CN104130464B - 用于减震件的耐温天然橡胶组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于减震件的耐温天然橡胶组合物，由如下以重量份计的原料组成：天然橡胶100份；二氢化喹啉类防老剂0.8～2份；咪唑类防老剂0.8～2份；白碳黑15～25份；碳黑15～25份；硫化剂1.5～1.9份；环烷基石蜡机油30～45份；氧化锌和/或氧化镁5～6份；硬脂酸或硬脂酸锌2.8～3.5份；促进剂3～4份；分散剂2～2.8份；填充剂50～65份；所述二氢化喹啉类防老剂和所述咪唑类防老剂的份数之和小于或等于3.5份。本发明选用防老剂RD/MB并用的配方体系，两种类型防老剂互相作用，经实验表明能够达到最佳的效果。本发明用于减震件的耐温天然橡胶组合物，能充分保持天然橡胶的弹性，克服天然橡胶不耐120℃长期工作缺陷，耐温、高弹性、使用寿命长。

Description

用于减震件的耐温天然橡胶组合物
技术领域
本发明涉及一种用于减震件的耐温天然橡胶组合物，属于橡胶组合物技术领域。
背景技术
舷外机是指发动机在船体外面、或直接浸泡于水中、或在水面之上。目前舷外机多用于游艇等小体积船体，如江河上面的打渔船、橡皮艇等，常见于江、湖渔业密集地区。
舷外机发动机具有高频振动、发热量高的特点，因此舷外机发动机上减震器胶圈套则需要具备高弹性耐高温的特性，然而目前舷外机发动机上减震器胶圈套所使用的橡胶多为普通减震橡胶制品，其弹性和耐高温性无法满足要求，致使胶圈套容易老化，使用寿命短，质量可靠性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提出一种耐温、高弹性、使用寿命长、用于减震件的耐温天然橡胶组合物。
本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种用于减震件的耐温天然橡胶组合物，由如下以重量份计的原料组成：
天然橡胶：100份；
二氢化喹啉类防老剂：0.8～2份；
咪唑类防老剂：0.8～2份；
白碳黑：15～25份；
碳黑：15～25份；
硫化剂：1.5～1.9份；
环烷基石蜡机油：30～45份；
氧化锌和/或氧化镁：5～6份；
硬脂酸或硬脂酸锌：2.8～3.5份；
促进剂：3～4份。
上述技术方案的改进是：还包括如下以重量份计的原料：分散剂：2～2.8份；填充剂：50～65份；所述分散剂为聚乙烯蜡，所述聚乙烯蜡为EP418或EP2000；
所述填充剂为高岭土或碳酸钙。
上述技术方案的改进是：还包括以重量份计的着色剂:8～10份，所述着色剂为氧化铁。
上述技术方案的改进是：所述二氢化喹啉类防老剂为1.8份，所述咪唑类防老剂为1.7份，所述二氢化喹啉类防老剂和所述咪唑类防老剂的份数之和小于或等于3.5份。
上述技术方案的改进是：二氢化喹啉类防老剂为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物(以下简称防老剂RD)，所述咪唑类防老剂为2-巯基苯并咪唑(以下简称防老剂MB)。
上述技术方案的改进是：所述促进剂为秋兰姆类、噻唑类、次磺酰胺类促进剂中的一种或多种的组合物。
上述技术方案的改进是：所述秋兰姆类促进剂为二硫化四甲基秋兰姆(以下简称促进剂TMTD)，所述噻唑类促进剂为2，2’-二硫代二苯并噻唑(以下简称促进剂DM)或2-硫醇基苯并噻唑(以下简称促进剂M)，所述次磺酰胺类促进剂为N-环己基-2-苯骈噻唑次磺酰胺(以下简称促进剂CZ)。
上述技术方案的改进是：所述硫化剂为硫磺、过氧化二异丙苯中的一种或者硫磺和过氧化二异丙苯的组合物。
上述技术方案的改进是：所述碳黑为N220碳黑、N330碳黑、N660碳黑中的一种。
本发明的配方选用防老剂RD/MB并用体系。防老剂RD属于破坏氢过氧化物型防老剂，分解产生氢过氧化物自由基，使作为自由基来源的氢过氧化物的链引发作用减少到可以忽略不计的程度，从而减少链终止型防老剂的消耗，使其能在更长的时期内有效发挥抑制作用；同样链终止型防老剂MB可以有效降低链传递的自由基的活性，终止增长链自由基的反应，使氧化的动力学链长缩短，仅产生少量的氢过氧化物，从而大大减慢了破坏氢过氧化物型防老剂的消耗速率，延长其有效期。
在硫化过程中，氧化锌与促进剂、硫磺、硬脂酸、橡胶大分子链以及相应的中间产物都能发生反应，说明氧化锌所具有的活化促进作用复杂。但大量的试验结果表明，氧化锌作为硫化活性剂，主要是对硫化过程中化学交联键的形成速度、交联键类型和数量产生重要的影响，从而提高硫化胶的交联程度。在橡胶配合体系中，有机配合剂能溶解于胶料中，只是各配合剂的溶解度不同。随着温度和配合剂用量的变化，部分配合剂会出现结晶或喷出现象。无机配合剂一般以分散的状态存在于胶料中。因此可以认为，在硫化过程中氧化锌作为活性剂与有机促进剂、硬脂酸、硫磺等的反应发生在氧化锌粒子的表面。由于氧化锌对电子的亲合能大，吸附促进剂的能力强，在硬脂酸的作用下生成可溶于胶料的促进剂锌盐，从而提高其溶解度，并与胺或脂肪酸形成一种锌的络合物，使促进剂更加活泼。硫磺加入络合物中，通过诱导活化作用形成很强的硫化剂。在此过程中氧化锌粒子表面不断地发生反应，粒径不断减小，并消耗氧化锌直到胶料充分硫化。
本发明氧化镁与氧化锌并用作活性剂，能够降低氧化锌活性起到减缓硫化速率的作用，可防止早期交联；同时，氧化镁起酸接受体的作用，能防止焦烧和环化，通常在混炼初期加入；氧化镁的活性(碘吸附值)高低对橡胶抗焦烧的性能影响很大,对橡胶的拉伸强度、定伸力和硬度也有影响。本发明氧化锌和/或氧化镁：5～6份，能够使橡胶达到最佳的硫化效果。
本发明的优点是，通过选用防老剂RD/MB并用的配方体系，两种类型防老剂互相作用，经实验表明能够达到最佳的效果。本发明用于减震件的耐温天然橡胶组合物，能充分保持天然橡胶的弹性，克服天然橡胶不耐120℃长期工作缺陷，耐温、高弹性、使用寿命长。
具体实施方式
下面结合实施例来具体说明本发明。
实施例1
本实施例用于减震件的耐温天然橡胶组合物，由如下以重量份计的原料组成：
天然橡胶：100份；白碳黑：15份；N220碳黑：15份；硫化剂(硫磺)：1.5份；填充剂(高岭土)：50份；氧化锌：5份；硬脂酸：2.8份；防老剂RD：0.8份；防老剂MB：0.8份；促进剂CZ：3份；分散剂EP418：2份；着色剂(氧化铁):8份；环烷基石蜡机油30份。
实施例2
本实施例用于减震件的耐温天然橡胶组合物，由如下以重量份计的原料组成：
天然橡胶：100份；白碳黑：25份；N330碳黑：25份；硫化剂(过氧化二异丙苯)：1.9份；填充剂(碳酸钙)：65份；氧化镁：6份；硬脂酸锌：3.5份；防老剂RD：2份；防老剂MB：1.4份；促进剂TMTD：4份；分散剂EP2000：2.8份；着色剂(氧化铁):10份；环烷基石蜡机油45份。
实施例3
本实施例用于减震件的耐温天然橡胶组合物，由如下以重量份计的原料组成：
天然橡胶：100份；白碳黑：20份；N660碳黑：20份；硫化剂(硫磺)：1.7份；填充剂(高岭土)：58份；氧化锌4份，氧化镁1份；硬脂酸：3份；防老剂RD：1.8份；防老剂MB：1.7份；促进剂DM：3.5份；分散剂EP2000：2.4份；着色剂(氧化铁):9份；环烷基石蜡机油38份。
实施例4
本实施例用于减震件的耐温天然橡胶组合物，由如下以重量份计的原料组成：
天然橡胶：100份；白碳黑：18份；N660碳黑：18份；硫磺1份，过氧化二异丙苯0.6份；填充剂(高岭土)：54份；氧化锌4份，氧化镁2份；硬脂酸：3份；防老剂RD：1.5份；防老剂MB：1.3份；促进剂M：3.3份；分散剂EP2000：2.2份；着色剂(氧化铁):8.5份；环烷基石蜡机油35份。
实施例5
本实施例用于减震件的耐温天然橡胶组合物，由如下以重量份计的原料组成：
天然橡胶：100份；白碳黑：22份；N220碳黑：22份；硫化剂(过氧化二异丙苯)：1.8份；填充剂(碳酸钙)：60份；氧化锌4份，氧化镁1.5份；硬脂酸：3.3份；防老剂RD：1.9份；防老剂MB：1.2份；促进剂CZ：2份，促进剂TMTD：1.8份；分散剂EP418：2.6份；着色剂(氧化铁):9.5份；环烷基石蜡机油42份。
对上述5个实施例的天然橡胶组合物进行测试，测试结果详见表1
表1
从上表可知，本发明用于减震件的耐温天然橡胶组合物性能优良，5个实施例的测试结果全部合格，并且其拉伸强度和拉断伸张率均达到较高水准，其硬度变化较小，使橡胶组合物具有较长的使用寿命，能够满足其高弹性、耐温的特性，特别适用于制备舷外机发动机上减震器胶圈套、空调室外机风扇或发动机发热部件脚垫。
实施例1～5中，硬度实验按照GB/T531.1-2008《硫化橡胶或热塑性橡胶压力硬度试验方法第1部分：邵氏硬度计法(邵尔硬度)》标准测试；拉伸强度和拉断伸长率实验按照GB/T528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》标准测试；硬度变化实验按照GB/T3512-2001《硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验》标准测试。
本发明不局限于上述实施例，凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于减震件的耐温天然橡胶组合物，其特征在于：由如下以重量份计的原料组成：
天然橡胶：100份；
2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合物：1.8份；
2-巯基苯并咪唑：1.7份；
白碳黑：15～25份；
碳黑：15～25份；
硫化剂：1.5～1.9份；
环烷基石蜡机油：30～45份；
氧化锌和氧化镁：5～6份；
硬脂酸或硬脂酸锌：2.8～3.5份；
促进剂：3～4份，所述促进剂为秋兰姆类、噻唑类、次磺酰胺类促进剂的组合物。
2.根据权利要求1所述的用于减震件的耐温天然橡胶组合物，其特征在于：还包括如下以重量份计的原料：
分散剂：2～2.8份；
填充剂：50～65份；
所述分散剂为聚乙烯蜡，所述聚乙烯蜡为EP418或EP2000；
所述填充剂为高岭土或碳酸钙。
3.根据权利要求1所述的用于减震件的耐温天然橡胶组合物，其特征在于：还包括以重量份计的着色剂:8～10份，所述着色剂为氧化铁。
4.根据权利要求1所述的用于减震件的耐温天然橡胶组合物，其特征在于：所述秋兰姆类促进剂为二硫化四甲基秋兰姆，所述噻唑类促进剂为2，2’-二硫代二苯并噻唑或2-硫醇基苯并噻唑，所述次磺酰胺类促进剂为N-环己基-2-苯骈噻唑次磺酰胺。
5.根据权利要求1所述的用于减震件的耐温天然橡胶组合物，其特征在于：所述硫化剂为硫磺、过氧化二异丙苯中的一种或者硫磺和过氧化二异丙苯的组合物。
6.根据权利要求1所述的用于减震件的耐温天然橡胶组合物，其特征在于：所述碳黑为N220碳黑、N330碳黑、N660碳黑中的一种。
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