CN111423740A - 一种硫化胶囊用橡胶组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硫化胶囊用橡胶组合物及其制备方法,所述硫化胶囊橡胶组合物按重量份计，包括以下组分：弹性体100份、炭黑45‑65份、防粘剂0.5‑3份、软化剂5‑9份、硫黄0‑1份、促进剂0.5‑2份、活性剂1‑3份、树脂2‑7份、防焦剂0.5‑1份。本发明通过采用的弹性体的完全饱和的主链结构，来提供耐高温和耐老化的性能，并使聚合物网络中的溴与氧化锌结合后不必再添加其它有机或无机卤化物来促进树脂的反应，能有效减小活性剂的使用；且具有高硫化速度的特征，可提升硫化胶囊的生产效率和使用寿命。

Description

一种硫化胶囊用橡胶组合物及其制备方法
技术领域
本发明属于橡胶组合物技术领域，具体涉及一种硫化胶囊用橡胶组合物及其制备方法。
背景技术
随着世界汽车工业的不断发展和汽车产量的快速增长，汽车市场的发展对轮胎的产能和品质要求也逐步提高，而轮胎硫化胶囊是轮胎生产硫化工序中必不可少的重要工具，因此轮胎企业对硫化胶囊的需求更加苛刻，提升轮胎硫化胶囊的生产效率和使用寿命成了首要目标。
轮胎硫化胶囊的主要作用是在轮胎硫化过程中内部充压缩气、充氮气或充过热水等，使其伸张，撑起轮胎胶胚形成内压硫化轮胎。由于轮胎硫化胶囊在高温、高压条件下周期膨胀变形，使用环境非常苛刻，因此其使用寿命很难维持长久，业界一般都以异丁烯为单体的IIR通过一种聚烷基酚醛树脂进行交联后，可以获得比较好的耐高温、耐老化性能。
目前一般轮胎企业常使用以异丁烯为单体的IIR生产轮胎硫化胶囊，以异丁烯为单体的IIR通过一种聚烷基酚醛树脂进行交联后，可以获得优异的耐高温、耐老化性能。
但当大分子的主链上有不饱和烯烃存在的话，势必将影响材料抵抗长期氧化侵蚀的能力，胶囊使用寿命下降；且普遍用于硫化胶囊的硫化体系为树脂硫化，以异丁烯为单体的IIR的烷基辛基苯酚甲醛体系需要卤原子给予体，常与聚氯丁二烯共混，材料相对复杂且硫化速度较慢，使生产效率有待提升。
发明内容
本发明的目的是提供一种硫化胶囊用橡胶组合物,以克服上述技术问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种硫化胶囊用橡胶组合物，按重量份计，包括以下组分，
弹性体100份；
炭黑45-65份；
防粘剂0.5-3份；
软化剂5-9份；
硫黄0-1份；
促进剂0.5-2份；
活性剂1-3份；
树脂2-7份；
防焦剂0.5-1份。
进一步地，所述炭黑为N22炭黑。
进一步地，所述防粘剂为WB-16。
进一步地，所述软化剂为蓖麻油或石蜡基油中的一种。
进一步地，所述硫黄为普通硫磺或不溶性硫磺。
进一步地，所述促进剂为2、2-二硫代二苯并噻唑。
进一步地，所述活性剂由氧化锌和硬脂酸组成，其中硬脂酸为0.5-2份，其余为氧化锌。
进一步地，所述树脂为辛基酚醛硫化树脂。
进一步地，所述防焦剂为氧化镁。
本发明的另一个目的在于提供一种硫化胶囊用橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤，
(1)一段混炼：
在密炼机中进行，密炼机转速40-50rpm，压力90-110Bar，按重量份配比加入弹性体、防粘剂、树脂及硬脂酸，加压20-40S提砣，将炭黑加入密炼机中，加压60-70S提砣，再加压至160℃-170℃提砣排胶，制得一段母胶，在室温下停放4-6h；
(2)终炼混炼
在密炼机中进行，密炼机转速20-30rpm，压力140-160Bar，将一段母胶、氧化锌、硫黄、促进剂、软化剂及防焦剂加入密炼机中，加压40-50S提砣，再加压30-40S提砣，最后加压至90℃-110℃提砣排胶，制得终炼胶，将终炼胶冷却至室温即制得所述硫化胶囊用橡胶组合物。
有益效果：
本发明通过采用的弹性体的完全饱和的主链结构，来提供耐高温和耐老化的性能，并使聚合物网络中的溴与氧化锌结合后不必再添加其它有机或无机卤化物来促进树脂的反应，能有效减小活性剂的使用；且具有高硫化速度的特征，可提升硫化胶囊的生产效率和使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例与对比例的流变仪曲线图；
具体实施方式
在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”“下”“左”“右”“前”“后”等指示的方位或位置关系仅是为了描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或结构必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明所述的一种硫化胶囊橡胶组合物，按重量份计，包括以下组分：弹性体100份、炭黑45-65份、防粘剂0.5-3份、软化剂5-9份、硫黄0-1份、促进剂0.5-2份、活性剂1-3份、树脂2-7份、防焦剂0.5-1份；其中，所述弹性体为溴化丁基橡胶，所述炭黑为N22炭黑，所述防粘剂为WB-16，所述软化剂为蓖麻油或石蜡基油中的一种，所述硫黄为普通硫磺或不溶性硫磺，所述促进剂为2、2-二硫代二苯并噻唑，所述活性剂由氧化锌和硬脂酸组成，其中硬脂酸为0.5-2份，其余为氧化锌，所述树脂为辛基酚醛硫化树脂，所述防焦剂为氧化镁。
上述中所述硫化胶囊用橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤，
(1)一段混炼：
在密炼机中进行，密炼机转速40-50rpm，压力90-110Bar，按重量份配比加入弹性体、防粘剂、树脂及硬脂酸，加压20-40S提砣，将炭黑加入密炼机中，加压60-70S提砣，再加压至160℃-170℃提砣排胶，制得一段母胶，在室温下停放4-6h；
(2)终炼混炼
在密炼机中进行，密炼机转速20-30rpm，压力140-160Bar，将一段母胶、氧化锌、硫黄、促进剂、软化剂及防焦剂加入密炼机中，加压40-50S提砣，再加压30-40S提砣，最后加压至90℃-110℃提砣排胶，制得终炼胶，将终炼胶冷却至室温即制得所述硫化胶囊用橡胶组合物。
以下通过具体实施例对本发明的橡胶组合物进行说明，具体详见表1。
表1
Figure BDA0002431952750000031
Figure BDA0002431952750000041
对上述对比例1和实施例1-6制备的橡胶组合物进行硫化测试，具体数据如下表2：
表2
Figure BDA0002431952750000042
其中：硫化条件为175℃×120/40min；拉伸强度指100℃×14d老化后的拉伸强度，扯断伸长率指100℃×14d老化后的扯断伸长率。
从表2可知，本发明实施例1-6制备的橡胶组合物在硫化后的拉伸强度与扯断伸长率均优于对比例1。
同时在图1的流变仪曲线中，上升斜率越大，表征硫化速度越快，从图1可知，实施例1-4的硫化速度均高于对比例1的硫化速度。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加简洁明了，本发明用以上具体实施例进行说明，仅仅用于描述本发明，不能理解为对本发明的范围的限制。应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种硫化胶囊用橡胶组合物，其特征在于，按重量份计，包括以下组分，
弹性体100份；
炭黑45-65份；
防粘剂0.5-3份；
软化剂5-9份；
硫黄0-1份；
促进剂0.5-2份；
活性剂1-3份；
树脂2-7份；
防焦剂0.5 -1份。
2.如权利要求1所述的硫化胶囊用橡胶组合物，其特征在于，所述炭黑是N22炭黑。
3.如权利要求1所述的硫化胶囊用橡胶组合物，其特征在于，所述防粘剂为WB-16。
4.如权利要求1所述的硫化胶囊用橡胶组合物，其特征在于，所述软化剂为蓖麻油或石蜡基油中的一种。
5.如权利要求1所述的硫化胶囊用橡胶组合物，其特征在于，所述硫黄为普通硫磺或不溶性硫磺。
6.如权利要求1所述的硫化胶囊用橡胶组合物，其特征在于，所述促进剂为2、2-二硫代二苯并噻唑。
7.如权利要求1所述的硫化胶囊用橡胶组合物，其特征在于，所述活性剂由氧化锌和硬脂酸组成，其中硬脂酸为0.5-2份，其余为氧化锌。
8.如权利要求1所述的硫化胶囊用橡胶组合物，其特征在于，所述树脂为辛基酚醛硫化树脂。
9.如权利要求1所述的硫化胶囊用橡胶组合物，其特征在于，所述防焦剂为氧化镁。
10.一种根据权利要求1-9所述的硫化胶囊用橡胶组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
（1）一段混炼：
在密炼机中进行，密炼机转速40-50rpm，压力90-110Bar，按重量份配比加入弹性体、防粘剂、树脂及硬脂酸，加压20-40S提砣，将炭黑加入密炼机中，加压60-70S提砣，再加压至160℃-170℃提砣排胶，制得一段母胶，在室温下停放4-6h；
（2）终炼混炼
在密炼机中进行，密炼机转速20-30rpm，压力140-160Bar，将一段母胶、氧化锌、硫黄、促进剂、软化剂及防焦剂加入密炼机中，加压40-50S提砣，再加压30-40S提砣，最后加压至90℃-110℃提砣排胶，制得终炼胶，将终炼胶冷却至室温即制得所述硫化胶囊用橡胶组合物。
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