CN102924769A - 一种不喷霜、不发白的橡胶组合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不喷霜、不发白的橡胶组合物，该橡胶组合物按重量份数计包含：橡胶100份，化学防老剂2.5-3.5份，物理防老剂1-3份，增塑剂8-15份，硫化剂3-5份，补强剂40-60份，活性剂5-10份，加工助剂2-5份，防喷霜剂1-3份。其中，橡胶按重量百分比计占所述橡胶组合物的48-61%。本发明还公开了一种根据该不喷霜、不发白的橡胶组合物的配方制备得到的橡胶。本发明提供的不喷霜、不发白的橡胶组合物，能够克服橡胶表面发白喷霜的现象，所得的橡胶能在高温、高湿环境中长时间放置而不发生喷霜、发白。提高橡胶制品的外观质量和使用寿命以及橡胶半成品的加工性能。

Description

一种不喷霜、不发白的橡胶组合物

技术领域

本发明涉及一种橡胶组合物，具体地，涉及一种不喷霜、不发白的橡胶组合物。

背景技术

橡胶表面发白喷霜，不但影响制品的外观质量和使用寿命，而且也影响胶料半成品的加工性能和工艺性能，同时给企业也造成一定的经济损失，对企业的声誉带来难以估量的损害。表面发白喷霜就是一种较严重的外观质量问题。每年我国橡胶制品因表面发白喷霜给企业造成经济损失和社会影响是相当大的。橡胶发白喷霜是由于橡胶内部配合剂达到过饱和状态后，橡胶近表层的配合剂首先析出，再由内层向表层迁移析出，当配合剂在橡胶中降低到其饱和状态时，析出过程才告结束。使配合剂达到过饱和状态，导致橡胶喷霜的主要原因有：胶料配方设计不当，工艺操作不妥，原材料质量波动，贮存条件差，制品欠硫、制品老化等。

发明内容

本发明的目的是提供一种克服表面发白喷霜现象的橡胶组合物，提高橡胶制品的外观质量和使用寿命以及橡胶半成品的加工性能。 

为了达到上述目的，本发明提供了一种不喷霜、不发白的橡胶组合物，其中，该橡胶组合物按重量份数计包含以下组分：橡胶100份，化学防老剂2.5-3.5份，物理防老剂1-3份，增塑剂8-15份，硫化剂3-5份，补强剂40-60份，活性剂5-10份，加工助剂2-5份，防喷霜剂1-3份。所述的橡胶按重量百分比计占所述橡胶组合物的48-61%。

上述的不喷霜、不发白的橡胶组合物，其中，所述的橡胶为丁腈橡胶（NBR），牌号为DN-230SV，优选日本瑞翁公司生产的NBR。

上述的不喷霜、不发白的橡胶组合物，其中，所述的化学防老剂为N-异丙基-N’-苯基对苯二胺和2，2，4-三甲基-1，2-二氯化喹啉聚合物，优选南京化工厂生产的N-异丙基-N’-苯基对苯二胺和2，2，4-三甲基-1，2-二氯化喹啉聚合物。所述的物理防老剂为微晶石蜡，优选上海瑞欢化工助剂厂生产的微晶石蜡1900。以上物理防老剂和化学防老剂混用，能够有效的提高橡胶的抗疲劳和耐老化性能，而且该几种防老剂并用可大大增加协同效应，从而达到更佳的防护效果。

上述的不喷霜、不发白的橡胶组合物，其中，所述的增塑剂为齐聚酯，优选西安有机化工厂生产的齐聚酯。加入增塑剂可以使橡胶的柔韧性增强，容易加工。

上述的不喷霜、不发白的橡胶组合物，其中，所述的硫化剂为过氧化二异丙苯和硫磺，优选上海助剂厂生产的过氧化二异丙苯和上海瓦屑磺黄厂生产的300目硫磺。硫化剂能使橡胶分子链起交联反应，使线形分子形成立体网状结构，可塑性降低，弹性剂强度增加。除了某些热塑性橡胶不需要硫化外，天然橡胶和各种合成橡胶都需配入硫化剂进行硫化。橡胶经硫化后才具有宝贵的使用价值，力学性能大大提高。

上述的不喷霜、不发白的橡胶组合物，其中，所述的补强剂为碳黑。所述的碳黑为新工艺高结构中超耐磨炉黑和高耐磨炉黑。优选上海卡博特公司生产的新工艺高结构中超耐磨炉黑和高耐磨炉黑。补强剂的主要作用是提高橡胶制品的硬度和机械强度，如耐磨性、撕裂强度、定伸应力、拉伸强度等。

上述的不喷霜、不发白的橡胶组合物，其中，所述的活性剂为氧化锌和硬脂酸，优选上海京华化工厂生产的氧化锌和上海白猫化工厂生产的硬脂酸。加入活性剂可增加交联密度、提高橡胶弹性，硫化制品可获得盐性交联键，改善曲挠性能，也可提高制品硬度。

上述的不喷霜、不发白的橡胶组合物，其中，所述的加工助剂为60MSF，优选上海斯克Struktol生产的60MSF。60MSF 是浅色的、脂肪烃类树脂的混合物，它们与大多数标准的高弹体具有良好的相溶性，并且应于于高弹体混合物及单聚体胶料中。各种极性不同、粘度不同的高弹体之间的混合获得显著地改善。

上述的不喷霜、不发白的橡胶组合物，其中，所述的防喷霜剂为SF600，优选上海厉炼吉化工科技生产的SF600。SF600是一种脂肪酸衍生物的混合物，主要作用为可以阻止或延缓橡胶组合物中各类组份的向橡胶表面的迁引。目前市场上暂无更好的替代品。

本发明还提供了一种根据上述的不喷霜、不发白的橡胶组合物的配方制备得到的橡胶，能够在高温、高湿环境中长时间放置，表面无喷霜、发白现象。

上述不喷霜、不发白的橡胶组合物配方制备得到的橡胶，其中，所述制备得到的橡胶为石油化工密封制品。

本发明提供的不喷霜、不发白的橡胶组合物具有以下优点：

本发明在配方中合理的使用防喷霜剂，能够有效的阻止橡胶制品表面喷霜、发白。所得的橡胶能在高温、高湿环境中长时间放置，制品表面无喷霜、发白的现象。该方法简单易行，操作方便，无需添加任何设备，即可防止橡胶制品表面的喷霜、发白，从而提高橡胶制品的外观质量和使用寿命，以及提高橡胶半成品的加工性能，避免由喷霜、发白现象带来的经济损失。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式作进一步地说明。

本发明提供的不喷霜、不发白的橡胶组合物，按重量份数计包含以下组分：橡胶100份，化学防老剂2.5-3.5份，物理防老剂1-3份，增塑剂8-15份，硫化剂3-5份，补强剂40-60份，活性剂5-10份，加工助剂2-5份，防喷霜剂1-3份。橡胶按重量百分比计占所述橡胶组合物的48-61%。

橡胶优选日本瑞翁公司生产的NBR，牌号为DN-230SV。

化学防老剂优选南京化工厂生产的N-异丙基-N’-苯基对苯二胺和2，2，4-三甲基-1，2-二氯化喹啉聚合物。物理防老剂优选上海瑞欢化工助剂厂生产的微晶石蜡1900。物理防老剂和化学防老剂混用，能够有效的提高橡胶的抗疲劳和耐老化性能，而且该几种防老剂并用可大大增加协同效应，从而达到更佳的防护效果。

增塑剂优选西安有机化工厂生产的齐聚酯。加入增塑剂可以使橡胶的柔韧性增强，容易加工。

硫化剂优选上海助剂厂生产的过氧化二异丙苯和上海瓦屑磺黄厂生产的300目硫磺。硫化剂能使橡胶分子链起交联反应，使线形分子形成立体网状结构，可塑性降低，弹性剂强度增加。除了某些热塑性橡胶不需要硫化外，天然橡胶和各种合成橡胶都需配入硫化剂进行硫化。橡胶经硫化后才具有宝贵的使用价值，力学性能大大提高。

补强剂优选上海卡博特公司生产的碳黑（新工艺高结构中超耐磨炉黑和高耐磨炉黑）。补强剂的主要作用是提高橡胶制品的硬度和机械强度，如耐磨性、撕裂强度、定伸应力、拉伸强度等。

活性剂优选上海京华化工厂生产的氧化锌和上海白猫化工厂生产的硬脂酸。加入活性剂可增加交联密度、提高橡胶弹性，硫化制品可获得盐性交联键，改善曲挠性能，也可提高制品硬度。

加工助剂优选上海斯克Struktol生产的60MSF。

防喷霜剂优选上海厉炼吉化工科技生产的SF600。

本发明还提供了一种根据上述的不喷霜、不发白的橡胶组合物的配方制备得到的橡胶。

实施例1

橡胶组合物按重量份数计含有：

NBR DN-230SV  100份，

N-异丙基-N’-苯基对苯二胺  1.5份，

2，2，4-三甲基-1，2-二氯化喹啉聚合物  2份，

物理防护蜡（微晶石蜡）1900 2份，

齐聚酯 15份，

过氧化二异丙苯 4份，

硫磺 1份，

新工艺高结构中超耐磨炉黑 45份，

高耐磨炉黑  8份，

ZnO  8份，

硬脂酸 1.5份，

60MSF 4份，

SF600 2份。

将上述橡胶（NBR DN-230SV）和加工助剂（60MSF）投入密炼机中混炼1分钟后，加入所有防老剂（N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、2，2，4-三甲基-1，2-二氯化喹啉聚合物，以及微晶石蜡1900）、活性剂（ZnO和硬脂酸）、防喷霜剂（SF600）及碳黑（新工艺高结构中超耐磨炉黑和高耐磨炉黑）混炼3分钟后，再加入硫化剂（过氧化二异丙苯和硫磺）及增塑剂（齐聚酯）密炼机混炼2分钟后，出片硫化，即可得到一种不喷霜、不发白的橡胶组合物。

本实施例的橡胶组合物硫化成型试样在温度为120℃，湿度为90%的高温、高湿环境中放置168小时，表面无喷霜、发白的现象。

实施例2

橡胶组合物按重量份数计含有：

NBR DN-230SV  100份，

N-异丙基-N’-苯基对苯二胺  1份，

2，2，4-三甲基-1，2-二氯化喹啉聚合物  1.5份，

物理防护蜡（微晶石蜡）1900 1.5份，

齐聚酯 15份，

过氧化二异丙苯 3.5份，

硫磺 1.2份，

新工艺高结构中超耐磨炉黑 40份，

高耐磨炉黑  10份，

ZnO  5份，

硬脂酸 1份，

60MSF 3份，

SF600 1.5份。

将上述橡胶（NBR DN-230SV）和加工助剂（60MSF）投入密炼机中混炼1分钟后，加入所有防老剂（N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、2，2，4-三甲基-1，2-二氯化喹啉聚合物，以及微晶石蜡1900）、活性剂（ZnO和硬脂酸）、防喷霜剂（SF600）及碳黑（新工艺高结构中超耐磨炉黑和高耐磨炉黑）混炼3分钟后，再加入硫化剂（过氧化二异丙苯和硫磺）及增塑剂（齐聚酯）密炼机混炼2分钟后，出片硫化，即可得到一种不喷霜、不发白的橡胶组合物。

本实施例的橡胶组合物硫化成型试样在温度为120℃，湿度为90%的高温、高湿环境中放置168小时，表面无喷霜、发白的现象。

实施例3

橡胶组合物按重量份数计含有：

NBR DN-230SV  100份，

N-异丙基-N’-苯基对苯二胺  1.5份，

2，2，4-三甲基-1，2-二氯化喹啉聚合物  1.5份，

物理防护蜡（微晶石蜡）1900 3份，

齐聚酯 13份，

过氧化二异丙苯 3份，

硫磺 1.5份，

新工艺高结构中超耐磨炉黑 42份，

高耐磨炉黑  18份，

ZnO  6份，

硬脂酸 2份， 

60MSF 3.5份，

SF600 2份。

将上述橡胶（NBR DN-230SV）和加工助剂（60MSF）投入密炼机中混炼1分钟后，加入所有防老剂（N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、2，2，4-三甲基-1，2-二氯化喹啉聚合物，以及微晶石蜡1900）、活性剂（ZnO和硬脂酸）、防喷霜剂（SF600）及碳黑（新工艺高结构中超耐磨炉黑和高耐磨炉黑）混炼3分钟后，再加入硫化剂（过氧化二异丙苯和硫磺）及增塑剂（齐聚酯）密炼机混炼2分钟后，出片硫化，即可得到一种不喷霜、不发白的橡胶组合物。

本实施例的橡胶组合物硫化成型试样在温度为120℃，湿度为90%的高温、高湿环境中放置168小时，表面无喷霜、发白的现象。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种不喷霜、不发白的橡胶组合物，其特征在于，该橡胶组合物按重量份数计包含以下组分：

橡胶100份，化学防老剂2.5-3.5份，物理防老剂1-3份，增塑剂8-15份，硫化剂3-5份，补强剂40-60份，活性剂5-10份，加工助剂2-5份，防喷霜剂1-3份；

所述的橡胶按重量百分比计占所述橡胶组合物的48-61%。

2.如权利要求1所述的不喷霜、不发白的橡胶组合物，其特征在于，所述的橡胶为丁腈橡胶。

3.如权利要求1所述的不喷霜、不发白的橡胶组合物，其特征在于，所述的化学防老剂为N-异丙基-N’-苯基对苯二胺和2，2，4-三甲基-1，2-二氯化喹啉聚合物；所述的物理防老剂为微晶石蜡。

4.如权利要求1所述的不喷霜、不发白的橡胶组合物，其特征在于，所述的增塑剂为齐聚酯。

5.如权利要求1所述的不喷霜、不发白的橡胶组合物，其特征在于，所述的硫化剂为过氧化二异丙苯和硫磺。

6.如权利要求1所述的不喷霜、不发白的橡胶组合物，其特征在于，所述的补强剂为碳黑；所述的碳黑为新工艺高结构中超耐磨炉黑和高耐磨炉黑。

7.如权利要求1所述的不喷霜、不发白的橡胶组合物，其特征在于，所述的活性剂为氧化锌和硬脂酸。

8.如权利要求1所述的不喷霜、不发白的橡胶组合物，其特征在于，所述的加工助剂为60MSF。

9.如权利要求1所述的不喷霜、不发白的橡胶组合物，其特征在于，所述的防喷霜剂为SF600。

10.一种根据权利要求1~9中任意一项所述的不喷霜、不发白的橡胶组合物的配方制备得到的橡胶。