CN105400031A - 一种抗老化橡胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗老化橡胶及其制备方法。该橡胶包括以下原料：改性天然橡胶30-60份、丁二烯橡胶20-50份、顺丁橡胶8-25份、钛白粉3-11份、液体石蜡2-7份、氧化锌3-7份、大豆油8-15份、硬脂酸6-10份、补强填料15-25份、硫化活性剂5-13份、硫化剂0.8-1.8份、硫化促进剂1.2-3份、增塑剂6-10份、防老剂2-4份。该涂料具有以下优点：(1)抗氧氧化、抗屈挠龟裂、抗日晒龟裂性能优良；(2)宽温域适应性好，满足宽温域使用要求；(3)质量可靠，经久耐用；(4)成本低廉、制备简单，适合规模化生产。

Description

一种抗老化橡胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种橡胶，特别涉及一种抗老化橡胶及其制备方法。

背景技术

天然橡胶是极性橡胶，在极性溶剂中反应不大，但在非极性溶剂中易溶胀，故其耐油、耐有机溶剂性差，同时天然橡胶分子中含有不饱和双键，故其耐热氧老化、耐臭氧性和抗紫外线性都较差，这些都限制了天然橡胶在一些特殊场合的应用，但天然橡胶作为一种拉伸结晶型橡胶，其结晶性使无机填料和含惰性填料的硫化胶在拉伸时具较高的强度，因此通过改性可以克服这些局限性，得到综合性能好的橡胶材料，大大扩展其应用范围。

发明内容

针对上述的需求，本发明提供了一种抗老化橡胶及其制备方法。

本发明可以通过以下技术方案实现：

一种抗老化橡胶，包括以下原料：改性天然橡胶30-60份、丁二烯橡胶20-50份、顺丁橡胶8-25份、钛白粉3-11份、液体石蜡2-7份、氧化锌3-7份、大豆油8-15份、硬脂酸6-10份、补强填料15-25份、硫化活性剂5-13份、硫化剂0.8-1.8份、硫化促进剂1.2-3份、增塑剂6-10份、防老剂2-4份。

优选的，本发明的抗老化橡胶包括以下原料：改性天然橡胶40-50份、丁二烯橡胶30-40份、顺丁橡胶10-20份、钛白粉5-8份、液体石蜡4-6份、氧化锌5-7份、大豆油10-12份、硬脂酸6-9份、补强填料20-25份、硫化活性剂8-13份、硫化剂0.8-1.2份、硫化促进剂2-3份、增塑剂6-8份、防老剂3-4份。

优选的，本发明的抗老化橡胶包括以下原料：改性天然橡胶45份、丁二烯橡胶30份、顺丁橡胶18份、钛白粉6份、液体石蜡5份、氧化锌5份、大豆油12份、硬脂酸7份、补强填料22份、硫化活性剂12份、硫化剂0.9份、硫化促进剂2.5份、增塑剂6份、防老剂4份。

优选的，所述补强填料为纳米炭黑、改性高岭土中的一种或两种。

优选的，所述硫化活性剂为氢氧化钙、油酸和三乙醇胺中的一种或几种的混合物；硫化剂为硫磺，过氧化苯甲酰和氨基甲酸乙酯中的一种或几种的混合物。

优选的，所述硫化促进剂为乙烯硫脲、二甲基二硫代氨基甲酸锌或六次甲基四胺中的一种或几种的混合物。

优选的，所述增塑剂为环烷基油、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或两种。

优选的，所述防老剂为防老剂MB、防老剂NBC中的一种或两种。

所述抗老化橡胶的制备方法，包括以下步骤：

（1）塑炼：取改性天然橡胶、丁二烯橡胶、顺丁橡胶于开炼机上塑炼或并用塑炼，其辊距2-4mm，辊温控制在40-50℃，塑炼3-5min得到塑炼胶；

（2）混炼：混炼分两段进行，一段混炼先将步骤(1)制得的塑炼胶投入密炼机中，密炼1-2min；然后开上顶栓加入钛白粉、液体石蜡、氧化锌、大豆油、硬脂酸、补强填料、硫化活性剂份，密炼4-6min，排胶温度控制在110-130℃，经翻炼、按厚度6-l0mm出片、常温冷却得到一段混炼胶并停放8-l0h；随后进行二段混炼，密炼机中投入一段混炼胶、硫化促进剂和硫化剂混炼3-4min，排胶温度控制在80-100℃，经翻炼、按厚度6-l0mm出片、常温风机冷却，即得混炼橡胶；

（3）硫化：在130-160℃，12-14MPa硫化条件下将超高分子量聚乙烯膜与橡胶共同硫化30-60min；

（4）修整：将步骤(3)所得物料脱模修整，即得产品抗老化橡胶。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

(1)该橡胶抗氧氧化、抗屈挠龟裂、抗日晒龟裂性能优良。

(2)该橡胶宽温域适应性好，满足宽温域使用要求。

(3)该橡胶质量可靠，经久耐用。

(4)该橡胶成本低廉、制备简单，适合规模化生产。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种抗老化橡胶，包括以下原料：改性天然橡胶45份、丁二烯橡胶30份、顺丁橡胶18份、钛白粉6份、液体石蜡5份、氧化锌5份、大豆油12份、硬脂酸7份、补强填料22份、硫化活性剂12份、硫化剂0.9份、硫化促进剂2.5份、增塑剂6份、防老剂4份。

其中，所述补强填料为纳米炭黑、改性高岭土；所述硫化活性剂为氢氧化钙、油酸和三乙醇胺的混合物；硫化剂为硫磺，过氧化苯甲酰和氨基甲酸乙酯中的混合物；所述硫化促进剂为乙烯硫脲、二甲基二硫代氨基甲酸锌和六次甲基四胺中的混合物；所述增塑剂为环烷基油、邻苯二甲酸二辛酯中；所述防老剂为防老剂MB、防老剂NBC。

所述抗老化橡胶的制备方法，包括以下步骤：

（1）塑炼：取改性天然橡胶、丁二烯橡胶、顺丁橡胶于开炼机上塑炼或并用塑炼，其辊距3mm，辊温控制在45℃，塑炼4min得到塑炼胶；

（2）混炼：混炼分两段进行，一段混炼先将步骤(1)制得的塑炼胶投入密炼机中，密炼1min；然后开上顶栓加入钛白粉、液体石蜡、氧化锌、大豆油、硬脂酸、补强填料、硫化活性剂份，密炼5min，排胶温度控制在120℃，经翻炼、按厚度8mm出片、常温冷却得到一段混炼胶并停放9h；随后进行二段混炼，密炼机中投入一段混炼胶、硫化促进剂和硫化剂混炼3min，排胶温度控制在90℃，经翻炼、按厚度8mm出片、常温风机冷却，即得混炼橡胶；

（3）硫化：在150℃，12MPa硫化条件下将超高分子量聚乙烯膜与橡胶共同硫化40min；

（4）修整：将步骤(3)所得物料脱模修整，即得产品抗老化橡胶。

实施例2

一种抗老化橡胶，包括以下原料：改性天然橡胶30份、丁二烯橡胶50份、顺丁橡胶8份、钛白粉11份、液体石蜡2份、氧化锌7份、大豆油8份、硬脂酸10份、补强填料15份、硫化活性剂13份、硫化剂0.8份、硫化促进剂3份、增塑剂6份、防老剂4份。

优选的，本发明的抗老化橡胶包括以下原料：改性天然橡胶45份、丁二烯橡胶30份、顺丁橡胶18份、钛白粉6份、液体石蜡5份、氧化锌5份、大豆油12份、硬脂酸7份、补强填料22份、硫化活性剂12份、硫化剂0.9份、硫化促进剂2.5份、增塑剂6份、防老剂4份。

其中，所述补强填料为改性高岭土；所述硫化活性剂为氢氧化钙；硫化剂为硫磺；所述硫化促进剂为乙烯硫脲；所述增塑剂为环烷基油；所述防老剂为防老剂MB。

所述抗老化橡胶的制备方法，包括以下步骤：

（1）塑炼：取改性天然橡胶、丁二烯橡胶、顺丁橡胶于开炼机上塑炼或并用塑炼，其辊距2mm，辊温控制在50℃，塑炼3min得到塑炼胶；

（2）混炼：混炼分两段进行，一段混炼先将步骤(1)制得的塑炼胶投入密炼机中，密炼2min；然后开上顶栓加入钛白粉、液体石蜡、氧化锌、大豆油、硬脂酸、补强填料、硫化活性剂份，密炼4min，排胶温度控制在130℃，经翻炼、按厚度6mm出片、常温冷却得到一段混炼胶并停放l0h；随后进行二段混炼，密炼机中投入一段混炼胶、硫化促进剂和硫化剂混炼3min，排胶温度控制在100℃，经翻炼、按厚度6mm出片、常温风机冷却，即得混炼橡胶；

（3）硫化：在130℃，14MPa硫化条件下将超高分子量聚乙烯膜与橡胶共同硫化30min；

（4）修整：将步骤(3)所得物料脱模修整，即得产品抗老化橡胶。

实施例3

一种抗老化橡胶，包括以下原料：改性天然橡胶60份、丁二烯橡胶20份、顺丁橡胶25份、钛白粉3份、液体石蜡7份、氧化锌3份、大豆油15份、硬脂酸6份、补强填料15份、硫化活性剂5份、硫化剂1.8份、硫化促进剂1.2份、增塑剂10份、防老剂2份。

其中，所述补强填料为纳米炭黑；所述硫化活性剂为油酸；硫化剂为过氧化苯甲酰；所述硫化促进剂为二甲基二硫代氨基甲酸锌；所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；所述防老剂为防老剂NBC。

所述抗老化橡胶的制备方法，包括以下步骤：

（1）塑炼：取改性天然橡胶、丁二烯橡胶、顺丁橡胶于开炼机上塑炼或并用塑炼，其辊距4mm，辊温控制在40℃，塑炼5min得到塑炼胶；

（2）混炼：混炼分两段进行，一段混炼先将步骤(1)制得的塑炼胶投入密炼机中，密炼1min；然后开上顶栓加入钛白粉、液体石蜡、氧化锌、大豆油、硬脂酸、补强填料、硫化活性剂份，密炼6min，排胶温度控制在110℃，经翻炼、按厚度l0mm出片、常温冷却得到一段混炼胶并停放8h；随后进行二段混炼，密炼机中投入一段混炼胶、硫化促进剂和硫化剂混炼4min，排胶温度控制在80℃，经翻炼、按厚度l0mm出片、常温风机冷却，即得混炼橡胶；

（3）硫化：在130℃，14MPa硫化条件下将超高分子量聚乙烯膜与橡胶共同硫化30min；

（4）修整：将步骤(3)所得物料脱模修整，即得产品抗老化橡胶。

实施例4

一种抗老化橡胶，包括以下原料：改性天然橡胶50份、丁二烯橡胶40份、顺丁橡胶20份、钛白粉101份、液体石蜡6份、氧化锌5份、大豆油11份、硬脂酸9份、补强填料18份、硫化活性剂6份、硫化剂1.6份、硫化促进剂2份、增塑剂7份、防老剂3份。

其中，所述补强填料为改性高岭土中；所述硫化活性剂为三乙醇胺；硫化剂为氨基甲酸乙酯；所述硫化促进剂为六次甲基四胺；所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；所述防老剂为防老剂MB、防老剂NBC。

所述抗老化橡胶的制备方法，包括以下步骤：

（1）塑炼：取改性天然橡胶、丁二烯橡胶、顺丁橡胶于开炼机上塑炼或并用塑炼，其辊距3mm，辊温控制在40℃，塑炼3min得到塑炼胶；

（2）混炼：混炼分两段进行，一段混炼先将步骤(1)制得的塑炼胶投入密炼机中，密炼2min；然后开上顶栓加入钛白粉、液体石蜡、氧化锌、大豆油、硬脂酸、补强填料、硫化活性剂份，密炼5min，排胶温度控制在125℃，经翻炼、按厚度9mm出片、常温冷却得到一段混炼胶并停放9h；随后进行二段混炼，密炼机中投入一段混炼胶、硫化促进剂和硫化剂混炼3min，排胶温度控制在95℃，经翻炼、按厚度9mm出片、常温风机冷却，即得混炼橡胶；

（3）硫化：在140℃，12MPa硫化条件下将超高分子量聚乙烯膜与橡胶共同硫化50min；

（4）修整：将步骤(3)所得物料脱模修整，即得产品抗老化橡胶。

Claims (9)

1.一种抗老化橡胶，其特征在于，包括以下原料：改性天然橡胶30-60份、丁二烯橡胶20-50份、顺丁橡胶8-25份、钛白粉3-11份、液体石蜡2-7份、氧化锌3-7份、大豆油8-15份、硬脂酸6-10份、补强填料15-25份、硫化活性剂5-13份、硫化剂0.8-1.8份、硫化促进剂1.2-3份、增塑剂6-10份、防老剂2-4份。

2.如权利要求1所述抗老化橡胶，其特征在于，包括以下原料：改性天然橡胶40-50份、丁二烯橡胶30-40份、顺丁橡胶10-20份、钛白粉5-8份、液体石蜡4-6份、氧化锌5-7份、大豆油10-12份、硬脂酸6-9份、补强填料20-25份、硫化活性剂8-13份、硫化剂0.8-1.2份、硫化促进剂2-3份、增塑剂6-8份、防老剂3-4份。

3.如权利要求2所述抗老化橡胶，其特征在于，包括以下原料：改性天然橡胶45份、丁二烯橡胶30份、顺丁橡胶18份、钛白粉6份、液体石蜡5份、氧化锌5份、大豆油12份、硬脂酸7份、补强填料22份、硫化活性剂12份、硫化剂0.9份、硫化促进剂2.5份、增塑剂6份、防老剂4份。

4.如权利要求1所述抗老化橡胶，其特征在于，所述补强填料为纳米炭黑、改性高岭土中的一种或两种。

5.如权利要求1所述抗老化橡胶，其特征在于，所述硫化活性剂为氢氧化钙、油酸和三乙醇胺中的一种或几种的混合物；硫化剂为硫磺，过氧化苯甲酰和氨基甲酸乙酯中的一种或几种的混合物。

6.如权利要求1所述抗老化橡胶，其特征在于，所述硫化促进剂为乙烯硫脲、二甲基二硫代氨基甲酸锌或六次甲基四胺中的一种或几种的混合物。

7.如权利要求1所述抗老化橡胶，其特征在于，所述增塑剂为环烷基油、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或两种。

8.如权利要求1所述抗老化橡胶，其特征在于，所述防老剂为防老剂MB、防老剂NBC中的一种或两种。

9.权利要求1所述抗老化橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）塑炼：取改性天然橡胶、丁二烯橡胶、顺丁橡胶于开炼机上塑炼或并用塑炼，其辊距2-4mm，辊温控制在40-50℃，塑炼3-5min得到塑炼胶；

（2）混炼：混炼分两段进行，一段混炼先将步骤(1)制得的塑炼胶投入密炼机中，密炼1-2min；然后开上顶栓加入钛白粉、液体石蜡、氧化锌、大豆油、硬脂酸、补强填料、硫化活性剂份，密炼4-6min，排胶温度控制在110-130℃，经翻炼、按厚度6-l0mm出片、常温冷却得到一段混炼胶并停放8-l0h；随后进行二段混炼，密炼机中投入一段混炼胶、硫化促进剂和硫化剂混炼3-4min，排胶温度控制在80-100℃，经翻炼、按厚度6-l0mm出片、常温风机冷却，即得混炼橡胶；

（3）硫化：在130-160℃，12-14MPa硫化条件下将超高分子量聚乙烯膜与橡胶共同硫化30-60min；

（4）修整：将步骤(3)所得物料脱模修整，即得产品抗老化橡胶。