CN104910465A - 一种轻质橡胶材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轻质橡胶材料，它是由下述重量份的原料组成的：马来酸酐3-4、8-10%的硫酸0.2-0.6、促进剂MZ1-2、三聚氰胺26-30、37%甲醛溶液5-8、尿素7-10、微晶纤维素6-10、氯丁橡胶S40V 210-230、白蜂蜡3-6、镁强粉4-5、辛酸亚锡0.7-1、聚氨基甲酸酯2-3、苏州土16-20、轻质碳酸钙28-34、双十四碳醇酯4-7、木杂酚油2-3、防老剂DOD3-4、硫磺2-3、异丙醇1-1.2，本发明将微晶纤维素通过马来酸酐的交联作用，在三聚氰胺、尿素和甲醛形成的三聚氰胺树脂中形成更为密切的网络结构，很好的提高了树脂的粘度和抵抗拉伸形变性能，在橡胶材料中起到一定的补强和增粘作用，提高了抗曲挠龟裂、热空气老化性能和稳定性，本发明的橡胶成品质轻，无毒害物质挥发，便于运输和加工。

Description

一种轻质橡胶材料

技术领域

    本发明主要涉及橡胶领域，尤其涉及一种轻质橡胶材料。

背景技术

氯丁橡胶是以氯丁二烯为主要原料，通过均聚或少量其它单体共聚而成的。如抗张强度高，耐热、耐光、耐老化性能优良，耐油性能均优于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶。具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性，其化学稳定性较高，耐水性良好。氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能，耐寒性能较差，生胶在贮存时不稳定。氯丁橡胶用途广泛，如用来制作运输皮带和传动带， 电线、电缆的包皮材料，制造耐油胶管、垫圈以及耐化学腐蚀的设备衬里；

纤维素具有与淀粉相似的化学结构，是植物通过光合作用合成的天然高分子材料，它广泛存在于植物、动物和细菌中，每年自然界可产生的纤维素高达1010 ～ 1011吨，具有石油化工产品无可比拟的可降解性、可再生性和环境友好性，是对生态环境无污染、无破坏的理想的绿色资源，其中微晶纤维素资源具有资源丰富，可再生、成本低、密度低、强度高、环境友好等优点，用于橡胶材料中可以改善力学、热氧老化性能。

发明内容

本发明目的就是提供一种轻质橡胶材料。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种轻质橡胶材料，它是由下述重量份的原料组成的：

马来酸酐3-4、8-10%的硫酸0.2-0.6、促进剂MZ1-2、三聚氰胺26-30、37%甲醛溶液5-8、尿素7-10、微晶纤维素6-10、氯丁橡胶S40V 210-230、白蜂蜡3-6、镁强粉4-5、辛酸亚锡0.7-1、聚氨基甲酸酯2-3、苏州土16-20、轻质碳酸钙28-34、双十四碳醇酯4-7、木杂酚油2-3、防老剂DOD3-4、硫磺2-3、异丙醇1-1.2。

2、一种如权利要求1所述的轻质橡胶材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将微晶纤维素加入到2-3倍水中，加入异丙醇、马来酸酐，搅拌均匀后加入8-10%的硫酸，在50-60℃的水浴中反应6-7h，调节pH 至中性，减压蒸出水分和异丙醇，得酸酐纤维素；

（2）将白蜂蜡、双十四碳醇酯混合，70-80℃下保温搅拌5-10分钟，与轻质碳酸钙混合，搅拌均匀，得轻质酯混料；

（3）将三聚氰胺、尿素、37%甲醛溶液混合加入到反应釜中，加热到70-80℃时，密封反应10-15小时，加入酸酐纤维素，调节温度为60-65℃，自然反应140-150分钟，调节PH到7-7.5，与轻质酯混料混合，蒸馏浓缩，得轻质酸酐纤维素树脂；

（4）将木杂酚油、聚氨基甲酸酯混合，搅拌均匀后加入镁强粉、上述氯丁橡胶S40V重量的10-15%，90-100℃下预热搅拌4-6分钟，加入轻质酸酐纤维素树脂，300-400转/分搅拌分散20-30分钟，得轻质预混料；

（5）将轻质预混料与剩余的氯丁橡胶S40V混合，调节开炼机的辊距为1mm，在开炼机上薄通包辊塑炼 1min ，加入辛酸亚锡、苏州土，在辊距为 2mm 下开炼 2-3min，加入防老剂DOD，在3mm辊距下开练6-10min，加入剩余各原料，打三角包5-6次，出片，停放6-7小时，送入平板硫化机硫化成型，硫化温度150-160℃、硫化压力8-10Mpa，硫化时间12-15min。

本发明的优点是：

    本发明将微晶纤维素通过马来酸酐的交联作用，在三聚氰胺、尿素和甲醛形成的三聚氰胺树脂中形成更为密切的网络结构，很好的提高了树脂的粘度和抵抗拉伸形变性能，在橡胶材料中起到一定的补强和增粘作用，提高了抗曲挠龟裂、热空气老化性能和稳定性，本发明的橡胶成品质轻，无毒害物质挥发，便于运输和加工。

具体实施方式

实施例1：

一种轻质橡胶材料，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的：

马来酸酐4、8-10%的硫酸0.6、促进剂MZ2、三聚氰胺30、37%甲醛溶液5、尿素10、微晶纤维素10、氯丁橡胶S40V 230、白蜂蜡6、镁强粉5、辛酸亚锡0.7、聚氨基甲酸酯2、苏州土20、轻质碳酸钙34、双十四碳醇酯4、木杂酚油3、防老剂DOD3、硫磺2、异丙醇1.2。

一种轻质橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将微晶纤维素加入到3倍水中，加入异丙醇、马来酸酐，搅拌均匀后加入10%的硫酸，在60℃的水浴中反应7h，调节pH 至中性，减压蒸出水分和异丙醇，得酸酐纤维素；

（2）将白蜂蜡、双十四碳醇酯混合，80℃下保温搅拌10分钟，与轻质碳酸钙混合，搅拌均匀，得轻质酯混料；

（3）将三聚氰胺、尿素、37%甲醛溶液混合加入到反应釜中，加热到80℃时，密封反应15小时，加入酸酐纤维素，调节温度为65℃，自然反应150分钟，调节PH到7.5，与轻质酯混料混合，蒸馏浓缩，得轻质酸酐纤维素树脂；

（4）将木杂酚油、聚氨基甲酸酯混合，搅拌均匀后加入镁强粉、上述氯丁橡胶S40V重量的15%，90-100℃下预热搅拌4分钟，加入轻质酸酐纤维素树脂， 400转/分搅拌分散20分钟，得轻质预混料；

（5）将轻质预混料与剩余的氯丁橡胶S40V混合，调节开炼机的辊距为1mm，在开炼机上薄通包辊塑炼 1min ，加入辛酸亚锡、苏州土，在辊距为 2mm 下开炼 3min，加入防老剂DOD，在3mm辊距下开练10min，加入剩余各原料，打三角包5次，出片，停放6小时，送入平板硫化机硫化成型，硫化温度160℃、硫化压力10Mpa，硫化时间12min。

性能测试：

拉伸强度：19.2MPa；

断裂伸长率：398%；

耐油性：20#机油100℃×70h，断裂伸长率保持率72.8%、抗拉强度保持率72.4%；

耐臭氧：25℃、24h、臭氧浓度0.025%，无开裂；

耐老化：120℃、150h，抗拉强度保持率89.4%，断裂伸长率保持率77.1%；

耐寒实验：（-40℃、4h）:无裂纹。

Claims (2)

1.一种轻质橡胶材料，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的：

马来酸酐3-4、8-10%的硫酸0.2-0.6、促进剂MZ1-2、三聚氰胺26-30、37%甲醛溶液5-8、尿素7-10、微晶纤维素6-10、氯丁橡胶S40V 210-230、白蜂蜡3-6、镁强粉4-5、辛酸亚锡0.7-1、聚氨基甲酸酯2-3、苏州土16-20、轻质碳酸钙28-34、双十四碳醇酯4-7、木杂酚油2-3、防老剂DOD3-4、硫磺2-3、异丙醇1-1.2。

2.一种如权利要求1所述的轻质橡胶材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将微晶纤维素加入到2-3倍水中，加入异丙醇、马来酸酐，搅拌均匀后加入8-10%的硫酸，在50-60℃的水浴中反应6-7h，调节pH 至中性，减压蒸出水分和异丙醇，得酸酐纤维素；

（2）将白蜂蜡、双十四碳醇酯混合，70-80℃下保温搅拌5-10分钟，与轻质碳酸钙混合，搅拌均匀，得轻质酯混料；

（3）将三聚氰胺、尿素、37%甲醛溶液混合加入到反应釜中，加热到70-80℃时，密封反应10-15小时，加入酸酐纤维素，调节温度为60-65℃，自然反应140-150分钟，调节PH到7-7.5，与轻质酯混料混合，蒸馏浓缩，得轻质酸酐纤维素树脂；

（4）将木杂酚油、聚氨基甲酸酯混合，搅拌均匀后加入镁强粉、上述氯丁橡胶S40V重量的10-15%，90-100℃下预热搅拌4-6分钟，加入轻质酸酐纤维素树脂，300-400转/分搅拌分散20-30分钟，得轻质预混料；

（5）将轻质预混料与剩余的氯丁橡胶S40V混合，调节开炼机的辊距为1mm，在开炼机上薄通包辊塑炼 1min ，加入辛酸亚锡、苏州土，在辊距为 2mm 下开炼 2-3min，加入防老剂DOD，在3mm辊距下开练6-10min，加入剩余各原料，打三角包5-6次，出片，停放6-7小时，送入平板硫化机硫化成型，硫化温度150-160℃、硫化压力8-10Mpa，硫化时间12-15min。