CN106117652A - 一种新型抗氧化橡胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型抗氧化橡胶，包括以下成分按重量份组成：天然橡胶50‑70份、三元乙丙橡胶10‑30份、石油树脂6‑10份、丙酰基磷酸双十八酯1‑3份、棕榈酸酰胺1‑3份、丙酸甲酯1‑3份、对苯双胺2‑4份、人工麝香0.2‑0.4份、水杨酸0.2‑0.4份、陶土10‑30份、芳烃油3‑5份、微晶纤维素1‑3份、微晶石蜡2‑6份、硫磺6‑10份、钛白粉2‑7份、维生素E 0.2‑0.4份、柠檬酸钠1‑3份、柠檬烯1‑3份、苯甲酰丙酮1‑3份、氧化锡锑2‑7份、稀土2‑7份、碳化硅5‑9份、金刚石微粉6‑8份、高耐磨炭黑20‑30份、硬脂酸1‑3份、纳米碳酸钙6‑10份、偶联剂2‑4份、抗氧剂1‑3份、防老剂2‑4份；本发明的橡胶具有很好的耐磨性、耐腐蚀性和防老化性能，特别是抗氧化性能显著。

Description

一种新型抗氧化橡胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及橡胶领域，尤其涉及一种新型抗氧化橡胶及其制备方法。

背景技术

橡胶是一种具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度低，分子量往往很大，大于几十万。橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品，而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。

随着汽车工业的迅猛发展，橡胶在汽车中的需求量也日益增长，当然汽车对橡胶的要求也随之越来越高。现有技术中，用于制造汽车用橡胶，通常选用天然橡胶，由于天然橡胶自身化学结构的原因，其耐氧化耐腐蚀性能较差，从而影响了汽车橡胶制品物理机械性能和使用寿命。因此，需要在现有技术的基础上对现有的橡胶材料作出改进，提高其耐氧化耐腐蚀性能，从而提高汽车橡胶制品的使用寿命。耐磨性好、耐热性优良、耐氧抗老性好的橡胶一直致力于对橡胶的追求，目前橡胶的生产方法很多，使橡胶生产降低成本、提高性能、简化操作，将继续是研究的热点。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型抗氧化橡胶及其制备方法，本发明的抗氧化橡胶，具有较强的耐磨、抗腐蚀、抗氧化、防老化功能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的一种新型抗氧化橡胶，包括以下成分按重量份组成：天然橡胶50-70份、三元乙丙橡胶10-30份、石油树脂6-10份、丙酰基磷酸双十八酯1-3份、棕榈酸酰胺1-3份、丙酸甲酯1-3份、对苯双胺2-4份、人工麝香0.2-0.4份、水杨酸0.2-0.4份、陶土10-30份、芳烃油3-5份、微晶纤维素1-3份、微晶石蜡2-6份、硫磺6-10份、钛白粉2-7份、维生素E0.2-0.4份、柠檬酸钠1-3份、柠檬烯1-3份、苯甲酰丙酮1-3份、氧化锡锑2-7份、稀土2-7份、碳化硅5-9份、金刚石微粉6-8份、高耐磨炭黑20-30份、硬脂酸1-3份、纳米碳酸钙6-10份、偶联剂2-4份、抗氧剂1-3份、防老剂2-4份。

进一步，新型抗氧化橡胶，包括以下成分按重量份组成：天然橡胶60份、三元乙丙橡胶20份、石油树脂8份、丙酰基磷酸双十八酯2份、棕榈酸酰胺2份、丙酸甲酯2份、对苯双胺3份、人工麝香0.3份、水杨酸0.3份、陶土20份、芳烃油4份、微晶纤维素2份、微晶石蜡4份、硫磺8份、钛白粉5份、维生素E0.3份、柠檬酸钠2份、柠檬烯2份、苯甲酰丙酮2份、氧化锡锑5份、稀土5份、碳化硅7份，金刚石微粉7份，高耐磨炭黑25份、硬脂酸2份、纳米碳酸钙8份、偶联剂3份、抗氧剂2份、防老剂3份。

进一步，抗氧剂为复合型抗氧剂。

进一步，防老剂为复合型防老剂。

进一步，偶联剂使用硅烷偶联剂，为乙烯基三乙氧基硅烷。

一种新型抗氧化橡胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)将天然橡胶、三元乙丙橡胶投入密炼机中塑炼5-8min，使温度达到90-100℃，继续加入芳烃油、硬脂酸、偶联剂，进行混炼，混炼20-25min后进行冷却，得到预混胶；

(2)将预混胶加入开炼机中，在60-80℃的温度下开炼8-10min后加入石油树脂、丙酰基磷酸双十八酯、棕榈酸酰胺、丙酸甲酯、对苯双胺、人工麝香、水杨酸、陶土、微晶纤维素、微晶石蜡、钛白粉、维生素E、柠檬酸钠、柠檬烯、苯甲酰丙酮、氧化锡锑、稀土、碳化硅，金刚石微粉，高耐磨炭黑、硬脂酸、纳米碳酸钙、偶联剂、抗氧剂、防老剂，继续开炼20-25min，待温度升到140-160℃时排胶，室温放置10-12h，得到混合胶体；

(3)将混合胶体在双辊开炼机上混炼，并加入硫磺，混炼均匀后送入双螺杆挤出机料斗，进行挤出造粒；

(4)将得到的橡胶颗粒放入平板硫化机中，控制硫化温度为145-155℃，控制硫化压力为10-14MPa，控制硫化时间为20-30min，硫化后在恒温箱中放置30-40h，即得。

本发明的优点：

本发明的橡胶，使用天然橡胶、三元乙丙橡胶为原料，增加橡胶成品的耐腐蚀性，在成分中添加芳烃油、陶土、微晶纤维素、碳化硅、金刚石、苯甲酰丙酮、氧化锡锑、稀土、碳化硅、高耐磨炭黑、硬脂酸、纳米碳酸钙、钛白粉、偶联剂可以显著提高橡胶的耐磨性，加入石油树脂、丙酰基磷酸双十八酯、棕榈酸酰胺、丙酸甲酯、对苯双胺、人工麝香、水杨酸、微晶石蜡、维生素E、柠檬酸钠、柠檬烯、抗氧剂、防老剂可以显著增加橡胶的抗氧化和防老效果。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例1

按重量称取天然橡胶50千克、三元乙丙橡胶10千克、石油树脂10千克、丙酰基磷酸双十八酯1千克、棕榈酸酰胺3千克、丙酸甲酯1千克、对苯双胺4千克、人工麝香0.4千克、水杨酸0.2千克、陶土10千克、芳烃油3千克、微晶纤维素1千克、微晶石蜡2千克、硫磺6千克、钛白粉2千克、维生素E0.2千克、柠檬酸钠3千克、柠檬烯1千克、苯甲酰丙酮3千克、氧化锡锑2千克、稀土7千克、碳化硅5千克、金刚石微粉6千克、高耐磨炭黑20千克、硬脂酸1千克、纳米碳酸钙10千克、偶联剂2千克、抗氧剂1千克、防老剂4千克；

按以下步骤制备：

(1)将天然橡胶投入密炼机中塑炼5-8min，使温度达到90-100℃，继续加入芳烃油、硬脂酸、偶联剂，进行混炼，混炼20-25min后进行冷却，得到预混胶；

(2)将预混胶加入开炼机中，在60-80℃的温度下开炼8-10min后加入微晶纤维素、微晶石蜡、钛白粉、维生素C、维生素E、柠檬酸钠、茶多酚、槲皮素、碳化硅、金刚石微粉、高耐磨炭黑、纳米碳酸钙、抗氧剂、防老剂，继续开炼20-25min，待温度升到140-160℃时排胶，室温放置10-12h，得到混合胶体；

(3)将混合胶体在双辊开炼机上混炼，并加入硫磺，混炼均匀后送入双螺杆挤出机料斗，进行挤出造粒；

(4)将得到的橡胶颗粒放入平板硫化机中，控制硫化温度为145-155℃，控制硫化压力为10-14MPa，控制硫化时间为20-30min，硫化后在恒温箱中放置30-40h，即得。

实施例2

按重量称取天然橡胶60千克、三元乙丙橡胶20千克、石油树脂8千克、丙酰基磷酸双十八酯2千克、棕榈酸酰胺2千克、丙酸甲酯2千克、对苯双胺3千克、人工麝香0.3千克、水杨酸0.3千克、陶土20千克、芳烃油4千克，微晶纤维素2千克、微晶石蜡4千克、硫磺8千克、钛白粉5千克、维生素E0.3千克、柠檬酸钠2千克、柠檬烯2千克、苯甲酰丙酮2千克、氧化锡锑5千克、稀土5千克、碳化硅7千克，金刚石微粉7千克，高耐磨炭黑25千克、硬脂酸2千克、纳米碳酸钙8千克、偶联剂3千克、抗氧剂2千克、防老剂3千克；按以下步骤制备：

(1)将天然橡胶投入密炼机中塑炼5-8min，使温度达到90-100℃，继续加入芳烃油、硬脂酸、偶联剂，进行混炼，混炼20-25min后进行冷却，得到预混胶；

(2)将预混胶加入开炼机中，在60-80℃的温度下开炼8-10min后加入微晶纤维素、微晶石蜡、钛白粉、维生素C、维生素E、柠檬酸钠、茶多酚、槲皮素、碳化硅、金刚石微粉、高耐磨炭黑、纳米碳酸钙、抗氧剂、防老剂，继续开炼20-25min，待温度升到140-160℃时排胶，室温放置10-12h，得到混合胶体；

(3)将混合胶体在双辊开炼机上混炼，并加入硫磺，混炼均匀后送入双螺杆挤出机料斗，进行挤出造粒；

(4)将得到的橡胶颗粒放入平板硫化机中，控制硫化温度为145-155℃，控制硫化压力为10-14MPa，控制硫化时间为20-30min，硫化后在恒温箱中放置30-40h，即得。

实施例3

按重量称取天然橡胶70千克、三元乙丙橡胶30千克、石油树脂6千克、丙酰基磷酸双十八酯3千克、棕榈酸酰胺1千克、丙酸甲酯3千克、对苯双胺2千克、人工麝香0.2千克、水杨酸0.4千克、陶土30千克、芳烃油5千克、微晶纤维素3千克、微晶石蜡6千克、硫磺10千克、钛白粉7千克、维生素E0.4千克、柠檬酸钠1千克、柠檬烯3千克、苯甲酰丙酮3千克、氧化锡锑7千克、稀土2千克、碳化硅9千克、金刚石微粉8千克、高耐磨炭黑30千克、硬脂酸3千克、纳米碳酸钙6千克、偶联剂4千克、抗氧剂3千克、防老剂2千克；按以下步骤制备：

(1)将天然橡胶投入密炼机中塑炼5-8min，使温度达到90-100℃，继续加入芳烃油、硬脂酸、偶联剂，进行混炼，混炼20-25min后进行冷却，得到预混胶；

(2)将预混胶加入开炼机中，在60-80℃的温度下开炼8-10min后加入微晶纤维素、微晶石蜡、钛白粉、维生素C、维生素E、柠檬酸钠、茶多酚、槲皮素、碳化硅、金刚石微粉、高耐磨炭黑、纳米碳酸钙、抗氧剂、防老剂，继续开炼20-25min，待温度升到140-160℃时排胶，室温放置10-12h，得到混合胶体；

(3)将混合胶体在双辊开炼机上混炼，并加入硫磺，混炼均匀后送入双螺杆挤出机料斗，进行挤出造粒；

(4)将得到的橡胶颗粒放入平板硫化机中，控制硫化温度为145-155℃，控制硫化压力为10-14MPa，控制硫化时间为20-30min，硫化后在恒温箱中放置30-40h，即得。

Claims (5)

1.一种新型抗氧化橡胶，其特征在于，包括以下成分按重量份组成：天然橡胶50-70份、三元乙丙橡胶10-30份、石油树脂6-10份、丙酰基磷酸双十八酯1-3份、棕榈酸酰胺1-3份、丙酸甲酯1-3份、对苯双胺2-4份、人工麝香0.2-0.4份、水杨酸0.2-0.4份、陶土10-30份、芳烃油3-5份、微晶纤维素1-3份、微晶石蜡2-6份、硫磺6-10份、钛白粉2-7份、维生素E0.2-0.4份、柠檬酸钠1-3份、柠檬烯1-3份、苯甲酰丙酮1-3份、氧化锡锑2-7份、稀土2-7份、碳化硅5-9份、金刚石微粉6-8份、高耐磨炭黑20-30份、硬脂酸1-3份、纳米碳酸钙6-10份、偶联剂2-4份、抗氧剂1-3份、防老剂2-4份。

2.根据权利要求1所述的新型抗氧化橡胶，其特征在于，所述其特征在于，包括以下成分按重量份组成：天然橡胶60份、三元乙丙橡胶20份、石油树脂8份、丙酰基磷酸双十八酯2份、棕榈酸酰胺2份、丙酸甲酯2份、对苯双胺3份、人工麝香0.3份、水杨酸0.3份、陶土20份、芳烃油4份、微晶纤维素2份、微晶石蜡4份、硫磺8份、钛白粉5份、维生素E0.3份、柠檬酸钠2份、柠檬烯2份、苯甲酰丙酮2份、氧化锡锑5份、稀土5份、碳化硅7份，金刚石微粉7份，高耐磨炭黑25份、硬脂酸2份、纳米碳酸钙8份、偶联剂3份、抗氧剂2份、防老剂3份。

3.根据权利要求1所述的新型抗氧化橡胶，其特征在于，所述抗氧剂为复合型抗氧剂。

4.根据权利要求1所述的新型抗氧化橡胶，其特征在于，所述防老剂为复合型防老剂。

5.一种新型抗氧化橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将天然橡胶、三元乙丙橡胶投入密炼机中塑炼5-8min，使温度达到90-100℃，继续加入芳烃油、硬脂酸、偶联剂，进行混炼，混炼20-25min后进行冷却，得到预混胶；

(2)将预混胶加入开炼机中，在60-80℃的温度下开炼8-10min后加入石油树脂、丙酰基磷酸双十八酯、棕榈酸酰胺、丙酸甲酯、对苯双胺、人工麝香、水杨酸、陶土、微晶纤维素、微晶石蜡、钛白粉、维生素E、柠檬酸钠、柠檬烯、苯甲酰丙酮、氧化锡锑、稀土、碳化硅，金刚石微粉，高耐磨炭黑、硬脂酸、纳米碳酸钙、偶联剂、抗氧剂、防老剂，继续开炼20-25min，待温度升到140-160℃时排胶，室温放置10-12h，得到混合胶体；

(3)将混合胶体在双辊开炼机上混炼，并加入硫磺，混炼均匀后送入双螺杆挤出机料斗，进行挤出造粒；

(4)将得到的橡胶颗粒放入平板硫化机中，控制硫化温度为145-155℃，控制硫化压力为10-14MPa，控制硫化时间为20-30min，硫化后在恒温箱中放置30-40h，即得。