CN102030928A

CN102030928A - 一种耐压缩疲劳且具有低动静比的橡胶

Info

Publication number: CN102030928A
Application number: CN 201010582910
Authority: CN
Inventors: 张庆生
Original assignee: SHANGHAI ZHONGLI AUTOMOBILE PARTS CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI ZHONGLI AUTOMOBILE PARTS CO Ltd
Priority date: 2010-12-10
Filing date: 2010-12-10
Publication date: 2011-04-27

Abstract

本发明提供了一种耐压缩疲劳且具有低动静比的橡胶，其特征在于，由天然橡胶70-100重量份、顺丁橡胶0-30重量份、二芳基仲胺防老剂1-3重量份、酮-胺类防老剂1-3重量份、物理防老剂1-3重量份、无机活性剂5-8重量份、有机活性剂1-3重量份、补强剂40-50重量份、增塑剂4-6重量份、硫化剂1.3-2.5重量份以及促进剂1.0-2.0重量份制成。本发明的优点是所得的橡胶具有较高的耐压缩疲劳性及较低的动静比。

Description

一种耐压缩疲劳且具有低动静比的橡胶

技术领域

本发明涉及一种耐压缩疲劳且具有低动静比的橡胶，适用于乘用汽车减震器以及发动机悬置部件，属于橡胶技术领域。

背景技术

随着汽车工业的快速发展，人们对汽车质量和舒适性的要求越来越高，而影响舒适性的因素主要来至于汽车底盘和发动机的振动及振动产生的噪音，而减震器和发动机悬置部件可以有效减少振动的传递以及隔绝固体声音的传播，因此为了进一步改善车辆乘坐的舒适度和减震器和发动机悬置的使用寿命，就要求减震器和发动机悬置的动静刚度比越小越好。要想满足以上性能就要求性能配方低的动静刚度比，高的耐压缩疲劳性能。

降低动静比最直接有效的方法是减少含胶率，而提升耐压缩疲劳性能则需要增加含胶率，二者相冲突，通过合理的胶料配比，补强、增塑体系的选择，各种助剂的配合，可以做到低动静比同时又能提高耐压缩疲劳性能的配方。

发明内容

本发明目的是提供一种耐压缩疲劳且具有1.2以下的动静比的橡胶。

为了达到上述目的，本发明提供了一种耐压缩疲劳且具有低动静比的橡胶，其特征在于，由天然橡胶70-100重量份、顺丁橡胶0-30重量份、二芳基仲胺防老剂1-3重量份、酮-胺类防老剂1-3重量份、物理防老剂1-3重量份、无机活性剂5-8重量份、有机活性剂 1-3重量份、补强剂40-50重量份、增塑剂4-6重量份、硫化剂1.3-2.5重量份以及促进剂1.0-2.0重量份制成。

进一步地，所述的补强剂优选为半补强碳黑或半补强碳黑与层状结晶硅酸盐的混合物。所述的层状结晶硅酸盐优选为纳米级无机硅粉末KTC。所述的半补强炭黑的粒径优选为160nm。

所述的增塑剂优选为芳烃油。

所述的天然橡胶优选为RSS3#、RSS1#或SVR-3L，所述的顺丁橡胶优选为BR9000、BR1220或BR0150。

所述的二芳基仲胺防老剂优选为N-（1，3-二甲基丁基）-N’-苯基对苯二胺或N-异丙基-N’-苯基对苯二胺，所述的酮-胺类防老剂优选为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体或6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉，所述的物理防老剂优选为微晶蜡1900。

所述的无机活性剂优选为活性氧化锌，所述的有机活性剂优选为硬脂酸。

所述的硫化剂优选为硫磺。

所述的促进剂优选为次磺酰胺类、噻唑类促进剂或其组合物，所述次磺酰胺类促进剂优选为N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺或N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺，所述噻唑类促进剂优选为二硫化二苯并噻唑或2 -硫醇基苯并噻唑。

本发明发现单独使用半补强碳黑能明显降低动静比，并用KTC进一步降低动静比，用芳烃油替换环烷烃油更能降低动静比并提高耐压缩疲劳能力。本发明发现加入的填料粒径越大、DBP吸收值越小、比表面积越小，动静比就越小，但同时补强效果越弱，压缩疲劳能力就越差，本发明还发现使用KTC在保证降低动静比的情况下还能保持原有压缩疲劳性能、使用芳烃油替代环烷烃在保证降低动静比的情况下还能提升原有压缩疲劳性能。

本发明转生产实例：自主开发长城CHB021车型悬置最佳的动静钢度，更好的优化一汽混合动力T1系列悬置动静比等等。本发明优点是适当降低了原材料和生产工艺成本，整个生产工艺过程简单方便，涉及到的原材料易于采购，所得橡胶动静钢度、压缩疲劳性能完全符合客户要求。

具体实施方式

以下结合实施例来具体阐述本发明。实施例1-7中所用的各成分如下：半补强碳黑为上海卡博特碳黑厂生产的半补强炉黑N774。硅酸盐类填料为枣庄市三兴高新材料有限公司生产的纳米级无机硅粉末KTC，主要成分为硅酸铝。芳烃油为上海锦辉润滑油厂生产的H-1产品。天然橡胶为泰国3#烟片胶RSS3#、印尼1#烟片胶RSS1#或越南SVR-3L胶。顺丁橡胶BR9000、BR1220、BR0150为上海高桥石化生产。N-（1，3-二甲基丁基）-N’-苯基对苯二胺及N-异丙基-N’-苯基对苯二胺为南京化工厂生产。2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体及6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉为东新化工有限公司生产。微晶蜡1900为苏州百瑞美化工有限公司生产。活性氧化锌为昆山陆昌化工生产。硬脂酸为上海磊胜化工生产。硫磺为上海京海化工厂生产。N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺和N-叔丁基2-苯并噻唑次磺酰胺由单县化工生产。二硫化二苯并噻唑和2 -硫醇基苯并噻唑为单县化工生产。

实施例1

一种耐压缩疲劳以及低动静比的橡胶，由以下重量份计的原料制成：RSS3# 70份；BR9000 30份；N-（1，3-二甲基丁基）-N’-苯基对苯二胺2份；2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体2份；微晶蜡1900 1份；活性氧化锌6.7份；硬脂酸2份；N774 16份；纳米级无机硅粉末KTC 25份；芳烃油4份；硫磺2份；二硫化二苯并噻唑0.3份； N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1份。

上述配方组合物的制备工艺流程可以为：

密炼机一段混炼：将已经塑炼好的天然橡胶、顺丁橡胶、防老剂及活性剂送入密炼机，密炼1min后加入补强剂密炼2Min，再加入增塑剂密炼5min后卸料，密炼室温度控制在100℃-120℃。一段料最少停放四个小时以上。

密炼机二段加硫：将一段混炼胶投入到密炼机，同时投入硫化剂和促进剂，180s后排胶在开炼机上薄通出片停放。其中密炼室温度控制在70∽90℃、开炼机辊筒温度控制在50∽70℃。

上述配方组合物的制备工艺流程也可为：

开炼机一段混炼：将已经塑炼好的天然橡胶和顺丁橡胶压软包辊后，30s后加入活性剂和防老剂，150s后加入三分之一的补强剂和增塑剂，150s后再加入三分之一的补强剂和增塑剂，100s后加入最后三分之一的补强剂和增塑剂，之后打六个薄通、四个三角包后出片，开炼机温度要控制在50∽70℃。一段料最少停放四个小时以上方可加硫。

开炼机二段加硫：将一段混炼胶压软后加入硫化剂和促进剂，360秒后下片停放。过程要求薄通三次并打五个三角包，开炼机辊筒温度控制在50∽70℃。

实施例2

一种耐压缩疲劳以及低动静比的橡胶，由以下重量份计的原料制成：RSS3# 75份；BR9000 25份；N-（1，3-二甲基丁基）-N’-苯基对苯二胺1份；2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体3份；微晶蜡1900 3份；活性氧化锌6.7份；硬脂酸2份；N774 20份；纳米级无机硅粉末KTC 20份；芳烃油4份；硫磺2份；二硫化二苯并噻唑0.3份； N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1份。

制备方法与实施例1相同。

实施例3

一种耐压缩疲劳以及低动静比的橡胶，由以下重量份计的原料制成：RSS1# 80份；BR1220 20份；N-（1，3-二甲基丁基）-N’-苯基对苯二胺2.5份；2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体2.5份；微晶蜡1900 2.5份；活性氧化锌5份；硬脂酸1份；N774 13份；纳米级无机硅粉末KTC 34份；芳烃油5份；硫磺2份；二硫化二苯并噻唑0.2份； N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.2份。

制备方法与实施例1相同。

实施例4

一种耐压缩疲劳以及低动静比的橡胶，由以下重量份计的原料制成：RSS1# 85份；BR1220 15份；N-（1，3-二甲基丁基）-N’-苯基对苯二胺3份；2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体1份；微晶蜡1900 3份；活性氧化锌8份；硬脂酸3份；N774 12份；纳米级无机硅粉末KTC 38份；芳烃油6份；硫磺1.7份；二硫化二苯并噻唑0.8份； N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.8份。

制备方法与实施例1相同。

实施例5

一种耐压缩疲劳以及低动静比的橡胶，由以下重量份计的原料制成：SVR-3L 90份；BR0150 10份；N-异丙基-N’-苯基对苯二胺2.5份；6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉1.5份；微晶蜡1900 2.5份；活性氧化锌7份；硬脂酸2.5份；N774 10份；纳米级无机硅粉末KTC 34份；芳烃油6份；硫磺2.5份；二硫化二苯并噻唑0.8份； N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.3份。

制备方法与实施例1相同。

实施例6

一种耐压缩疲劳以及低动静比的橡胶，由以下重量份计的原料制成：SVR-3L 95份；BR0150 5份；N-异丙基-N’-苯基对苯二胺2份；6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉3份；微晶蜡1900 2份；活性氧化锌6份；硬脂酸2份；N774 13份；纳米级无机硅粉末KTC 34份；芳烃油5份；硫磺1.3份；二硫化二苯并噻唑0.5份； N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.5份。

制备方法与实施例1相同。

实施例7

一种耐压缩疲劳以及低动静比的橡胶，由以下重量份计的原料制成：SVR-3L 100份；N-异丙基-N’-苯基对苯二胺3份；6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉1份；微晶蜡1900 1.5份；活性氧化锌6份；硬脂酸2份；N774 30份；纳米级无机硅粉末KTC 10份；芳烃油5份；硫磺2份；二硫化二苯并噻唑0.8份； N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.2份。

制备方法与实施例1类似，区别在于：采用开炼机或这密炼机进行一段混炼时，不加入顺丁橡胶。

对比例1

一种耐压缩疲劳以及低动静比的橡胶，由以下重量份计的原料制成：天然橡胶 70份；BR9000 30份；N-（1，3-二甲基丁基）-N’-苯基对苯二胺1.5份；2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体2份；微晶蜡1900 2份；活性氧化锌5.5份；硬脂酸1.5份；N774 28份；N550 10份；环烷油10份；硫磺1.8份；二硫化二苯并噻唑0.3份； N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1份。

上述配方组合物的制备工艺流程可以为：

上述配方组合物的制备工艺流程也可为：

实施例1-7以及对比例1所得橡胶的性能对比如下表：

Claims

1.一种耐压缩疲劳且具有低动静比的橡胶，其特征在于，由天然橡胶70-100重量份、顺丁橡胶0-30重量份、二芳基仲胺防老剂1-3重量份、酮-胺类防老剂1-3重量份、物理防老剂1-3重量份、无机活性剂5-8重量份、有机活性剂 1-3重量份、补强剂40-50重量份、增塑剂4-6重量份、硫化剂1.3-2.5重量份以及促进剂1.0-2.0重量份制成。

2.如权利要求1所述的耐压缩疲劳且具有低动静比的橡胶，其特征在于，所述的补强剂为半补强碳黑或半补强碳黑与层状结晶硅酸盐的混合物。

3.如权利要求2所述的耐压缩疲劳且具有低动静比的橡胶，其特征在于，所述的层状结晶硅酸盐为纳米级无机硅粉末KTC。

4.如权利要求1所述的耐压缩疲劳且具有低动静比的橡胶，其特征在于，所述的补强剂的粒径为160nm。

5.如权利要求1所述的耐压缩疲劳且具有低动静比的橡胶，其特征在于，所述的增塑剂为芳烃油。

6.如权利要求1所述的耐压缩疲劳且具有低动静比的橡胶，其特征在于，所述的天然橡胶为RSS3#、RSS1#或SVR-3L，所述的顺丁橡胶为BR9000、BR1220或BR0150。

7.如权利要求1所述的耐压缩疲劳且具有低动静比的橡胶，其特征在于，所述的二芳基仲胺防老剂为N-（1，3-二甲基丁基）-N’-苯基对苯二胺或N-异丙基-N’-苯基对苯二胺，所述的酮-胺类防老剂为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体或6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉，所述的物理防老剂为微晶蜡1900。

8.如权利要求1所述的耐压缩疲劳且具有低动静比的橡胶，其特征在于，所述的无机活性剂为活性氧化锌，所述的有机活性剂为硬脂酸。

9.如权利要求1所述的耐压缩疲劳且具有低动静比的橡胶，其特征在于，所述的硫化剂为硫磺。

10.如权利要求1所述的耐压缩疲劳且具有低动静比的橡胶，其特征在于，所述的促进剂为次磺酰胺类、噻唑类促进剂或其组合物，所述次磺酰胺类促进剂为N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺或N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺，所述噻唑类促进剂为二硫化二苯并噻唑或2 -硫醇基苯并噻唑。