CN109206678A - 一种高疲劳寿命橡胶带及其制备方法 - Google Patents
一种高疲劳寿命橡胶带及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109206678A CN109206678A CN201811042185.7A CN201811042185A CN109206678A CN 109206678 A CN109206678 A CN 109206678A CN 201811042185 A CN201811042185 A CN 201811042185A CN 109206678 A CN109206678 A CN 109206678A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rubber
- fatigue life
- high fatigue
- rubber strip
- 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
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 74
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 claims abstract description 13
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 claims abstract description 13
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000004595 color masterbatch Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims description 10
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 8
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims description 6
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 6
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 5
- YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole-2-thiol Chemical group C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N butadiene group Chemical group C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UEZWYKZHXASYJN-UHFFFAOYSA-N cyclohexylthiophthalimide Chemical group O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)N1SC1CCCCC1 UEZWYKZHXASYJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims description 4
- -1 accelerator NS Chemical compound 0.000 claims description 3
- OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 1,3-diphenylguanidine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC(=N)NC1=CC=CC=C1 OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KPAPHODVWOVUJL-UHFFFAOYSA-N 1-benzofuran;1h-indene Chemical compound C1=CC=C2CC=CC2=C1.C1=CC=C2OC=CC2=C1 KPAPHODVWOVUJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MHKLKWCYGIBEQF-UHFFFAOYSA-N 4-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)morpholine Chemical compound C1COCCN1SC1=NC2=CC=CC=C2S1 MHKLKWCYGIBEQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical group CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UBUCNCOMADRQHX-UHFFFAOYSA-N N-Nitrosodiphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1N(N=O)C1=CC=CC=C1 UBUCNCOMADRQHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 claims description 2
- 239000010692 aromatic oil Substances 0.000 claims description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N chloroform Substances ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 claims description 2
- 239000011294 coal tar pitch Substances 0.000 claims description 2
- AFZSMODLJJCVPP-UHFFFAOYSA-N dibenzothiazol-2-yl disulfide Chemical compound C1=CC=C2SC(SSC=3SC4=CC=CC=C4N=3)=NC2=C1 AFZSMODLJJCVPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 2
- 125000002485 formyl group Chemical group [H]C(*)=O 0.000 claims description 2
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 claims description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 2
- 239000011297 pine tar Substances 0.000 claims description 2
- 229940068124 pine tar Drugs 0.000 claims description 2
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 2
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 241001441571 Hiodontidae Species 0.000 claims 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 claims 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 claims 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 5
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000005987 sulfurization reaction Methods 0.000 description 3
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- OCKPCBLVNKHBMX-UHFFFAOYSA-N butylbenzene Chemical compound CCCCC1=CC=CC=C1 OCKPCBLVNKHBMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 2,4-D Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1Cl OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 206010000269 abscess Diseases 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000002929 anti-fatigue Effects 0.000 description 1
- KVNRLNFWIYMESJ-UHFFFAOYSA-N butyronitrile Chemical compound CCCC#N KVNRLNFWIYMESJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种高疲劳寿命橡胶带及其制备方法。该高疲劳寿命橡胶带配方按重量份计主要由以下组份组成：天然橡胶NR 95～50份，反式丁戊共聚橡胶TBIR 5～50份，白炭黑SiO2 2～30份，硅烷偶联剂Si69 0.2～3份，氧化锌‑80 1～5份，硬脂酸1～8份，软化剂0～10份，硫黄0.3～6份，促进剂0.3～5份，防老剂1～8份，防焦剂0～5份，色母0～8份。本发明采用反式丁戊共聚橡胶与天然橡胶并用，并添加二氧化硅作为补强剂，并用硫化胶的屈挠疲劳性能提高50％以上，永久形变率降低5％以上，耐磨性提高10％以上，摩擦性能优异。本发明的高疲劳寿命橡胶带各项性能都可以满足家用和商用跑带及输送带的使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种高疲劳寿命橡胶带材料，尤其是涉及反式丁戊共聚橡胶与天然橡胶并用的橡胶带应用配方及其混炼工艺、硫化工艺和硫化胶性能。
背景技术
橡胶传送带，特别是运动器械传送带，在休闲、运动和健身器材中使用非常广泛。出于对使用者的安全性考虑，目前市场上大品牌的运动器材倾向于使用进口传送带。这其中，跑步机用跑带占据了大半市场。通常跑步机的跑带是采用PVC为主要基材制备，其表面粗糙坚硬，使用舒适性较低。中国发明专利CN103418108公开了一种软质跑步带，通过提高表面柔软度来改善使用后的不适感，可以不穿跑鞋直接运动。其主要是采用了环氧树脂发泡材料制备，虽然柔软，但是其泡孔的坚密程度和舒适性之间存在一定的相互制约性。另外，不穿鞋跑步又会带来出汗和摩擦力降低等问题，会引发摔倒等运动伤害。另一方面，为了降低噪音，通常需要在跑带配方中加入大量润滑油。CN104844844公开了一种抗疲劳跑带，采用天然橡胶作为主要基材，通过发泡和添加润滑油的方法制备了表面柔软的跑带，同时兼顾了长使用寿命。但润滑油的加入又会导致加速度提升上的体验感变差，以及打滑带来的安全性降低。
兼顾跑带表面的耐磨性和摩擦阻力是跑带性能的重要指标。为了增加安全性，往往又需要在跑带上增加花纹设计，增加了制备工艺，提高了产品成本。同时还需要兼顾花纹和摩擦力以及能量消耗之间的关系。另外，花纹在长期使用后会导致磨损，这样又会影响橡胶跑步带寿命。天然橡胶的加入，跑带具有弹性，可以减缓对身体的冲击，避免伤害，减缓身体疲劳。但更重要的，跑带在使用过程中，长期受到不同频率、强度的交变应力，在摩擦力的作用下，很容易发生老化，比如：屈挠裂口、应力开裂、磨损等现象，严重是发生断裂，造成人员伤害。因此NR跑带的使用寿命相比PVC基材跑带有降低。CN106380766公开了一种跑带表面用表层塑胶材料，加入大量硬质工程塑料提高硬度和耐磨性，但其与基体NR的相容性降低。
最近CN107226940公开了一种橡胶质跑带，采用丁腈、丁苯、氯丁胶作为骨架，加入多种热塑性弹性体材料和玻璃微珠、硅藻土等无机成分，制备了高弹性、柔韧性和耐磨性的跑带用橡胶。但其相互之间的相容性问题，会导致跑带在长期使用中发生分层或断裂等现象，反而降低了寿命。
发明内容
为了解决目前橡胶跑步带存在的上述问题，本发明的目的之一是提供一种具有高疲劳寿命的橡胶带胶料配方及硫化胶，通过加入反式丁戊共聚橡胶提高天然橡胶跑步带的耐屈挠疲劳性能、耐磨性，降低永久形变率，改善摩擦性能。
本发明的另一个目的是提供一种高疲劳寿命橡胶带胶料的混炼胶制备工艺及硫化工艺。
为此，本发明提供了一种高疲劳寿命橡胶带的胶料，其中，该胶料采用天然橡胶NR和反式丁戊共聚橡胶TBIR为基础胶料，混炼胶配方以重量份计由以下组份组成：
天然橡胶NR 95～50份；
反式丁戊共聚橡胶TBIR 5～50份；
白炭黑SiO2 2～30份；
硅烷偶联剂Si69 0.2～3份；
氧化锌-80 1～5份；
硬脂酸 1～8份；
软化剂 0～10份；
促进剂 0.3～5份；
防老剂 1～8份；
硫黄 0.3～6份；
防焦剂 0～5份；
色母 0～8份。
在本发明提供的高疲劳寿命橡胶带配方中，所述的反式丁戊共聚橡胶中丁二烯单元的摩尔含量为5％～70％，异戊二烯单元的摩尔含量为95％～30％，反式-1,4-结构摩尔含量大于85％，门尼粘度(100℃，3+4分钟)为20～120。本发明所述的高疲劳寿命橡胶带配方中，天然橡胶NR可以采用烟片胶、风干胶片、白皱片、褐皱片中的一种。
本发明所述的高疲劳寿命橡胶带配方中，添加了白炭黑作为补强填料，可以采用气相法白炭黑或沉淀法白炭黑，或者采用两种白炭黑并用的方法。本发明所述的高疲劳寿命橡胶带配方中，所述的促进剂是促进剂M、促进剂DM、促进剂TT、促进剂CZ、促进剂NOBS、促进剂NS、促进剂D、促进剂MBTS、促进剂ZDMC、促进剂H中的一种或多种复配使用，其主要作用是协同硫化，改善硫化特性。
本发明的高疲劳寿命橡胶带配方中，所述的防老剂是防RD、防D、4010、4010NA、4020、防H、防DPD、264、防MB中的一种或两种以上复配使用。
本发明所述的高疲劳寿命橡胶带配方中，所述的软化剂是液体石蜡、环烷烃油、芳烃油、环保芳烃油、煤焦油、古马隆树脂、煤沥青、松焦油、松香、沥青中的一种或两种以上复配使用；所述的防焦剂为N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺、N-氯仿基硫代-4-丙己烯-二甲酰亚胺、烷基二硫代磷酸锌盐、N-环已基硫代邻苯二甲酰亚胺、N-亚硝基二苯胺、苯磺酰胺衍生物中的一种或两种以上复配使用。
本发明所述的高疲劳寿命橡胶带配方中，所述的色母是有机染料、无机颜料、天然颜料，色母的加入改变了高疲劳寿命橡胶带胶料的颜色。
为了实现本发明的第二个目的，本发明同时提供了所述高疲劳寿命橡胶带胶料的混炼工艺和硫化工艺，具体包括如下步骤：
1)密炼：设定密炼机温度为50～100℃，转速30～100转/分钟，在密炼机中依次加入NR和TBIR，混炼1～3min后加入软化剂、防老剂、氧化锌、硬脂酸、色母，混炼1～8min后加入白炭黑、硅烷偶联剂，加载上顶栓密炼1～8分钟，开上顶栓清扫15～30秒，加载上顶栓密炼1～5min并控制密炼机温度140℃，排胶，待用；
2)开炼：步骤1)得到的混炼胶在开炼机上60℃下开炼，包辊后，加入促进剂、硫黄和防焦剂，在左右各3/4处割刀4次，薄通并打三角包6次，调整辊距2mm下片；
3)停放：步骤2)得到的混炼胶在室温下停放24～72小时；
4)硫化：步骤3)得到的混炼胶在150℃下，10MPa压力，采用工艺正硫化时间硫化15～18min。
采用本发明提供的反式丁戊共聚橡胶并用的天然橡胶改性高疲劳寿命橡胶带，反式丁戊共聚橡胶的加入，改善了硫化胶的耐疲劳性能，屈挠一级裂口和六级裂口性能均提高一倍以上。300％定伸应力提高10％，永久形变降低5％，耐磨性提高10％，耐屈挠疲劳寿命提高50％以上。反式丁戊共聚橡胶的加入，同时还改善了跑带材料的摩擦性能，减少了润滑油的加入，降低了维护成本。
具体实施方式
实施例1～5
一种高疲劳寿命橡胶带，其配方组成见表1。胶料中，高反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶(TBIR)，丁二烯单元的摩尔含量为19.3％，门尼粘度ML(3+4，100℃)＝72.2；天然橡胶(NR)，牌号SMR 20，产地：马来西亚。白炭黑，沉淀法ZEOSIL 1165MP，法国罗地亚。
实例中公开的组合物的性质如下所述进行评估。基于国标GB/T 23651-2009标准，在23℃下测试硫化胶的硬度。基于国标GB/T 528-2009标准，在23℃下，采用哑铃状试样测试硫化胶的拉伸性能，在100％(MA100)和300％(MA300)下测量伸长定伸应力(MPa)。基于国标GB/T 529-2008标准，在23℃下采用直角形试样测试硫化胶的直角撕裂性能。基于国标GB/T 1681-2009标准，在23℃下测试硫化胶的室温回弹。采用中国台湾高铁科技股份有限公司生产的GT-RH-2000型压缩生热试验机，测试试样的压缩生热。基于国标GB/T 13934-2006标准采用德默西亚疲劳试验机测试硫化胶室温疲劳性能。基于国标GB/T 9867-2008标准，在室温下测试硫化胶的DIN磨耗，以对比例1作为基准得到其他实施例和对比例的耐磨性指数。摩擦系数在动静摩擦系数试验机上测试，实验速度为120mm/min，滑动距离为130mm。
通过以下方法进行混炼制备混炼胶和硫化胶：
1)密炼：设定密炼机温度为70℃，转速70转/分钟，在密炼机中依次加入NR、TBIR，混炼2min后加入软化剂、防老剂、氧化锌、硬脂酸、色母，混炼4min后，加入白炭黑和硅烷偶联剂，密炼2min，开上顶栓清扫20秒，加载上顶栓密炼2min，控制密炼机温度140℃，排胶，待用；
2)开炼：步骤1)得到的混炼胶在开炼机上60℃下开炼，包辊后，加入促进剂、硫黄和防焦剂，在左右各3/4处割刀4次，薄通并打三角包6次，辊距调整为2mm下片；
3)停放：步骤2)得到的混炼胶在室温下停放24小时；
4)硫化：步骤3)得到的混炼胶测试150℃的工艺正硫化时间，并在150℃，10MPa压力，采用工艺正硫化时间硫化。
硫化胶性能见表1。
对比例1～2
配方组成见表1，原材料参数、混炼、硫化工艺和性能测试同实施例1。硫化胶性能见表1。
通过表1的硫化胶性能可以看出，TBIR取代部分NR后，硫化胶的耐屈挠疲劳性能(以一级裂口出现的次数表示)明显提高，300％定伸应力提高，耐磨性指数提高20％，生热明显降低。加入TBIR后，优化的跑带配方的摩擦系数进一步改善。
表1实施例及对比例的跑带胶料配方及性能
Claims (9)
1.一种高疲劳寿命橡胶带，其特征在于，该橡胶带采用天然橡胶NR和反式丁戊共聚橡胶TBIR为基础胶料，混炼胶配方以重量份计由以下组份组成：
天然橡胶NR 95～50份；
反式丁戊共聚橡胶TBIR 5～50份；
白炭黑SiO2 2～30份；
硅烷偶联剂Si69 0.2～3份；
氧化锌-80 1～5份；
硬脂酸 1～8份；
软化剂 0～10份；
促进剂 0.3～5份；
防老剂 1～8份；
硫黄 0.3～6份；
防焦剂 0～5份；
色母 0～8份。
2.根据权利要求1所述的高疲劳寿命橡胶带，其特征在于，所述的反式丁戊共聚橡胶中丁二烯单元的摩尔含量为5％～70％，异戊二烯单元的摩尔含量为95％～30％，反式-1,4-结构摩尔含量大于85％，100℃、3+4分钟的门尼粘度为20～120；所述的天然橡胶NR为烟片胶、风干胶片、白皱片、褐皱片中的一种。
3.根据权利要求1所述的高疲劳寿命橡胶带，其特征在于，所述的白炭黑为气相法白炭黑和/或沉淀法白炭黑；所述的促进剂是促进剂M、促进剂DM、促进剂TT、促进剂CZ、促进剂NOBS、促进剂NS、促进剂D、促进剂MBTS、促进剂ZDMC、促进剂H中的一种或多种复配使用；所述的防老剂是防RD、防D、4010、4010NA、4020、防H、防DPD、264、防MB中的一种或两种以上复配使用；所述的防焦剂为N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺、N-氯仿基硫代-4-丙己烯-二甲酰亚胺、烷基二硫代磷酸锌盐、N-环已基硫代邻苯二甲酰亚胺、N-亚硝基二苯胺、苯磺酰胺衍生物中的一种或两种以上复配使用。
4.根据权利要求1所述的高疲劳寿命橡胶带，其特征在于，所述的软化剂是液体石蜡、环烷烃油、芳烃油、环保芳烃油、煤焦油、古马隆树脂、煤沥青、松焦油、松香、沥青中的一种或两种以上复配使用。
5.一种高疲劳寿命橡胶带，其混炼胶和硫化胶的制备方法包括以下步骤：
1)密炼：设定密炼机温度为50～100℃，转速30～100转/分钟，在密炼机中依次加入NR和TBIR，混炼1～3min后加入软化剂、防老剂、氧化锌、硬脂酸、色母，混炼1～8min后加入白炭黑、硅烷偶联剂，加载上顶栓密炼1～8分钟，开上顶栓清扫15～30秒，加载上顶栓密炼1～5min并控制密炼机温度140℃，排胶，待用；
2)开炼：步骤1)得到的混炼胶在开炼机上60℃下开炼，包辊后，加入促进剂、硫黄和防焦剂，在左右各3/4处割刀4次，薄通并打三角包6次，调整辊距2mm下片；
3)停放：步骤2)得到的混炼胶在室温下停放24～72小时；
4)硫化：步骤3)得到的混炼胶在150℃下，10MPa压力，采用工艺正硫化时间硫化15～18min。
6.采用权利要求1或权利要求5所述的高疲劳寿命橡胶带，其特征在于，反式丁戊共聚橡胶的加入，改善了硫化胶的耐疲劳性能，屈挠一级裂口和六级裂口性能均提高一倍以上。
7.采用权利要求1或权利要求5所述的高疲劳寿命橡胶带，其特征在于，相比于纯NR橡胶带，反式丁戊共聚橡胶的加入可使得橡胶带的屈挠疲劳寿命提高50％以上，300％定伸应力提高10％以上，永久形变降低5％以上，耐磨性提高10％以上。
8.采用权利要求1或权利要求5所述的高疲劳寿命橡胶带，其特征在于，所述的色母是有机染料、无机颜料、天然颜料，加入色母得到颜色可调的彩色橡胶带。
9.采用权利要求1或权利要求5所述的高疲劳寿命橡胶带，其特征在于，反式丁戊共聚橡胶的加入，改善了跑带材料的摩擦性能，减少了润滑油的加入，降低了维护成本。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811042185.7A CN109206678A (zh) | 2018-09-07 | 2018-09-07 | 一种高疲劳寿命橡胶带及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811042185.7A CN109206678A (zh) | 2018-09-07 | 2018-09-07 | 一种高疲劳寿命橡胶带及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109206678A true CN109206678A (zh) | 2019-01-15 |
Family
ID=64987088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811042185.7A Pending CN109206678A (zh) | 2018-09-07 | 2018-09-07 | 一种高疲劳寿命橡胶带及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109206678A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114230883A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-03-25 | 沈阳化工大学 | 一种含反式丁戊橡胶的高硬度胶辊制备方法 |
| CN114276588A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-04-05 | 浙江威格尔传动股份有限公司 | 防开裂低温同步带及其制作方法 |
| CN117603512A (zh) * | 2023-12-19 | 2024-02-27 | 温州市优联新材料有限公司 | 一种新型橡胶材料及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103204973A (zh) * | 2012-01-12 | 2013-07-17 | 青岛科技大学 | 一种低分子量反式-1,4-聚二烯烃共聚物及其制备方法和用途 |
| CN104672511A (zh) * | 2013-11-30 | 2015-06-03 | 青岛奥普利输送带有限公司 | 一种抗屈挠耐寒输送带胶料 |
| CN104844844A (zh) * | 2014-02-17 | 2015-08-19 | 如皋市启润运动用品有限公司 | 一种跑步机的抗疲劳跑步带 |
| CN106005879A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-10-12 | 张慧 | 一种输送胶带 |
| CN106983987A (zh) * | 2016-01-21 | 2017-07-28 | 乔山健身器材（上海）有限公司 | 跑步带成品或半成品及其制法 |
| CN107814994A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-03-20 | 山东华聚高分子材料有限公司 | 一种反式丁戊橡胶改性的再生胶及其制备方法和用途 |
-
2018
- 2018-09-07 CN CN201811042185.7A patent/CN109206678A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103204973A (zh) * | 2012-01-12 | 2013-07-17 | 青岛科技大学 | 一种低分子量反式-1,4-聚二烯烃共聚物及其制备方法和用途 |
| CN104672511A (zh) * | 2013-11-30 | 2015-06-03 | 青岛奥普利输送带有限公司 | 一种抗屈挠耐寒输送带胶料 |
| CN104844844A (zh) * | 2014-02-17 | 2015-08-19 | 如皋市启润运动用品有限公司 | 一种跑步机的抗疲劳跑步带 |
| CN106983987A (zh) * | 2016-01-21 | 2017-07-28 | 乔山健身器材（上海）有限公司 | 跑步带成品或半成品及其制法 |
| CN106005879A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-10-12 | 张慧 | 一种输送胶带 |
| CN107814994A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-03-20 | 山东华聚高分子材料有限公司 | 一种反式丁戊橡胶改性的再生胶及其制备方法和用途 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114276588A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-04-05 | 浙江威格尔传动股份有限公司 | 防开裂低温同步带及其制作方法 |
| CN114230883A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-03-25 | 沈阳化工大学 | 一种含反式丁戊橡胶的高硬度胶辊制备方法 |
| CN117603512A (zh) * | 2023-12-19 | 2024-02-27 | 温州市优联新材料有限公司 | 一种新型橡胶材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109206678A (zh) | 一种高疲劳寿命橡胶带及其制备方法 | |
| CN103205030B (zh) | 反式-1,4-聚二烯烃复合橡胶在橡胶制品中的应用 | |
| CN102212216B (zh) | 一种高耐磨、低硬度运动鞋鞋底材料及其制造方法 | |
| CN102634089B (zh) | 硬质矿区使用的轮胎胎面橡胶组合物及其生产方法 | |
| CN106608990B (zh) | 一种橡胶组合物及其制备方法和硫化橡胶 | |
| CN103289150A (zh) | 一种耐寒耐磨的丁腈橡胶密封材料及其制备方法 | |
| CN104910487A (zh) | 一种高耐磨鞋底材料及其制备方法 | |
| CA2510568C (en) | Rubber compositions and articles thereof having improved metal adhesion and metal adhesion retention with bright steel | |
| CN102578753B (zh) | 一种弹性体橡胶材料 | |
| CN103102513B (zh) | 剪切模量不大于0.35MPa的隔震支座叠层胶组合物 | |
| CN102516610A (zh) | 一种输送带覆盖层用粘土橡胶纳米复合材料及其制备方法 | |
| CN112625333A (zh) | 一种高耐磨高减震的运动鞋鞋底材料及其制备方法 | |
| CN103642084B (zh) | 一种橡胶组合物以及使用其的轮胎 | |
| CN113683821B (zh) | 一种消声响柔软橡胶大底及其制备方法、应用 | |
| CN103483677A (zh) | 一种耐磨鞋底材料 | |
| CN104804228A (zh) | 一种用于鞋底的合成轻质胶材料及其制备方法 | |
| CN1394904A (zh) | 纳米材料改性橡胶弹性体制作塑胶跑道场地的方法 | |
| CN107177057A (zh) | 一种用于制造包布三角带压缩层的橡胶组合物及其制备方法 | |
| CN109749146A (zh) | 一种用于轮胎钢丝带束层的低生热橡胶组合物 | |
| CN106674655B (zh) | 橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用 | |
| CN108410031A (zh) | 一种高撕裂性能耐切割耐屈挠的轮胎胎面材料及制备方法 | |
| WO2008105415A1 (ja) | ベルト用ゴム組成物及びゴムベルト | |
| CN110157061B (zh) | 一种降噪减震实心轮胎及其制备方法 | |
| CN104151657B (zh) | 一种切边式双面传动齿形联组带 | |
| JP4132341B2 (ja) | 耐衝撃性に優れたコンベアベルトカバー用ゴム組成物 |
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 |
Application publication date: 20190115 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |