，所述硫化剂为硫磺、硫化剂DCP以及硫化剂SI-69中两种以上的组合物。
8、如权利要求1所述的天然橡胶组合物，其特征在于，所述补强剂为碳黑。
9、如权利要求1所述的天然橡胶组合物，其特征在于，所述活性剂为氧化锌。
10、如权利要求1所述的天然橡胶组合物，其特征在于，所述促进剂为秋兰姆类、噻唑类、次磺酰胺类促进剂或其组合物。
11、如权利要求10所述的天然橡胶组合物，其特征在于，所述秋兰姆类促进剂为促进剂TMTD。
12、如权利要求10所述的天然橡胶组合物，其特征在于，所述噻唑类促进剂为促进剂DM。
13、如权利要求10所述的天然橡胶组合物，其特征在于，所述次磺酰胺类促进剂为促进剂CZ。
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