CN105399990A - 一种改善耐热老化性能的天然胶的硫化胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种改善耐热老化性能的天然胶的硫化胶，所述硫化胶组成成分按重量份数计如下：天然胶100份、炭黑30-60份、环烷油5-10份、氧化锌3-5份、硬脂酸1-2份、喹啉系防老剂1-2份、二苯胺系防老剂1-1.5份、醋酸钠0.5-1.5份、素解剂0.5-1份、促进剂1份、硫磺3份和防焦剂0.1-0.5份，由一次混练、二次混练再终炼制得；本发明耐热老化性能好，从而提升该胶料的硫化制品使用寿命，使其应用范围更加广泛。
Description
技术领域
本发明涉及一种硫化胶，特别是一种改善耐热老化性能的天然胶的硫化胶及其制备方法。
背景技术
随着工业的发展，用于工业设备，汽车产业减震件，密封件，轴承连接件等方面都需要用到橡胶产品。人们对此类橡胶产品的各项性能提出了更多的要求，特别在使用寿命的要求越来越高，而天然胶的硫化胶在70℃以下的耐热老化性能还可以，随着使用环境的温度升高，天然胶的硫化胶的耐热老化性能会越差，如何提高天然胶的硫化胶耐热老化性能已经成为该类制品的一个重要课题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种改善耐热老化性能的天然胶的硫化胶及其制备方法，耐热老化性能好，从而提升该胶料的硫化制品使用寿命，使其应用范围更加广泛。
本发明是通过如下的技术方案予以实现的：
一种改善耐热老化性能的天然胶的硫化胶，所述硫化胶组成成分按重量份数计如下：
天然胶100份
炭黑30-60份
环烷油5-10份
氧化锌3-5份
硬脂酸1-2份
喹啉系防老剂1-2份
二苯胺系防老剂1-1.5份
醋酸钠0.5-1.5份
素解剂0.5-1份
促进剂1份
硫磺3份
防焦剂0.1-0.5份。
上述一种改善耐热老化性能的天然胶的硫化胶的制备方法，其制备方法如下：
（1）按重量份数计将100份天然胶和0.5-1份素解剂按顺序投入密炼机进行一次混练，控制密炼机转速为32~35r/min，密炼机压砣的压力为0.4~0.6MPa，一次混炼时间为3~5min，一次混炼温度为130℃~140℃，出料后将出料投入开炼机压成7mm的薄片，随后在室温下冷却存放8h得天然胶初片；
（2）将天然胶初片再次投入密炼机，预热1min后，按重量份数计将3-5份氧化锌，1-2份硬脂酸，1-2份喹啉系防老剂，1-1.5份二苯胺系防老剂，0.5-1.5份醋酸钠，30-60份炭黑和5-10份环烷油按顺序投入密炼机进行二次混练，控制密炼机的转速为32~35r/min，密炼机压砣的压力为0.4~0.6MPa，二次混练时间为4~7min，二次混练温度为140℃~150℃，出料后将出料投入开炼机压成7mm的薄片，随后在室温下冷却存放8h；
（3）将经步骤（2）的天然胶初片再次投入密炼机，预热1min后，按重量份数计将1份促进剂，3份硫磺，0.1-0.5份防焦剂投入密炼机进行终炼，控制密炼机的转速为15~20r/min，密炼机压砣的压力为0.4~0.6MPa，终炼时间为2~4min，终炼温度为90℃~105℃，出料后按后工程的要求，将胶料出成片状或条状即可。
本发明的有益效果为：
本发明在天然胶的硫化胶配方中使用醋酸钠，起到缓冲老化的作用；使用醋酸钠与喹啉系防老剂与二苯胺系防老剂的防老体系的配合，使得使用此天然胶配方的胶料生产的产品，耐热老化性能得到很大的改善，克服现有天然胶的硫化胶在大于70℃时，耐热老化性能差的问题，从而延长了此类产品的使用寿命。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明。
实施例1
一种改善耐热老化性能的天然胶的硫化胶的制备方法，其制备方法如下：
（1）按重量份数计将100份天然胶和0.5份素解剂按顺序投入密炼机进行一次混练，控制密炼机转速为33r/min，密炼机压砣的压力为0.4MPa，一次混炼时间为5min，一次混炼温度为135℃，出料后将出料投入开炼机压成7mm的薄片，随后在室温下冷却存放8h得天然胶初片；
（2）将天然胶初片再次投入密炼机，预热1min后，按重量份数计将4份氧化锌，2份硬脂酸，1份喹啉系防老剂，1份二苯胺系防老剂，0.5份醋酸钠，45份炭黑和7份环烷油按顺序投入密炼机进行二次混练，控制密炼机的转速为35r/min，密炼机压砣的压力为0.5MPa，二次混练时间为5min，二次混练温度为140℃，出料后将出料投入开炼机压成7mm的薄片，随后在室温下冷却存放8h；
（3）将经步骤（2）的天然胶初片再次投入密炼机，预热1min后，按重量份数计将1份促进剂，3份硫磺，0.3份防焦剂投入密炼机进行终炼，控制密炼机的转速为19r/min，密炼机压砣的压力为0.5MPa，终炼时间为3min，终炼温度为102℃，出料后按后工程的要求，将胶料出成片状或条状即可。
上述一种改善耐热老化性能的天然胶的硫化胶，其中，所述喹啉系防老剂为防老剂AW33、防老剂AW66和防老剂DMDQ中的一种。
上述一种改善耐热老化性能的天然胶的硫化胶，其中，所述二苯胺系防老剂为防老剂ODA、防老剂DPA和防老剂DDA中的一种。
上述一种改善耐热老化性能的天然胶的硫化胶，其中，所述素解剂为TMDT，所述促进剂为促进剂DM，所述防焦剂为防焦剂CTP。
实施例2
一种改善耐热老化性能的天然胶的硫化胶的制备方法，其制备方法如下：
（1）按重量份数计将100份天然胶和0.8份素解剂按顺序投入密炼机进行一次混练，控制密炼机转速为32r/min，密炼机压砣的压力为0.6MPa，一次混炼时间为4min，一次混炼温度为138℃，出料后将出料投入开炼机压成7mm的薄片，随后在室温下冷却存放8h得天然胶初片；
（2）将天然胶初片再次投入密炼机，预热1min后，按重量份数计将5份氧化锌，1份硬脂酸，2份喹啉系防老剂，1.5份二苯胺系防老剂，0.9份醋酸钠，55份炭黑和8份环烷油按顺序投入密炼机进行二次混练，控制密炼机的转速为34r/min，密炼机压砣的压力为0.6MPa，二次混练时间为4~7min，二次混练温度为140℃~150℃，出料后将出料投入开炼机压成7mm的薄片，随后在室温下冷却存放8h；
（3）将经步骤（2）的天然胶初片再次投入密炼机，预热1min后，按重量份数计将1份促进剂，3份硫磺，0.2份防焦剂投入密炼机进行终炼，控制密炼机的转速为15r/min，密炼机压砣的压力为0.6MPa，终炼时间为3min，终炼温度为94℃，出料后按后工程的要求，将胶料出成片状或条状即可。
实施例3
一种改善耐热老化性能的天然胶的硫化胶的制备方法，其制备方法如下：
（1）按重量份数计将100份天然胶和0.6份素解剂按顺序投入密炼机进行一次混练，控制密炼机转速为33r/min，密炼机压砣的压力为0.5MPa，一次混炼时间为3min，一次混炼温度为133℃，出料后将出料投入开炼机压成7mm的薄片，随后在室温下冷却存放8h得天然胶初片；
（2）将天然胶初片再次投入密炼机，预热1min后，按重量份数计将5份氧化锌，2份硬脂酸，1份喹啉系防老剂，1.3份二苯胺系防老剂，1.2份醋酸钠，40份炭黑和6份环烷油按顺序投入密炼机进行二次混练，控制密炼机的转速为34r/min，密炼机压砣的压力为0.6MPa，二次混练时间为6min，二次混练温度为142℃，出料后将出料投入开炼机压成7mm的薄片，随后在室温下冷却存放8h；
（3）将经步骤（2）的天然胶初片再次投入密炼机，预热1min后，按重量份数计将1份促进剂，3份硫磺，0.2份防焦剂投入密炼机进行终炼，控制密炼机的转速为16r/min，密炼机压砣的压力为0.4MPa，终炼时间为3min，终炼温度为101℃，出料后按后工程的要求，将胶料出成片状或条状即可。
实施例4
一种改善耐热老化性能的天然胶的硫化胶的制备方法，其制备方法如下：
（1）按重量份数计将100份天然胶和0.6份素解剂按顺序投入密炼机进行一次混练，控制密炼机转速为33r/min，密炼机压砣的压力为0.5MPa，一次混炼时间为4min，一次混炼温度为132℃，出料后将出料投入开炼机压成7mm的薄片，随后在室温下冷却存放8h得天然胶初片；
（2）将天然胶初片再次投入密炼机，预热1min后，按重量份数计将4份氧化锌，2份硬脂酸，2份喹啉系防老剂，1.1份二苯胺系防老剂，0.9份醋酸钠，55份炭黑和6份环烷油按顺序投入密炼机进行二次混练，控制密炼机的转速为34r/min，密炼机压砣的压力为0.6MPa，二次混练时间为5min，二次混练温度为143℃，出料后将出料投入开炼机压成7mm的薄片，随后在室温下冷却存放8h；
（3）将经步骤（2）的天然胶初片再次投入密炼机，预热1min后，按重量份数计将1份促进剂，3份硫磺，0.4份防焦剂投入密炼机进行终炼，控制密炼机的转速为18r/min，密炼机压砣的压力为0.5MPa，终炼时间为4min，终炼温度为105℃，出料后按后工程的要求，将胶料出成片状或条状即可。
将上述硫化胶进行耐热老化性能测试，测试结果如下：
| 测试项目 | 单位 | 老化条件 | 数值 |
| 硬度 | A | 100℃*48H | +3 |
| 拉伸强度变化率 | % | 100℃*48H | -6 |
| 断裂伸长率变化率 | % | 100℃*48H | -7 |
由此证明此天然胶配方的胶料生产的产品，耐热老化性能得到很大的改善，克服现有天然胶的硫化胶在大于70℃时，耐热老化性能差的问题，从而延长了此类产品的使用寿命。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。
Claims (2)
1.一种改善耐热老化性能的天然胶的硫化胶，其特征为，所述硫化胶组成成分按重量份数计如下：
天然胶100份
炭黑30-60份
环烷油5-10份
氧化锌3-5份
硬脂酸1-2份
喹啉系防老剂1-2份
二苯胺系防老剂1-1.5份
醋酸钠0.5-1.5份
素解剂0.5-1份
促进剂1份
硫磺3份
防焦剂0.1-0.5份。
2.如权利要求1所述的一种改善耐热老化性能的天然胶的硫化胶的制备方法，其特征为，其制备方法如下：
（1）按重量份数计将100份天然胶和0.5-1份素解剂按顺序投入密炼机进行一次混练，控制密炼机转速为32~35r/min，密炼机压砣的压力为0.4~0.6MPa，一次混炼时间为3~5min，一次混炼温度为130℃~140℃，出料后将出料投入开炼机压成7mm的薄片，随后在室温下冷却存放8h得天然胶初片；
（2）将天然胶初片再次投入密炼机，预热1min后，按重量份数计将3-5份氧化锌，1-2份硬脂酸，1-2份喹啉系防老剂，1-1.5份二苯胺系防老剂，0.5-1.5份醋酸钠，30-60份炭黑和5-10份环烷油按顺序投入密炼机进行二次混练，控制密炼机的转速为32~35r/min，密炼机压砣的压力为0.4~0.6MPa，二次混练时间为4~7min，二次混练温度为140℃~150℃，出料后将出料投入开炼机压成7mm的薄片，随后在室温下冷却存放8h；
（3）将经步骤（2）的天然胶初片再次投入密炼机，预热1min后，按重量份数计将1份促进剂，3份硫磺，0.1-0.5份防焦剂投入密炼机进行终炼，控制密炼机的转速为15~20r/min，密炼机压砣的压力为0.4~0.6MPa，终炼时间为2~4min，终炼温度为90℃~105℃，出料后按后工程的要求，将胶料出成片状或条状即可。
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