CN109456514A - 一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料及其制备方法，涉及一种橡胶材料及其制备方法，重量份计的组分组成：天然橡胶NR 70~90份，60目天然胶粉10~30份，氧化锌3份，硬脂酸1份，胶易素T‑78 2份，松香1份，微晶石蜡1.5份，芥酸酰胺4份，防老剂2,2,4‑三甲基‑1,2‑二氢化喹啉聚合体（防老剂RD）1.5份，防老剂N‑苯基‑1‑萘胺（防老剂A）1份，炭黑N330 20~50份，炭黑N660 10~30份，芳烃油3份，促进剂N‑环已基‑2‑苯并噻唑次磺酰胺（促进剂CZ）1份，硫黄2份。本发明制备的材料光泽度和性能很好，炭黑分散性佳，门尼粘度值低，易于加工，其原料价廉易得，节约生产成本，可以在节约能源等方面带来相当可观的经济效益和社会效益。

Description

一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种橡胶材料及其制备方法，特别是涉及一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料及其制备方法。
背景技术
在弹性材料中，天然橡胶（NR)是一种具有优越综合性能的可再生天然资源，具有良好的弹性、绝缘性、可塑性、伸长率高、加工性能优良、滞后损失小等一系列优异的特点，是用途最广的通用橡胶。天然橡胶粉是废弃的轮胎经过粉碎加工处理而得的一类原材料，价格低廉，填充在天然橡胶中，增加成品体积，节约原材料，可以在节约能源等方面带来相当可观的经济效益和社会效益，所以本发明着重研究拥有良好力学性能的同时，价格低廉的天然橡胶材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料及其制备方法，本发明所用基体橡胶为天然橡胶（NR）和天然橡胶粉的结合胶，本发明将结合胶与其他良好的助剂配合，使其在145℃硫化后，在保持较好的力学性能同时柔软性更佳。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料，以下质量份数的原料组成：天然橡胶NR 70~90份，天然橡胶粉 10~30份，氧化锌3份，硬脂酸1份，胶易素T-78 2份，松香1份，微晶石蜡1.5份，芥酸酰胺 4份，防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体（防老剂RD）1.5份，防老剂N-苯基-1-萘胺（防老剂A）1份，炭黑N330 20~30份，炭黑N660 20~30份，芳烃油3份，促进剂N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺（促进剂CZ）1份，硫黄2份。
一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料的制备方法，所述方法包括以下过程：
a． 开炼机辊距调为0.5mm，先将天然橡胶薄通4~6次包辊，再将60目天然橡胶粉加入薄通3~5次包辊。
b．依次加入氧化锌、硬脂酸、胶易素T-78、松香、微晶石蜡、芥酸酰胺、防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体（防老剂RD）、防老剂N-苯基-1-萘胺（防老剂A）、促进剂N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺（促进剂CZ），采用打三角包法混炼均匀后再依次加入炭黑N330和N660，混炼均匀后加入芳烃油，采用打三角包法混炼均匀后加入硫磺，采用打三角包法混炼均匀后下片；
c． 混炼胶放置24小时后，用硫化仪测定t10、t90；
d．将混炼胶置于145℃×10Mpa平板硫化机上硫化，再测其性能。
具体技术方案如下：
一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料，所述的一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料的制备方法由以下质量份数的原料组成：天然橡胶NR 70~90份，60目天然胶粉 10~30份，氧化锌3份，硬脂酸1份，胶易素T-78 2份，松香1份，微晶石蜡1.5份，芥酸酰胺 4份，防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体（防老剂RD）1.5份，防老剂N-苯基-1-萘胺（防老剂A）1份，炭黑N330 20~30份，炭黑N660 20~30份，芳烃油3份，促进剂N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺（促进剂CZ）1份，硫黄2份。
所述的一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料，所述一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料中所用的生胶中含有天然橡胶和60目天然胶粉。
所述的一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料，所述一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料中所用的原料中含有胶易素T-78。
所述的一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料，所述一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料中所用的原料中含有松香。
所述的一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料，所述一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料中所用的增塑剂为微晶石蜡和芳烃油。
所述的一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料，所述一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料中所用的酰胺类爽滑剂芥酸酰胺。
所述的一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料，所述一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料中所用的补强体系为炭黑N330和炭黑N660的混合物。
所述的一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料，所述一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料中所用的防老剂为防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体（防老剂RD），防老剂N-苯基-1-萘胺（防老剂A）的组合物。
所述的一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料，所述一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料中所用的促进剂为N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促进剂CZ)。
一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料的制备方法，所述方法包括以下过程：
a．开炼机辊距调为0.5mm，先将天然橡胶薄通4~6次包辊，再将60目天然橡胶粉加入薄通3~5次包辊。
b．依次加入氧化锌、硬脂酸、胶易素T-78、松香、微晶石蜡、芥酸酰胺、防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体（防老剂RD）、防老剂N-苯基-1-萘胺（防老剂A）、促进剂N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺（促进剂CZ），采用打三角包法混炼均匀后再依次加入炭黑N330和N660，混炼均匀后加入芳烃油，采用打三角包法混炼均匀后加入硫磺，采用打三角包法混炼均匀后下片；
c． 混炼胶放置24小时后，用硫化仪测定t10、t90；
d． 将混炼胶置于145℃×10Mpa平板硫化机上硫化，再测其性能。
本发明的优点与效果是：
本发明所用基体橡胶为天然橡胶（NR SCR5）和60目天然橡胶粉的结合胶，生胶中含有天然胶粉，其价格几乎是天然胶的一半，价廉易得，填充在生胶中，节约原材料，可以在节约能源等方面带来相当可观的经济效益和社会效益。所用的胶易素T-78不仅具有内部和外部润滑作用，还具有官能高分子的化学键合作用，是一种复合型高效能分散助剂，用以改善胶料中炭黑的分散性，增加炭黑和生胶的结合率，从而提高制品的强度，增加制品的柔软性能。所用的微晶石蜡和芥酸酰胺能相互作用，在制品表面形成蜡膜，增加制品的耐磨性能。所用的补强体系为炭黑N330和炭黑N660的并用组合物，单一的补强填料无法兼顾众多的物化性能，所以炭黑组合物能对生胶起到更好的补强作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
本发明实验所用仪器：双辊开放式炼胶机，XK-160，青岛环球机械股份有限公司。橡胶无转子硫化仪，GT-M2000-A，台湾高铁科技股份有限公司。平板硫化机，XLB-DQ400×400×2E，青岛环球机械股份有限公司。冲片机，CP-25，上海化工机械四厂。邵尔橡塑硬度计，XHS，营口市材料试验机厂。微机电子控制万能试验机，RGL-RH2000-A，台湾高铁科技股份有限公司。橡胶永久压缩歪度变形器，GT-7049，东莞市高柯检测设备有限公司。门尼粘度试验机，HZ-7001B，东莞市力显仪器科技有限公司。
本实验所用原料：NR，SCR5，海南天然橡胶产业集团股份有限公司；60目天然橡胶粉，工业级，青岛惠商橡胶有限公司；ZnO，工业级，大连氧化锌厂；硬脂酸，工业级，沈阳市新化试剂厂；胶易素T-78，工业级，广州市历本橡胶原料贸易有限公司；松香，工业级，廊坊晨坤化工建材有限公司；微晶石蜡，工业级，山东优索化工科技有限公司；芥酸酰胺，工业级，石家庄东恒助剂有限公司；防老剂RD和防老剂A，工业级，山东优索化工科技有限公司；促进剂CZ，工业级，浙江黄岩浙东橡胶助剂有限公司；S，工业级，任县工农化工厂；N330和N660，工业级，章丘市永振炭黑设备厂；芳烃油，工业级，淄博千顺塑胶有限公司。
实例一：在双辊开炼机上放入70g天然橡胶薄通3~5次包辊，再将30g天然橡胶粉加入薄通3~5次包辊。再依次加入活化剂氧化锌3g，硬脂酸1g，胶易素T-78 2g，松香1g，微晶石蜡1.5g，芥酸酰胺 4g，防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体（防老剂RD）1.5g，防老剂N-苯基-1-萘胺（防老剂A）1g，炭黑N330 30g，炭黑N660 20g，芳烃油3g，促进剂N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺（促进剂CZ）1g，硫黄2g。在开炼机上均匀混合得到混炼胶，测其门尼粘度，再将混炼胶在145℃平板硫化得到硫化胶，冲片后测其强度、断裂伸长率、邵氏硬度、压缩永久变形、磨耗值，见表1。
实例二：本实施例的组成物与实施例一基本相同，区别在于用80g天然橡胶代替70g天然橡胶，用20g天然胶粉代替30g天然胶粉。实验方法与实施例一相同，在此不再赘述。
实例三：本实施例的组成物与实施例一基本相同，区别在于用90g天然橡胶代替70g天然橡胶，用10g天然胶粉代替30g天然胶粉。实验方法与实施例一相同，在此不再赘述。
实例四：本实施例的组成物与实施例一基本相同，区别在于用25g炭黑N330代替30g炭黑N330，用25g炭黑N660代替20g炭黑N660。实验方法与实施例一相同，在此不再赘述。
实例五：本实施例的组成物与实施例一基本相同，区别在于用20g炭黑N330代替30g炭黑N330，用30g炭黑N660代替20g炭黑N660。实验方法与实施例一相同，在此不再赘述。
实例六：本实施例的组成物与实施例一基本相同，区别在于用80g天然橡胶代替70g天然橡胶，用20g天然胶粉代替30g天然胶粉。用20g炭黑N330代替30g炭黑N330，用30g炭黑N660代替20g炭黑N660。实验方法与实施例一相同，在此不再赘述。
实例七：本实施例的组成物与实施例一基本相同，区别在于用90g天然橡胶代替70g天然橡胶，用10g天然胶粉代替30g天然胶粉。用25g炭黑N330代替30g炭黑N330，用25g炭黑N660代替20g炭黑N660。实验方法与实施例一相同，在此不再赘述。
表1

Claims (9)

1.一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料，其特征在于，所述的一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料的制备方法由以下质量份数的原料组成：天然橡胶NR 70~90份，60目天然胶粉 10~30份，氧化锌3份，硬脂酸1份，胶易素T-78 2份，松香1份，微晶石蜡1.5份，芥酸酰胺4份，防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体（防老剂RD）1.5份，防老剂N-苯基-1-萘胺（防老剂A）1份，炭黑N330 20~30份，炭黑N660 20~30份，芳烃油3份，促进剂N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺（促进剂CZ）1份，硫黄2份。
2.根据权利要求1所述的一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料，其特征在于，所述一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料中所用的生胶中含有天然橡胶和60目天然胶粉。
3.根据权利要求1所述的一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料，其特征在于，所述一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料中所用的原料中含有胶易素T-78。
4.根据权利要求1所述的一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料，其特征在于，所述一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料中所用的原料中含有松香。
5.根据权利要求1所述的一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料，其特征在于，所述一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料中所用的增塑剂为微晶石蜡和芳烃油。
6.根据权利要求1所述的一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料，其特征在于，所述一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料中所用的酰胺类爽滑剂芥酸酰胺。
7.根据权利要求1所述的一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料，其特征在于，所述一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料中所用的补强体系为炭黑N330和炭黑N660的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料，其特征在于，所述一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料中所用的防老剂为防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体（防老剂RD），防老剂N-苯基-1-萘胺（防老剂A）的组合物；所用的促进剂为N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促进剂CZ)。
9.一种含有天然橡胶粉的天然橡胶材料的制备方法，所述方法包括以下过程：
a. 开炼机辊距调为0.5mm，先将天然橡胶薄通4~6次包辊，再将60目天然橡胶粉加入薄通3~5次包辊；
b. 依次加入氧化锌、硬脂酸、胶易素T-78、松香、微晶石蜡、芥酸酰胺、防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体（防老剂RD）、防老剂N-苯基-1-萘胺（防老剂A）、促进剂 N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺（促进剂CZ），采用打三角包法混炼均匀后再依次加入炭黑N330和N660，混炼均匀后加入芳烃油，采用打三角包法混炼均匀后加入硫磺，采用打三角包法混炼均匀后下片；
c. 混炼胶放置24小时后，用硫化仪测定t10、t90；
d. 将混炼胶置于145℃×10Mpa平板硫化机上硫化，再测其性能。
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