CN108892818A - 一种改性丁苯橡胶配方 - Google Patents

一种改性丁苯橡胶配方 Download PDF

Info

Publication number
CN108892818A
CN108892818A CN201810811737.XA CN201810811737A CN108892818A CN 108892818 A CN108892818 A CN 108892818A CN 201810811737 A CN201810811737 A CN 201810811737A CN 108892818 A CN108892818 A CN 108892818A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rubber
butadiene
modified styrene
styrene butadiene
agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810811737.XA
Other languages
English (en)
Inventor
汪必宽
王明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Lixin Alwayseal Technology Ltd
Original Assignee
Anhui Lixin Alwayseal Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Lixin Alwayseal Technology Ltd filed Critical Anhui Lixin Alwayseal Technology Ltd
Priority to CN201810811737.XA priority Critical patent/CN108892818A/zh
Publication of CN108892818A publication Critical patent/CN108892818A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L7/00—Compositions of natural rubber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明属于橡胶领域，尤其涉及一种改性丁苯橡胶配方，包括以下质量百分比的组分：天然橡胶44‑47%、丁苯橡胶10‑12%、炭黑32‑36%、氧化锌2‑4%、硬脂酸0.5‑0.8%、防老剂为1‑1.4%、脱模剂为0.5‑0.7%、微晶石蜡1‑1.5%、IS/60为1.2‑1.6%、CZ为0.5‑1.1%、CTP为0.1‑0.3%。本发明的优先在于：利用天然橡胶和丁苯橡胶的优势互补，通过助剂的合理搭配得到一种耐臭氧、耐热氧老化、耐磨性能优良的改性丁苯橡胶，同时满足橡胶应有的弹性、拉伸强度。

Description

一种改性丁苯橡胶配方
技术领域
本发明属于橡胶领域，尤其涉及一种改性丁苯橡胶配方。
背景技术
丁苯橡胶（SBR)，又称聚苯乙烯丁二烯共聚物，其物理机构性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡胶及多种合成橡胶并用，丁苯橡胶是产量最大的通用合成橡胶，有乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯橡胶。丁苯橡胶是浅黄褐色弹性固体，密度随苯乙烯含量的增加而变大，耐油性差，但介电性能较好，生胶抗拉强度只有20-35千克力/平方厘米，加入炭黑补强后，抗拉强度可以达到250-280千克力/平方厘米；其粘合性、弹性和形变变热量均不如天然橡胶，但耐磨性、耐自然老化性、耐水性、气密性等都优于天然橡胶，因此是一种综合性能较好的橡胶。纯丁苯橡胶强度低，需要加入高活性补强剂后方可使用，丁苯橡胶加配合剂比天然橡胶难度大，配合剂在丁苯橡胶中分散性差，加入天然橡胶可以在一定程度上优势互补。
丁苯橡胶是一种含有不饱和双键的硫化胶，因此很容易受到臭氧和热氧的破坏，如果在一定的应力作用下，橡胶制品暴露在臭氧中，臭氧基团所在位置会令聚合物的分子链发生断裂，从而使橡胶制品表面产生裂纹。这些受到臭氧攻击的链段附近就会有更多的碳-碳双键和臭氧发生反应，从而加速橡胶制品的老化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种强度高、耐臭氧、耐热氧性能好的改性丁苯橡胶。
为实现以上目的，本发明的技术方案如下：
一种改性丁苯橡胶配方，包括以下质量百分比的组分：天然橡胶44-47%、丁苯橡胶10-12%、炭黑32-36%、氧化锌2-4%、硬脂酸0.5-0.8%、防老剂为1-1.4%、脱模剂为0.5-0.7%、微晶石蜡1-1.5%、IS/60为1.2-1.6%、CZ为0.5-1.1%、CTP为0.1-0.3%。
优选的，所述天然橡胶优选越南3L胶。
优先的，所述丁苯橡胶优选SBR1502。
优选的，所述炭黑为N550和火炬半补强，其重量比为1：1。
优选的，所述防老剂为RD和4010NA，重量比为1：1。
本发明中，天然橡胶和丁苯橡胶并用，在一定范围内，随着天然橡胶比例的增加，最终硫化胶的物性数据如粘合强度、拉伸强度等越好。
采用了并用炭黑的方式，因为丁苯橡胶是非结晶型橡胶，需要粒径小、补强性高的炭黑进行补强，同时，粒子细，不仅分散难，而且炼胶时生热高，火炬半补强低生热的特性有助于炼胶。丁苯橡胶的一个特点是压出膨胀大，收缩也大，采用并用炭黑的方式可以提高硫化胶的定伸应力、硬度和撕裂强度。
硬脂酸和氧化锌在橡胶硫化过程中形成了新的活化体系，一方面，氧化锌和硬脂酸生成锌皂，提高了氧化锌在橡胶中的溶解度，可以和促进剂作用形成络合物，活化了促进剂和硫化剂，提高硫化效率，另一方面，硫化胶在使用过程中，多硫键会断裂，生成的硫化氢会加速橡胶的老化，但是氧化锌和硬脂酸的存在可以消耗硫化氢，从而减缓橡胶的老化。
防老剂RD（有效成分为2，2，4－三甲基－1，2－二氢化喹啉的二、三、四聚体）对热和氧引起的老化防护效果极佳，但对臭氧和曲挠老化防护效果较差，配合防老剂4010NA（C15H18N2），可以大大提高丁腈橡胶的耐臭氧和抗曲挠老化能力。
石蜡可以在硫化胶表面形成防护层，阻止臭氧接触橡胶，保护橡胶分子链不受臭氧攻击。石蜡在橡胶中具有迁移的特性，所以当橡胶硫化后，在其冷却时石蜡便会形成过饱和溶液，有结晶析出，从而生成薄膜。本发明采用微晶石蜡，比普通石蜡的效果更好，因为微晶石蜡生成的薄膜比石蜡的更加紧密，与硫化胶表面的结合更为牢固。微晶石蜡配合防老剂RD和4010NA使用，可以在橡胶表面形成两道防护层，一方面，石蜡膜可以减少臭氧和橡胶的直接接触从而减缓老化，另一方面，当臭氧通过石蜡层接触到橡胶时，防老剂RD和4010NA可以和臭氧发生反应，消耗掉臭氧的同时反应产物又会生成一层保护膜，进一步阻止臭氧向内部渗透。
IS/60（不溶性硫磺）、CZ（N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺）和CTP（防焦剂）并用。首先，IS/60在橡胶中以均匀分散的状态存在，有效的抑制了硫磺的聚集，减少胶料硫化过程的焦烧倾向，同时，可以使得胶料不喷霜，有良好的粘性。CZ是-种高度活泼的硫化促进剂，抗焦烧性能优良，加工安全，硫化时间短，在硫化温度138℃以上时促进作用很强，并用 IS/60、CZ和CTP后，会出现延迟效应，延迟焦烧时间，防止胶料焦烧，提高操作安全性。那是因为在发生交联前，CZ中的次磺酰胺必须转变为多硫代苯并噻唑中间体，在发生硫化和IS/60显著减少之前，CZ已经大量被消耗， 其中，中间体2-硫基苯并噻唑（MBT）被作为次磺酰胺和IS/60反应的自动催化剂，而防焦剂CTP在这种连续的自动催化反应过程中会与MBT反应，移去催化剂MBT，因而延迟了多硫代苯并噻唑的生成和交联之前发生的化学反应。防焦剂CTP对硫化反应的影响在于CZ含量显著变化前，CTP已经被大量消耗，从而延迟了焦烧时间。IS/60和炭黑还可以提高橡胶的耐热氧化能力。
本发明的优先在于：利用天然橡胶和丁苯橡胶的优势互补，通过助剂的合理搭配得到一种耐臭氧、耐热氧老化、耐磨性能优良的改性丁苯橡胶，同时满足橡胶应有的弹性、拉伸强度。
具体实施方式
本具体实施方法仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制。本领域技术人员在阅读了本发明的说明书之后所作出的任何改变，只要在权利要求书的范围内，都将受到专利法的保护。
实施例1：
越南3L胶47%、SBR1502为12%、炭黑N550为17%、火炬半补强为17%、氧化锌2.2%、硬脂酸0.5%、RD为0.5%、4010NA为0.5%、脱模剂为0.5%、微晶石蜡1%、IS/60为1.2%、CZ为0.5%、CTP为0.1%。
实施例2：
越南3L胶46%、SBR1502为11%、炭黑N550为17%、火炬半补强为17%、氧化锌3.2%、硬脂酸0.5%、RD为0.5%、4010NA为0.5%、脱模剂为0.5%、微晶石蜡1.5%、IS/60为1.2%、CZ为1%、CTP为0.1%。
实施例3：
越南3L胶44%、SBR1502为12%、炭黑N550为17%、火炬半补强为17%、氧化锌4%、硬脂酸0.8%、RD为0.5%、4010NA为0.5%、脱模剂为0.5%、微晶石蜡1%、IS/60为1.5%、CZ为1.1%、CTP为0.3%。
实施例4：
越南3L胶47%、SBR1502为12%、炭黑N550为16%、火炬半补强为16%、氧化锌3.2%、硬脂酸0.5%、RD为0.5%、4010NA为0.5%、脱模剂为0.5%、微晶石蜡1.5%、IS/60为1.6%、CZ为0.5%、CTP为0.2%。
实施例5：
越南3L胶47%、SBR1502为10%、炭黑N550为17%、火炬半补强为17%、氧化锌3.2%、硬脂酸0.5%、RD为0.5%、4010NA为0.5%、脱模剂为0.5%、微晶石蜡1.5%、IS/60为1.2%、CZ为1%、CTP为0.1%。
将各个实施例按常规工艺在150℃下进行硫化，以产品厚度2mm±0.5mm为例，得到的产品物性数据如下：
然后对实施例进行耐热老化和耐臭氧老化实验，其中，耐热老化实验在150℃下拉伸20%保持168h，耐臭氧老化实验在50pphm浓度的臭氧中拉伸20%，经40℃老化168h，观察橡胶表面有无裂纹。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种改性丁苯橡胶配方，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：天然橡胶44-47%、丁苯橡胶10-12%、炭黑32-36%、氧化锌2-4%、硬脂酸0.5-0.8%、防老剂为1-1.4%、脱模剂为0.5-0.7%、微晶石蜡1-1.5%、IS/60为1.2-1.6%、CZ为0.5-1.1%、CTP为0.1-0.3%。
2.根据权利要求1所述的一种改性丁苯橡胶配方，其特征在于：所述天然橡胶优选越南3L胶。
3.根据权利要求1所述的一种改性丁苯橡胶配方，其特征在于：所述丁苯橡胶优选SBR1502。
4.根据权利要求1所述的一种改性丁苯橡胶配方，其特征在于：所述炭黑为N550和火炬半补强，其重量比为1：1。
5.根据权利要求1所述的一种改性丁苯橡胶配方，其特征在于：所述防老剂为RD和4010NA，重量比为1：1。
CN201810811737.XA 2018-07-23 2018-07-23 一种改性丁苯橡胶配方 Pending CN108892818A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810811737.XA CN108892818A (zh) 2018-07-23 2018-07-23 一种改性丁苯橡胶配方

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810811737.XA CN108892818A (zh) 2018-07-23 2018-07-23 一种改性丁苯橡胶配方

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108892818A true CN108892818A (zh) 2018-11-27

Family

ID=64352355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810811737.XA Pending CN108892818A (zh) 2018-07-23 2018-07-23 一种改性丁苯橡胶配方

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108892818A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104194102A (zh) * 2014-09-22 2014-12-10 安徽电气集团股份有限公司 一种高强度抗撕裂改性丁苯橡胶材料
CN104311924A (zh) * 2014-09-29 2015-01-28 安徽弘毅电缆集团有限公司 一种高强度抗撕裂改性丁苯橡胶材料
CN106146949A (zh) * 2015-03-27 2016-11-23 安徽瑞鑫自动化仪表有限公司 一种高性能改性丁苯橡胶材料

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104194102A (zh) * 2014-09-22 2014-12-10 安徽电气集团股份有限公司 一种高强度抗撕裂改性丁苯橡胶材料
CN104311924A (zh) * 2014-09-29 2015-01-28 安徽弘毅电缆集团有限公司 一种高强度抗撕裂改性丁苯橡胶材料
CN106146949A (zh) * 2015-03-27 2016-11-23 安徽瑞鑫自动化仪表有限公司 一种高性能改性丁苯橡胶材料

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
水的信仰: "防老剂4010NA", 《HTTP://WWW.F873.COM/?P=862/水的信仰》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3606860B2 (ja) ゴム組成物及びゴム架橋物
BR112012020618B1 (pt) mistura de borracha reticulável por enxofre e pneu compreendendo a mesma
JP2020045408A (ja) タイヤ内層用ゴム組成物およびその製造方法
JP6234352B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及びそれを用いて製造したタイヤ
CN113999437A (zh) 一种用于制备胎面的组合物、胶料及其制备方法、轮胎
WO2017073206A1 (ja) タイヤ用ゴム組成物の製造方法およびタイヤ製造方法
JP5441036B2 (ja) ゴム組成物
CN114174401A (zh) 硫交联的橡胶混合物和车辆轮胎
CN109575387B (zh) 轮胎胎面橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用
JP2005263893A (ja) タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いて得られたランフラットタイヤ
WO1999050309A1 (fr) Caoutchouc diene conjugue, procede de production et composition a base de caoutchouc
CN110396265B (zh) 具有自愈合功能的橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用
CN109400980B (zh) 橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用
JP2020041076A (ja) タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ
CN108892818A (zh) 一种改性丁苯橡胶配方
JP5693057B2 (ja) 炭化物及びその製造方法、並びにゴム組成物及びタイヤ
JP2010254857A (ja) ウイング又はラバーチェーファー用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP6282915B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP6939173B2 (ja) 重荷重タイヤのトレッド用ゴム組成物の製造方法
CN105122967B (zh) 一种二氧化硅补强二烯橡胶
Esmaeili et al. A novel carbon nanotubes doped natural rubber nanocomposite with balanced dynamic shear properties and energy dissipation for wave energy applications
JP2017141326A (ja) タイヤ用ゴム組成物およびタイヤ
JP5307989B2 (ja) サイド補強ゴム層用ゴム組成物およびそれを用いたサイド補強ゴム層を有するタイヤ
JP6977259B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP2019131647A (ja) タイヤ用ゴム組成物およびタイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181127