CN1263793C - 以丁基橡胶再生胶为基础的组合物 - Google Patents
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Abstract
一种以丁基橡胶再生胶为基础的组合物，采用硫黄一促进剂硫化体系，其特征在于：以次磺酰胺类为第一促进剂。这种以丁基橡胶再生胶组合物具有加工工艺性能和物理机械性能好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种橡胶材料的配合技术，即一种以丁基橡胶再生胶为基础的组合物。具体地说，涉及一种未硫化时工艺性能优良，硫化后物理机械性能改善的以丁基橡胶再生胶为基础的组合物。
背景技术
丁基橡胶是一种分子链具有高度饱和结构的弹性体，素以耐老化、内摩擦大、缓冲性能好而用于各种缓冲减震弹性制品领域。但是国内目前丁基橡胶基本上依赖进口，故价格较高。若能以废旧丁基硫化橡胶经过再生加工，制成丁基橡胶再生胶。以它来代替丁基橡胶，则无论从降低产品成本、资源再生、充分利用材料资源、节省原材料来讲，都具有十分重大的意义。
通常，对于丁基橡胶的硫化，由于其具有高度饱和的分子链结构，分子链上的活性点少，在采用硫黄-促进剂硫化体系时，需要选用以秋兰姆类和二硫代氨基甲酸盐类为代表的高速硫化促进剂作为第一促进剂。如在《橡胶工业手册》第一分册(谢遂志等主编，化学工业出版社出版，1989年)第八章第三节和《橡胶工艺原理》(邓本诚、纪奎江主编，化学工业出版社出版，1995年，p.80)中所述。二硫代氨基甲酸盐类促进剂，如：二丁基二硫代氨基甲酸锌，二乙基二硫代氨基甲酸碲，二甲基二硫代氨基甲酸铜等。秋兰姆类促进剂，如二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆等。它们均属于超速促进剂，应用于橡胶的硫黄硫化体系，能大大促进橡胶的硫化反应，提高硫化速度。但是，应用于以丁基橡胶再生胶为基础的组合物时，却存在以下一些不足之处：1)焦烧时间短，会降低胶料的加工安全性，造成以丁基橡胶再生胶为基础的组合物工艺性能不佳；2)组合物硫化后的物理机械性能较差，特别是拉伸强度较低，不能满足某些制品技术指标的要求，以致其应用方面受到限制。
发明内容
有鉴于一般常用丁基橡胶硫化体系所存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种以丁基橡胶再生胶为基础的组合物，它不仅赋予丁基橡胶再生胶优良的拉伸强度，而且能使以丁基橡胶再生胶为基础的组合物具有很好的加工安全性和加工工艺性。
本发明是这样实现的：一种以丁基橡胶再生胶为基础的组合物，采用硫黄-促进剂硫化体系，其特征是，以次磺酰胺为第一促进剂。次磺酰胺类促进剂是橡胶工业中常用的后效性硫化促进剂，具有如下的结构通式：
通常，这种次磺酰胺类促进剂多用于像轮胎那样以通用橡胶为基础的大型厚壁制品的硫化体系中。本发明者却意外地发现将其用于以丁基橡胶再生胶为基础的组合物的硫化体系中代替二硫代氨基甲酸盐类或秋兰姆类硫化促进剂作为第一促进剂，用于制造某些缓冲减震制品，可以制得合格的以全丁基橡胶再生胶为基础的产品。这时，次磺酰胺类促进剂的用量，以丁基橡胶再生胶为100重量份计，宜为1～5重量份，此用量不足1重量份，会导致硫化程度不足，硫化后的材料强度、弹性欠佳；此用量超过5重量份，不但没有进一步的效果，反而可能对硫化胶的物理机械性能产生不利影响。
从材料来源易得，效果明显得角度出发，上述次磺酰胺类促进剂可以供选用的是：N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(商品名称：促进剂CZ)，N，N-二环乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺(商品名称：促进剂AZ)和N-氧二乙撑-2-苯并噻唑次磺酰胺(商品名称：促进剂：DZ)。
本发明组合物曾用于生产某工程中应用的缓冲减震垫。原先使用不是再生的进口丁基橡胶，以它为基础，采用传统的以秋兰姆类促进剂作为第一促进剂的硫黄硫化体系是能够生产出合格的产品，但是，其成本较高，不适宜作为商品推向市场；若改为以丁基橡胶再生胶为基础的组合物，仍用传统的以秋兰姆类促进剂作为第一促进剂的硫黄硫化体系，由于硫化后橡胶的物理机械性能偏低，始终不能生产出合格的产品。采用本发明后，不但工艺性能获得改善，而且成品的物理机性能也有明显提高，获得有关部门的质量认可，不但产品成本大幅下降，而且产品合格率明显提高，效果十分明显。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明不局限于这些实施例。
在下面的实施例中，除特别注明的外，“份”均为“重量份”，用以显示本发明之效果的以丁基橡胶再生胶为基础的组合物的基本组成如下：
组分名称 用量(重量份)
丁基橡胶再生胶 100
硫黄 1
氧化锌 5
硬脂酸 1.5
二硫化二苯并噻唑(商品名：促进剂DM) 0.5
二硫化二吗啡啉 0.7
偶联剂 1
二氧化硅 38
丁基橡胶再生橡胶和氧化锌、硬酯酸、二氧化硅、促进剂在密炼机中混和，排胶温度在110-120℃，硫黄在开炼机中混入，制成的以丁基橡胶再生胶为基础的组合物，称为母胶A。在开炼机上向母胶A加入各种次磺酰胺类、二硫代氨基甲酸盐类和秋兰姆类硫化促进剂作为第一促进剂。组合物的加工性能和物理机械性能分别根据国家标准GB9869、GB/T528、GB/T531测试。
实施例1和比较例1：
在母胶A中加入2.7份的N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺，制得组合物B(实施例1)，在母胶A加中入1.5份的二硫代氨基甲酸锌，制得组合物C(比较例1)，测试结果比较如下：
| 测试项目 | 实施例1 | 比较例1 | |
| 孟山都200流变仪： | T10 | 4′08″ | 1′42″ |
| T90 | 26′37″ | 26′11 | |
| 硬度(邵尔A) | 86 | 81 | |
| 拉伸强度，MPa | 10.09 | 6.89 | |
| 扯断伸长率，％ | 567 | 403 | |
| 100℃×72h热空气老化后 | |||
| 硬度变化 | +1 | +1 | |
| 拉伸强度变化率，％ | +4.2 | +5.01 | |
| 扯断伸长率变化率％ | -28.1 | -31.24 | |
实施例2和比较例2：
在母胶A中加入3.8份的N，N-二环乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺，制得组合物D(实施例2)，在母胶A中加入1.5份的二硫化四甲基秋兰姆，制得组合物E(比较例2)，测试结果比较如下：
| 测试项目 | 实施例2 | 比较例2 | |
| 孟山都200流变仪： | T10 | 4′56″ | 1′10″ |
| T90 | 27′32″ | 24′27 | |
| 硬度(邵尔A) | 85 | 83 | |
| 拉伸强度，MPa | 11.01 | 7.11 | |
| 扯断伸长率，％ | 585 | 485 | |
| 100℃×72h热空气老化 | |||
| 硬度变化 | +2 | +2 | |
| 拉伸强度变化率，％ | +5.2 | +5.8 | |
| 扯断伸长率变化率％ | -30..1 | -38.4 | |
实施例3和比较例3：
在母胶A中加入3.2份的N-氧二乙撑-2-苯并噻唑次磺酰胺，制得组合物F(实施例3)，上述在母胶A中加入1.5份的二硫化四甲基秋兰姆制得组合物E(比较例3)，测试结果比较如下：
| 测试项目 | 实施例3 | 比较例3 | |
| 孟山都200硫变仪： | T10 | 5′18″ | 1′10″ |
| T90 | 28′24″ | 24′27 | |
| 硬度(邵尔A) | 81 | 83 | |
| 拉伸强度，MPa | 10.08 | 7.11 | |
| 扯断伸长率，％ | 591 | 485 | |
| 100℃×72h热空气老化后 | |||
| 硬度变化 | +1 | +2 | |
| 拉伸强度变化率，％ | +3.2 | +5.8 | |
| 扯断伸率长变化率％ | -29.6 | -38.4 | |
由上述各实施例与比较例的测试结果可见，采用本发明具有焦烧时间(T10)长，拉伸强度高的明显优点。
Claims (4)
1、一种以丁基橡胶再生胶为基础的组合物，采用硫黄—促进剂硫化体系，其特征在于，以次磺酰胺类促进剂作为硫化体系的第一促进剂，所述的次磺酰胺类促进剂的用量，以丁基橡胶再生胶为100重量份计，为1～5重量份。
2、据权利要求1所述的以丁基像胶再生胶为基础的组合物，其特征是，所述的次磺酰胺类促进是N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺。
3、根据权利要求1所述的以丁基橡胶再生胶为基础的组合物，其特征是，所述的次磺酰胺类促进剂是N，N-二环己基-苯并噻唑次磺酰胺。
4、根据权利要求1所述的以丁基像胶再生胶为基础的组合物，其特征是，所述的次磺酰胺类促进剂是N-氧二乙撑-2-苯并噻唑次磺酰胺。
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| CN 03116207 CN1263793C (zh) | 2003-04-01 | 2003-04-01 | 以丁基橡胶再生胶为基础的组合物 |
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