CN110408091A - 一种抗老化橡塑的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及橡塑制备技术领域，且公开了一种抗老化橡塑的制备方法，包括以下重量份数配比的原料：天然橡胶40‑80份，丁苯橡胶30‑70份，高苯乙烯树脂5‑10份，癸二酸二辛酯10‑15份，酚醛树脂6‑12份，硫化促进剂3‑5份，活性剂2‑7份，抗氧化剂0.1‑0.5份和光稳定剂5‑10份。本发明通过抗氧化剂、光稳定剂和的添加，抗氧化剂可延缓或抑制橡塑材料氧化过程的进行，阻止橡塑材料的老化并延长其使用寿命，光稳定剂能屏蔽或吸收紫外线的能量，猝灭单线态氧及将氢过氧化物分解成非活性物质等功能，使高分子聚合物在光的辐射下，能排除或减缓光化学反应可能性，阻止或延迟光老化的过程，从而达到延长橡塑制品使用寿命的目的，有效提高橡塑制品的抗老化性能。

Description

一种抗老化橡塑的制备方法
技术领域
本发明涉及橡塑制备技术领域，具体为一种抗老化橡塑的制备方法。
背景技术
橡塑是橡胶和塑料产业的统称，它们都是石油的附属产品，它们在来源上都是一样的，不过，在制成产品的过程里，物性却不一样，用途更是不同，橡胶用的广的就是轮胎，塑料在随着技术和市场的需求和用途越来越是广泛，在日常生活里头已经离不开了。
随着橡塑的使用越来越多，橡塑行业的市场竞争越来越大，在橡塑使用的过程中，依橡塑成品所处的环境条件，随时间的经过，会引起橡塑的表面会出现龟裂或硬化，橡胶物性退化等现象，称之为老化现象。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种抗老化橡塑的制备方法，具备抗老化的优点，解决了随时间的经过，会引起橡塑的表面会出现龟裂或硬化，橡胶物性退化的问题。
（二）技术方案
为实现上述抗老化的目的，本发明提供如下技术方案：一种抗老化橡塑的制备方法，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：天然橡胶40-80份，丁苯橡胶30-70份，高苯乙烯树脂5-10份，癸二酸二辛酯10-15份，酚醛树脂6-12份，硫化促进剂3-5份，活性剂2-7份，抗氧化剂0.1-0.5份和光稳定剂5-10份。
优选的，所述抗氧化剂为N-苯基-α-萘胺和烷基吩噻嗪，其中N-苯基-α-萘胺与烷基吩噻嗪的质量比为2:1。
优选的，所述光稳定剂为炭黑、氧化锌、二苯甲酮类、水杨酸类和金属络合物，其中炭黑、氧化锌、二苯甲酮类、水杨酸类和金属络合物的质量比为5:1:1:1:2。
优选的，所述金属络合物为镍、钴、铁的有机络合物，其中镍、钴和铁的质量比为1:1:1。
优选的，所述活性剂为硬脂酸。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种抗老化橡塑的制备方法，包括以下步骤：
1）、取天然橡胶40-80份，丁苯橡胶30-70份，将其投入至密炼机中，在50-70℃的温度下塑炼1-2小时；
2）、将塑炼后的橡胶置于密炼机中，并取光稳定剂5-10份加入密炼机中，在35-45℃的温度下一同熟化4-6小时；
3）、取高苯乙烯树脂5-10份，癸二酸二辛酯10-15份，酚醛树脂6-12份，加入密炼机中，在60-75℃的温度下密炼20-30分钟；
4）、20-30分钟后，取硫化促进剂3-5份，活性剂2-7份，抗氧化剂0.1-0.5份加入密炼机中，在80-100℃的温度下混炼20-35分钟，在30-50℃的排胶温度下出片，混炼后出片停放24小时，得到抗老化橡塑胶片。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种抗老化橡塑的制备方法，具备以下有益效果：
1、该抗老化橡塑的制备方法，通过抗氧化剂的添加，抗氧化剂可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，阻止聚合物的老化并延长其使用寿命，从而可以有效提高橡塑制品的抗老化性能，防止橡塑的表面会出现龟裂或硬化的现象。
2、该抗老化橡塑的制备方法，通过光稳定剂的添加，光稳定剂能屏蔽或吸收紫外线的能量，猝灭单线态氧及将氢过氧化物分解成非活性物质等功能，使高分子聚合物在光的辐射下，能排除或减缓光化学反应可能性，阻止或延迟光老化的过程，从而达到延长橡塑制品使用寿命的目的。
3、该抗老化橡塑的制备方法，采用光稳定剂为炭黑、氧化锌、二苯甲酮类、水杨酸类和金属络合物，其中炭黑和氧化锌为光屏蔽剂，二苯甲酮类、水杨酸类为紫外线吸收剂，金属络合物为猝灭剂，光屏蔽剂能反射或吸收太阳光紫外线，即是在橡塑材料与光源之间设置一道屏障，阻止紫外线深入橡塑材料内部，从而可使橡塑材料得到保护，紫外线吸收剂是一类能选择性地强烈吸收对橡塑材料有害的太阳光紫外线而自身具有高度耐光性的有机化合物，猝灭剂是一类能有效转移橡塑材料中光敏发色团激发态能量并将其以无害的形式消散掉从而使橡塑材料免于发生光降解反应的光稳定剂。
有机化合物的热氧化过程是一系列的自由基链式反应，在热、光或氧的作用下，有机分子的化学键发生断裂，生成活泼的自由基和氢过氧化物，氢过氧化物发生分解反应，也生成烃氧自由基和羟基自由基，这些自由基可以引发一系列的自由基链式反应，导致有机化合物的结构和性质发生根本变化，抗氧剂的作用是消除刚刚产生的自由基，或者促使氢过氧化物的分解，阻止链式反应的进行。
4、该抗老化橡塑的制备方法，通过酚醛树脂的添加，加强了原料之间的粘结强度，进一步增加了橡塑强度，同时，可以起到了发泡性，增加橡塑耐化学腐蚀，耐热性。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种抗老化橡塑的制备方法，包括以下重量份数配比的原料：天然橡胶40-80份，丁苯橡胶30-70份，高苯乙烯树脂5-10份，癸二酸二辛酯10-15份，酚醛树脂6-12份，硫化促进剂3-5份，活性剂2-7份，抗氧化剂0.1-0.5份和光稳定剂5-10份。
抗氧化剂为N-苯基-α-萘胺和烷基吩噻嗪，其中N-苯基-α-萘胺与烷基吩噻嗪的质量比为2:1。
光稳定剂为炭黑、氧化锌、二苯甲酮类、水杨酸类和金属络合物，其中炭黑、氧化锌、二苯甲酮类、水杨酸类和金属络合物的质量比为5:1:1:1:2。
金属络合物为镍、钴、铁的有机络合物，其中镍、钴和铁的质量比为1:1:1。
活性剂为硬脂酸。
实施例一：
一种抗老化橡塑的制备方法，包括以下步骤：
1）、取天然橡胶40份，丁苯橡胶30份，将其投入至密炼机中，在50℃的温度下塑炼1小时；
2）、将塑炼后的橡胶置于密炼机中，并取光稳定剂5份加入密炼机中，在35℃的温度下一同熟化4小时；
3）、取高苯乙烯树脂5份，癸二酸二辛酯10份，酚醛树脂6份，加入密炼机中，在60℃的温度下密炼20分钟；
4）、20分钟后，取硫化促进剂3份，活性剂2份，抗氧化剂0.1份加入密炼机中，在80℃的温度下混炼20分钟，在30℃的排胶温度下出片，混炼后出片停放24小时，得到抗老化橡塑胶片。
实施例二：
1）、取天然橡胶50份，丁苯橡胶40份，将其投入至密炼机中，在60℃的温度下塑炼1.5小时；
2）、将塑炼后的橡胶置于密炼机中，并取光稳定剂6份加入密炼机中，在40℃的温度下一同熟化5小时；
3）、取高苯乙烯树脂6份，癸二酸二辛酯11份，酚醛树脂8份，加入密炼机中，在65℃的温度下密炼20分钟；
4）、20分钟后，取硫化促进剂3份，活性剂3份，抗氧化剂0.2份加入密炼机中，在80℃的温度下混炼25分钟，在40℃的排胶温度下出片，混炼后出片停放24小时，得到抗老化橡塑胶片。
实施例三：
一种抗老化橡塑的制备方法，包括以下步骤：
1）、取天然橡胶50份，丁苯橡胶60份，将其投入至密炼机中，在60℃的温度下塑炼2小时；
2）、将塑炼后的橡胶置于密炼机中，并取光稳定剂8份加入密炼机中，在40℃的温度下一同熟化5小时；
3）、取高苯乙烯树脂8份，癸二酸二辛酯11份，酚醛树脂9份，加入密炼机中，在65℃的温度下密炼30分钟；
4）、30分钟后，取硫化促进剂5份，活性剂5份，抗氧化剂0.4份加入密炼机中，在100℃的温度下混炼35分钟，在50℃的排胶温度下出片，混炼后出片停放24小时，得到抗老化橡塑胶片。
实施例四：
一种抗老化橡塑的制备方法，包括以下步骤：
1）、取天然橡胶70份，丁苯橡胶70份，将其投入至密炼机中，在65℃的温度下塑炼2小时；
2）、将塑炼后的橡胶置于密炼机中，并取光稳定剂10份加入密炼机中，在45℃的温度下一同熟化6小时；
3）、取高苯乙烯树脂9份，癸二酸二辛酯13份，酚醛树脂12份，加入密炼机中，在75℃的温度下密炼30分钟；
4）、30分钟后，取硫化促进剂5份，活性剂7份，抗氧化剂0.5份加入密炼机中，在100℃的温度下混炼35分钟，在50℃的排胶温度下出片，混炼后出片停放24小时，得到抗老化橡塑胶片。
实施例五：
一种抗老化橡塑的制备方法，包括以下步骤：
1）、取天然橡胶80份，丁苯橡胶70份，将其投入至密炼机中，在70℃的温度下塑炼2小时；
2）、将塑炼后的橡胶置于密炼机中，并取光稳定剂9份加入密炼机中，在45℃的温度下一同熟化6小时；
3）、取高苯乙烯树脂9份，癸二酸二辛酯15份，酚醛树脂11份，加入密炼机中，在75℃的温度下密炼30分钟；
4）、0分钟后，取硫化促进剂5份，活性剂7份，抗氧化剂0.4份加入密炼机中，在100℃的温度下混炼35分钟，在50℃的排胶温度下出片，混炼后出片停放24小时，得到抗老化橡塑胶片。
该抗老化橡塑的制备方法，通过抗氧化剂的添加，抗氧化剂可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，阻止聚合物的老化并延长其使用寿命，从而可以有效提高橡塑制品的抗老化性能，防止橡塑的表面会出现龟裂或硬化的现象。
该抗老化橡塑的制备方法，通过光稳定剂的添加，光稳定剂能屏蔽或吸收紫外线的能量，猝灭单线态氧及将氢过氧化物分解成非活性物质等功能，使高分子聚合物在光的辐射下，能排除或减缓光化学反应可能性，阻止或延迟光老化的过程，从而达到延长橡塑制品使用寿命的目的。
通过酚醛树脂的添加，加强了原料之间的粘结强度，进一步增加了橡塑强度，同时，可以起到了发泡性，增加橡塑耐化学腐蚀，耐热性。
该抗老化橡塑的制备方法，采用光稳定剂为炭黑、氧化锌、二苯甲酮类、水杨酸类和金属络合物，其中炭黑和氧化锌为光屏蔽剂，二苯甲酮类、水杨酸类为紫外线吸收剂，金属络合物为猝灭剂，光屏蔽剂能反射或吸收太阳光紫外线，即是在橡塑材料与光源之间设置一道屏障，阻止紫外线深入橡塑材料内部，从而可使橡塑材料得到保护，紫外线吸收剂是一类能选择性地强烈吸收对橡塑材料有害的太阳光紫外线而自身具有高度耐光性的有机化合物，猝灭剂是一类能有效转移橡塑材料中光敏发色团激发态能量并将其以无害的形式消散掉从而使橡塑材料免于发生光降解反应的光稳定剂。
有机化合物的热氧化过程是一系列的自由基链式反应，在热、光或氧的作用下，有机分子的化学键发生断裂，生成活泼的自由基和氢过氧化物，氢过氧化物发生分解反应，也生成烃氧自由基和羟基自由基，这些自由基可以引发一系列的自由基链式反应，导致有机化合物的结构和性质发生根本变化，抗氧剂的作用是消除刚刚产生的自由基，或者促使氢过氧化物的分解，阻止链式反应的进行。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种抗老化橡塑的制备方法，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：天然橡胶40-80份，丁苯橡胶30-70份，高苯乙烯树脂5-10份，癸二酸二辛酯10-15份，酚醛树脂6-12份，硫化促进剂3-5份，活性剂2-7份，抗氧化剂0.1-0.5份和光稳定剂5-10份。
2.根据权利要求1所述的一种抗老化橡塑的制备方法，其特征在于，所述抗氧化剂为N-苯基-α-萘胺和烷基吩噻嗪，其中N-苯基-α-萘胺与烷基吩噻嗪的质量比为2:1。
3.根据权利要求1所述的一种抗老化橡塑的制备方法，其特征在于，所述光稳定剂为炭黑、氧化锌、二苯甲酮类、水杨酸类和金属络合物，其中炭黑、氧化锌、二苯甲酮类、水杨酸类和金属络合物的质量比为5:1:1:1:2。
4.根据权利要求3所述的一种抗老化橡塑的制备方法其特征在于，所述金属络合物为镍、钴、铁的有机络合物，其中镍、钴和铁的质量比为1:1:1。
5.根据权利要求1所述的一种抗老化橡塑的制备方法，其特征在于，所述活性剂为硬脂酸。
6.一种抗老化橡塑的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）、取天然橡胶40-80份，丁苯橡胶30-70份，将其投入至密炼机中，在50-70℃的温度下塑炼1-2小时；
2）、将塑炼后的橡胶置于密炼机中，并取光稳定剂5-10份加入密炼机中，在35-45℃的温度下一同熟化4-6小时；
3）、取高苯乙烯树脂5-10份，癸二酸二辛酯10-15份，酚醛树脂6-12份，加入密炼机中，在60-75℃的温度下密炼20-30分钟；
4）、20-30分钟后，取硫化促进剂3-5份，活性剂2-7份，抗氧化剂0.1-0.5份加入密炼机中，在80-100℃的温度下混炼20-35分钟，在30-50℃的排胶温度下出片，混炼后出片停放24小时，得到抗老化橡塑胶片。
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