CN104017283A - 一种船用耐老化橡胶材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种船用耐老化橡胶材料，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯130B55-70份，氯磺化聚乙烯22-30份，金属氧化物硫化体系1-3份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5-3份，有机硅化合物0.5-1.2份，氧化镁2-5份，硬脂酸铅1-2份，氯化石蜡2-4份，EPO1-2.5份，白炭黑20-25份，碳酸镁6-13份，超细滑石粉18-24份，煅烧陶土35-40份，癸二酸二辛酯1.8-2.5份、邻苯二甲酸二辛酯1-3份，防老剂RD0.8-1份，防老剂MB1-1.5份，防老剂HS-9110.5-0.85份，二硫化四甲基秋兰姆1-1.3份，N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.5-2份。

Description

一种船用耐老化橡胶材料
技术领域
本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种船用耐老化橡胶材料。
背景技术
众所周知无论从机械性、耐热、耐腐蚀以及灾害防护角度考虑，船舶所使用的橡胶材料在维持船舶正常运行方面起到至关重要的作用，在具体应用过程中，橡胶材料必须能抵抗日晒、老化及酸碱侵蚀，且能承受高温、严寒等严酷的气候条件，同时在意外灾害情况下仍能暂时保证其正常运行。
橡胶材料在船舶中的工作环境非常恶劣，既要保证耐磨性能好，又要耐海水腐蚀，还要耐油耐高温。目前的船舶所使用的橡胶材料虽能满足船舶的一般需求，但很多船东从船舶的安全运行起见，防止船舶营运中船舶装置所使用的橡胶材料的损坏，约一年进坞更换一次使用橡胶材料的装置，不仅增大了营运成本，还制约了一些需要连续长时间执行特殊任务的船舶的安全运行。
现有技术中氯化聚乙烯是一种将高密度聚乙烯分子结构中仲碳原子上的氢原子经氯原子取代后得到的一种高分子无规氯化物。氯质量分数为35％左右的氯化聚乙烯,其分子结构中不含有双键,因而具有强度高、弹性好、耐油、耐溶剂、耐热老化、加工性能良好、高填充、产量大、价格低等优点，适用于船舶的恶劣环境。
发明内容
基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种船用耐老化橡胶材料，具有良好的机械性能和优异的抗老化、耐磨、耐高温、耐油、耐腐蚀性能，足以维持在船舶的复杂环境中使用。
本发明提出的一种船用耐老化橡胶材料，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯130B55-70份，氯磺化聚乙烯22-30份，金属氧化物硫化体系1-3份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5-3份，有机硅化合物0.5-1.2份，氧化镁2-5份，硬脂酸铅1-2份，氯化石蜡2-4份，EPO1-2.5份，白炭黑20-25份，碳酸镁6-13份，超细滑石粉18-24份，煅烧陶土35-40份，癸二酸二辛酯1.8-2.5份、邻苯二甲酸二辛酯1-3份，防老剂RD0.8-1份，防老剂MB1-1.5份，防老剂HS-9110.5-0.85份，二硫化四甲基秋兰姆1-1.3份，N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.5-2份；并采用如下工艺进行制备：S1、首先将氯化聚乙烯130B与氯磺化聚乙烯送入密炼机中混炼1-2min；S2、然后加入碳酸镁、氧化镁、硬脂酸铅、氯化石蜡、EPO、超细滑石粉、煅烧陶土、癸二酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、防老剂RD、防老剂MB及防老剂HS-911混炼至90-95℃；S3、然后加入白炭黑密炼至113-127℃，密炼时间为1-2min，其中在115-120℃进行提栓操作；S4、将S3制备的物料停放20-24h后加入金属氧化物硫化体系、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸、二硫化四甲基秋兰姆及N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺混炼至125-130℃排胶得到中间物；S5、将S4制备的中间物置于平板硫化机上进行硫化，平板压力为17-19MPa，硫化温度为150-160℃，硫化时间为1-2min得到船用耐老化橡胶材料。
具体实施例中，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯130B55份、57份、59份、60份、63份、65份、67份、70份，氯磺化聚乙烯22份、23份、25份、27份、30份，金属氧化物硫化体系1.0份、1.3份、1.5份、2.0份、2.4份、2.7份、3.0份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5份、1.7份、2.0份、2.3份、2.7份、3.0份，有机硅化合物0.5份、0.6份、0.7份、0.9份、1.0份、1.1份、1.2份，氧化镁2份、3份、4份、5份，硬脂酸铅1.0份、1.2份、1.6份、1.7份、1.9份、2.0份，氯化石蜡2.0份、2.2份、2.6份、2.8份、3.2份、3.6份、3.8份、4.0份，EPO1份、1.3份、1.7份、2.1份、2.3份、2.5份，白炭黑20份、21份、22份、23份、24份、25份，碳酸镁6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份，超细滑石粉18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份，煅烧陶土35份、36份、37份、38份、39份、40份，癸二酸二辛酯1.8份、2.0份、2.3份、2.5份、邻苯二甲酸二辛酯1.0份、1.3份、1.7份、2.0份、2.2份、2.5份、2.7份、3.0份，防老剂RD0.80份、0.82份、0.86份、0.89份、0.92份、0.95份、0.97份、1.0份，防老剂MB1.0份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份，防老剂HS-9110.50份、0.60份、0.70份、0.80份、0.85份，二硫化四甲基秋兰姆1.0份、1.1份、1.2份、1.3份，N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.5份、1.7份、1.9份、2.0份。
优选的，氯磺化聚乙烯中硫含量为1.25-1.9％，门尼粘度为57-58。
优选的，氯化聚乙烯130B与氯磺化聚乙烯的重量比为55-70：25-30。
优选的，在S2中，混炼温度为92-93℃。
优选的，在S3中，密炼温度为115-125℃，在120℃进行提栓操作。
优选的，在S4中，混炼至127-128℃排胶。
优选的，在S5中，平板压力为17.5-18MPa，硫化温度为155-158℃，硫化时间为1.5-2min。
本发明采用氯化聚乙烯130B为主料配合添加适量氯磺化聚乙烯，并采用金属氧化物硫化体系、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和有机硅化合物作为硫化剂，保证本发明具有优良的抗老化、耐磨、耐高温、耐油、耐腐蚀性能，葵二酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、二硫化四甲基秋兰姆和N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺与上述组分联合作用，使制品的100％定伸应力、硬度、拉伸强度、撕裂强度、拉断伸长率和回弹性达到统一，通过添加适量的白炭黑、碳酸镁、超细滑石粉、煅烧陶土及防老剂，可减小分子间隙，进一步提高本发明的抗老化、耐磨性能，适于在船舶的复杂环境中使用。
具体实施方式
本发明提出的一种船用耐老化橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯130B55-70份，氯磺化聚乙烯22-30份，金属氧化物硫化体系1-3份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5-3份，有机硅化合物0.5-1.2份，氧化镁2-5份，硬脂酸铅1-2份，氯化石蜡2-4份，EPO1-2.5份，白炭黑20-25份，碳酸镁6-13份，超细滑石粉18-24份，煅烧陶土35-40份，癸二酸二辛酯1.8-2.5份、邻苯二甲酸二辛酯1-3份，防老剂RD0.8-1份，防老剂MB1-1.5份，防老剂HS-9110.5-0.85份，二硫化四甲基秋兰姆1-1.3份，N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.5-2份；并采用如下工艺进行制备：S1、首先将氯化聚乙烯130B与氯磺化聚乙烯送入密炼机中混炼1-2min；S2、然后加入碳酸镁、氧化镁、硬脂酸铅、氯化石蜡、EPO、超细滑石粉、煅烧陶土、癸二酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、防老剂RD、防老剂MB及防老剂HS-911混炼至90-95℃；S3、然后加入白炭黑密炼至113-127℃，密炼时间为1-2min，其中在115-120℃进行提栓操作；S4、将S3制备的物料停放20-24h后加入金属氧化物硫化体系、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸、二硫化四甲基秋兰姆及N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺混炼至125-130℃排胶得到中间物；S5、将S4制备的中间物置于平板硫化机上进行硫化，平板压力为17-19MPa，硫化温度为150-160℃，硫化时间为1-2min得到船用耐老化橡胶材料。
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种船用耐老化橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯130B55份，氯磺化聚乙烯30份，金属氧化物硫化体系1份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯3份，有机硅化合物0.5份，氧化镁5份，硬脂酸铅1份，氯化石蜡4份，EPO1份，白炭黑25份，碳酸镁6份，超细滑石粉24份，煅烧陶土35份，癸二酸二辛酯2.5份、邻苯二甲酸二辛酯1份，防老剂RD1份，防老剂MB1份，防老剂HS-9110.85份，二硫化四甲基秋兰姆1份，N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺2份；并采用如下工艺进行制备：S1、首先将氯化聚乙烯130B与氯磺化聚乙烯送入密炼机中混炼1min；S2、然后加入碳酸镁、氧化镁、硬脂酸铅、氯化石蜡、EPO、超细滑石粉、煅烧陶土、癸二酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、防老剂RD、防老剂MB及防老剂HS-911混炼至95℃；S3、然后加入白炭黑密炼至113℃，密炼时间为2min，其中在115℃进行提栓操作；S4、将S3制备的物料停放24h后加入金属氧化物硫化体系、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸、二硫化四甲基秋兰姆及N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺混炼至125℃排胶得到中间物；S5、将S4制备的中间物置于平板硫化机上进行硫化，平板压力为19MPa，硫化温度为150℃，硫化时间为2min得到船用耐老化橡胶材料。
实施例2
本发明提出的一种船用耐老化橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯130B70份，氯磺化聚乙烯22份，金属氧化物硫化体系3份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5份，有机硅化合物1.2份，氧化镁2份，硬脂酸铅2份，氯化石蜡2份，EPO2.5份，白炭黑20份，碳酸镁13份，超细滑石粉18份，煅烧陶土40份，癸二酸二辛酯1.8份、邻苯二甲酸二辛酯3份，防老剂RD0.8份，防老剂MB1.5份，防老剂HS-9110.5份，二硫化四甲基秋兰姆1.3份，N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.5份；并采用如下工艺进行制备：S1、首先将氯化聚乙烯130B与氯磺化聚乙烯送入密炼机中混炼2min；S2、然后加入碳酸镁、氧化镁、硬脂酸铅、氯化石蜡、EPO、超细滑石粉、煅烧陶土、癸二酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、防老剂RD、防老剂MB及防老剂HS-911混炼至90℃；S3、然后加入白炭黑密炼至127℃，密炼时间为1min，其中在120℃进行提栓操作；S4、将S3制备的物料停放20h后加入金属氧化物硫化体系、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸、二硫化四甲基秋兰姆及N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺混炼至130℃排胶得到中间物；S5、将S4制备的中间物置于平板硫化机上进行硫化，平板压力为17MPa，硫化温度为150-160℃，硫化时间为1-2min得到船用耐老化橡胶材料。
实施例3
本发明提出的一种船用耐老化橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯130B60份，氯磺化聚乙烯27份，金属氧化物硫化体系1.5份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2.7份，有机硅化合物0.6份，氧化镁4份，硬脂酸铅1.2份，氯化石蜡3.8份，EPO1.3份，白炭黑24份，碳酸镁7份，超细滑石粉23份，煅烧陶土37份，癸二酸二辛酯2.3份、邻苯二甲酸二辛酯1.3份，防老剂RD0.95份，防老剂MB1.1份，防老剂HS-9110.8份，二硫化四甲基秋兰姆1.1份，N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.9份；并采用如下工艺进行制备：S1、首先将氯化聚乙烯130B与氯磺化聚乙烯送入密炼机中混炼1.4min；S2、然后加入碳酸镁、氧化镁、硬脂酸铅、氯化石蜡、EPO、超细滑石粉、煅烧陶土、癸二酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、防老剂RD、防老剂MB及防老剂HS-911混炼至93℃；S3、然后加入白炭黑密炼至115℃，密炼时间为1.9min，其中在120℃进行提栓操作；S4、将S3制备的物料停放20-24h后加入金属氧化物硫化体系、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸、二硫化四甲基秋兰姆及N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺混炼至127℃排胶得到中间物；S5、将S4制备的中间物置于平板硫化机上进行硫化，平板压力为18MPa，硫化温度为155℃，硫化时间为1.8min得到船用耐老化橡胶材料。
实施例4
本发明提出的一种船用耐老化橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯130B67份，氯磺化聚乙烯23份，金属氧化物硫化体系2.7份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.7份，有机硅化合物1份，氧化镁3份，硬脂酸铅1.9份，氯化石蜡2.2份，EPO2.3份，白炭黑22份，碳酸镁11份，超细滑石粉20份，煅烧陶土39份，癸二酸二辛酯2份、邻苯二甲酸二辛酯2.7份，防老剂RD0.82份，防老剂MB1.4份，防老剂HS-9110.6份，二硫化四甲基秋兰姆1.2份，N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.7份；并采用如下工艺进行制备：S1、首先将氯化聚乙烯130B与氯磺化聚乙烯送入密炼机中混炼1.6min；S2、然后加入碳酸镁、氧化镁、硬脂酸铅、氯化石蜡、EPO、超细滑石粉、煅烧陶土、癸二酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、防老剂RD、防老剂MB及防老剂HS-911混炼至92℃；S3、然后加入白炭黑密炼至125℃，密炼时间为1.2min，其中在120℃进行提栓操作；S4、将S3制备的物料停放20-24h后加入金属氧化物硫化体系、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸、二硫化四甲基秋兰姆及N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺混炼至128℃排胶得到中间物；S5、将S4制备的中间物置于平板硫化机上进行硫化，平板压力为17.5MPa，硫化温度为158℃，硫化时间为1.5min得到船用耐老化橡胶材料。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种船用耐老化橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：氯化聚乙烯130B55-70份，氯磺化聚乙烯22-30份，金属氧化物硫化体系1-3份，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5-3份，有机硅化合物0.5-1.2份，氧化镁2-5份，硬脂酸铅1-2份，氯化石蜡2-4份，EPO1-2.5份，白炭黑20-25份，碳酸镁6-13份，超细滑石粉18-24份，煅烧陶土35-40份，癸二酸二辛酯1.8-2.5份、邻苯二甲酸二辛酯1-3份，防老剂RD0.8-1份，防老剂MB1-1.5份，防老剂HS-9110.5-0.85份，二硫化四甲基秋兰姆1-1.3份，N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.5-2份；并采用如下工艺进行制备：S1、首先将氯化聚乙烯130B与氯磺化聚乙烯送入密炼机中混炼1-2min；S2、然后加入碳酸镁、氧化镁、硬脂酸铅、氯化石蜡、EPO、超细滑石粉、煅烧陶土、癸二酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、防老剂RD、防老剂MB及防老剂HS-911混炼至90-95℃；S3、然后加入白炭黑密炼至113-127℃，密炼时间为1-2min，其中在115-120℃进行提栓操作；S4、将S3制备的物料停放20-24h后加入金属氧化物硫化体系、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸、二硫化四甲基秋兰姆及N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺混炼至125-130℃排胶得到中间物；S5、将S4制备的中间物置于平板硫化机上进行硫化，平板压力为17-19MPa，硫化温度为150-160℃，硫化时间为1-2min得到船用耐老化橡胶材料。
2.根据权利要求1所述的船用耐老化橡胶材料，其特征在于，氯磺化聚乙烯中硫含量为1.25-1.9％，门尼粘度为57-58。
3.根据权利要求1所述的船用耐老化橡胶材料，其特征在于，氯化聚乙烯130B与氯磺化聚乙烯的重量比为55-70：25-30。
4.根据权利要求1所述的船用耐老化橡胶材料，其特征在于，在S2中，混炼温度为92-93℃。
5.根据权利要求1所述的船用耐老化橡胶材料，其特征在于，在S3中，密炼温度为115-125℃，在120℃进行提栓操作。
6.根据权利要求1所述的船用耐老化橡胶材料，其特征在于，在S4中，混炼至127-128℃排胶。
7.根据权利要求1所述的船用耐老化橡胶材料，其特征在于，在S5中，平板压力为17.5-18MPa，硫化温度为155-158℃，硫化时间为1.5-2min。
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