CN102206370A - 氯丁橡胶组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及氯丁橡胶组合物。组分为：氯丁橡胶、丁苯橡胶、硫黄、氧化锌、防老剂RD、硬质陶土、半补强炉黑、高活性炭黑、促进剂CZ、促进剂TS、促进剂TRA、癸二酸二正丁酯、二芳基对苯二胺、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、苯基-β.萘胺和二苯基对苯二胺的混合物。通过采用丁苯橡胶与氯丁橡胶并用并且在二芳基对苯二胺、癸二酸二正丁脂等助剂的共同作用下，氯丁橡胶的低温耐寒性有了进一步的提高，脆性温度可达到-56℃无断裂耐油性依然良好，橡胶的其他性能也没有明显改变。氯丁橡胶耐寒性的提高同时也提高了橡胶的使用价值，对于氯丁橡胶材料及其制品在汽车领域、石油化工等领域能更好的发挥作用有着重要意义，提高了制品的安全保障和使用寿命。

Description

氯丁橡胶组合物

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，特别涉及耐寒性氯丁橡胶组合物。

背景技术

橡胶制品越来越广泛的应用于汽车、航空航天、石油开采等领域，随着这些领域的深入发展，其对橡胶的需求量不断增加，同时对橡胶的性能要求也越来越苛刻，对于汽车领域使用的橡胶制品的耐低温性能提出了更高的要求。由于橡胶制品的特殊工作环境，需要具有良好的耐油耐溶剂性能且在低温条件下长时间内保持稳定。

氯丁橡胶是由2-氯-1，3-丁二烯为单体，通过乳液聚合而成的一种高分子弹性体。作为一种通用型特种橡胶，氯丁橡胶具有良好的物理机械性能，而且耐老化、耐燃、耐化学腐蚀、耐油性能优异。氯丁橡胶制品广泛用于制造胶管、胶带、电线包皮、衬垫、橡胶密封件及各种垫圈。机车车辆在密封件、减震装置、制动产品等方面离不开橡胶配件。而橡胶的弹性是受温度影响的，每一种橡胶只能在一定的温度范围内呈现良好的弹性，在这些用途中，对氯丁橡胶制品要求的性能之一是耐寒性。但是氯丁橡胶耐寒性较差，温度过低时，橡胶分子链被冻结，可以完全失去弹性，橡胶产品变硬、发脆。从而影响了橡胶制品的使用寿命。标准工艺生产的橡胶制品均存在低温耐寒方面的不足。在汽车工业快速发展的今天，氯丁橡胶的广泛使用，要求耐寒性的等级会越来越高，不足的耐寒性对于综合性能良好的氯丁橡胶的发展有着制约作用。

传统氯丁橡胶配方如下：

序号	组分	质量分数(g)
			1	氯丁橡胶	100
2	氧化锌	5
			3	硬脂酸	1
4	氧化镁	4
			5	防老剂A	2
6	防老剂D	2
			7	石蜡	2
8	炭黑N330	10
			9	炭黑N774	25

10	促进剂NA-22	0.5
			11	邻苯二甲酸二丁酯	16

发明内容

本发明的目的主要是开发一种氯丁橡胶组合物，进一步提高其耐寒性，同时保证加入某些助剂提高耐寒性的同时其他的性能没有明显改变或者改变发生在允许范围内，保证胶料的耐寒效果及其它性能要求。

橡胶制品的耐寒性是指橡胶在一定低温下保持其弹性且很稳定的能力。主要取决于高聚物的玻璃化转变这一基本过程；玻璃化转变所表现的物理现象之一为脆化。玻璃化温度是橡胶的分子链段由运动到冻结的转变温度，链段运动是通过主链单键内旋转实现的，所以橡胶分子链的柔顺性决定橡胶的耐寒性。增加橡胶分子的柔顺性是解决橡胶耐低温性能的关键。本配方将从橡胶并用、补强体系、硫化体系等配合体系来改变橡胶分子的结构在保证其他性能稳定的前提下进而改变耐寒性。

通过查找资料及大量试验实践确定，氯丁橡胶与丁苯橡胶并用可以提高胶料的低温耐寒性能同时降低了成本。为改善橡胶的物理性能及橡胶的分子结构，硫化体系则由高活性炭黑与硫黄和有机促进剂组成。癸二酸二正丁酯作为耐寒性增塑剂，增塑效率高，可赋予制品良好的低温柔软性和弹性恢复力。增加了橡胶分子的柔顺性从而解决了橡胶耐低温性能。

本发明的氯丁橡胶组合物组分及质量份数比为：

通过采用丁苯橡胶与氯丁橡胶并用并且在二芳基对苯二胺、癸二酸二正丁脂等助剂的共同作用下，氯丁橡胶的低温耐寒性有了进一步的提高，脆性温度可达到-56℃无断裂耐油性依然良好，橡胶的其他性能也没有明显改变。

氯丁橡胶耐寒性的提高同时也提高了橡胶的使用价值，对于氯丁橡胶材料及其制品在汽车领域、石油化工等领域能更好的发挥作用有着重要意义，提高了制品的安全保障和使用寿命。

具体实施方式

耐寒性氯丁橡胶组合物实施方式：

以质量份数计

按所列配方中原材料及用量进行通常的混炼加工：

1、橡胶、原材料称量

2、一段密炼-一段开炼-下片

3、二段密炼-二段开炼-下片

4、硫化胶片

5、按标准裁取式样

6.进行试验检测

下面是使用丁苯橡胶改善氯丁橡胶低温耐寒性的试验结果：

通过对上述试验的总结，选用丁苯橡胶改善氯丁橡胶的低温耐寒性能与传统氯丁橡胶配方相比耐寒性有了明显的提高。弥补了氯丁橡胶在使用上的不足，且橡胶的耐油等性能没有明显改变，满足了汽车用橡胶制品耐油、耐寒性能的要求。

本发明提出的氯丁橡胶组合物，已通过以上进行了详细描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的配方和制备方法进行改动或适当变更与组合来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。

Claims (1)

1.一种氯丁橡胶组合物，其特征是组份与质量份数如下：

氯丁橡胶                                    50～90，

丁苯橡胶                                    10～50，

硫黄                                        1～5，

氧化锌                                      1～5，

防老剂RD                                    0.5～1.5，

硬质陶土                                    5～10，

半补强炉黑                                  20～40，

高活性炭黑                                  20～30，

促进剂CZ                                    0.5～1，

促进剂TS                                    0.5～1，

促进剂TRA                                   0.5～1.5，

癸二酸二正丁酯                              1～3，

二芳基对苯二胺                              1～2，

γ-巯基丙基三甲氧基硅烷                     0.5～1.5，

苯基-β.萘胺和二苯基对苯二胺的混合物        5～10。