一种抗臭氧性能优越的天然橡胶制品配方的制作方法

文档序号:14588415发布日期:2018-06-02 05:59阅读:956来源:国知局
本发明涉及天然橡胶配方
技术领域
,具体涉及一种抗臭氧性能优越的天然橡胶制品配方。
背景技术
:橡胶中的老化变质,臭氧的作用是一个很重要的原因。臭氧的老化先是在表面层,特别容易应力集中处或配合粒子与橡胶的界面处产生,通常先生成薄膜,然后薄膜龟裂,特别是动态条件下使用,薄膜更容易不断破裂而露出新鲜表面,使得臭氧老化不断向纵深发展,直到完全破坏。天然橡胶属于不饱和非极性橡胶,而不饱和橡胶最不耐臭氧,因为臭氧最易与主链上的双键迅速反应,一般是亲电子加成反应,由于在应力作用下因臭氧化物分解产生的断裂分子链,相互分离的倾向大于重新结合倾向的结果。当有应力施加于橡胶上时,应力将橡胶链拉伸展开,使更多的双键与臭氧接触,使橡胶链含有更多的臭氧化物环,变得更脆,脆化的表面在应力或动态应力作用下就很容易发生龟裂。而龟裂的增长则与臭氧的浓度和橡胶分子链的运动性有关,当臭氧浓度一定时,分子链运动性越大,裂纹增长就越快。由于对橡胶分子的扩散也是反映中的最主要阶段,所以反应也取决于外部和内在的物理因素。就目前天然橡胶的现状来看,中低档天然橡胶制品耐臭氧性能都是不良的,在100pphm臭氧浓度、23℃、55%湿度的环境下拉伸20%保持48h拉伸都会出现龟裂。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题在于提供一种抗臭氧性能优越的天然橡胶制品配方,提高天然橡胶制品的耐臭氧性能。本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:一种抗臭氧性能优越的天然橡胶制品配方,所述橡胶配方由以下重量分数的组分构成:包括基质橡胶NR100份、防老剂2-4份、补强剂50-70份、硫化剂3-5份、加工助剂2-4份和抗氧剂2-3份。优选的,所述防老剂中防老剂4010占比为50%,防老剂4010NA和防老剂3100各为25%。优选的,所述补强剂为炭黑N550或炭黑N774其中的至少一种。优选的,所述硫化剂为CZ、ZBEC或IS-60其中的至少一种。优选的,所述加工助剂中WB42占比为50%,塑解剂SJ-103为50%。优选的,所述抗氧剂中抗氧剂1010占比为50%,其余为抗氧剂DLTP或抗氧剂168其中的至少一种。优选的,包括如下步骤:S1、首先按照配方中各组分的重量份数称取各组分以备用;S2、将基质橡胶NR、WB42以及塑解剂SJ-103加入密炼机进行一段工艺,30-40秒后加入防老剂,30-40秒后加入补强剂,30-40后加入抗氧剂,密炼机的温度控制在140±5℃,压力为3-4.5MPa,5-8分钟后排胶,然后双辊返炼下胶片,形成一段胶;S3、将一段胶停放24小时;S4、将停放后的一段胶投入密炼机,混炼30-50秒,然后加入硫化剂进行混炼,压力为3-4.5MPa,在温度不高于115℃排胶,然后双辊返炼下胶片,形成二段胶;S5、密炼工艺所得的二段胶经开炼工艺后成型,放入模具按照常规的硫化工艺制成所需成品。本发明的有益效果是:本发明采用了防老剂4010、防老剂4010N和防老剂3100的配合使用,抗氧剂1010和抗氧剂DLTP或抗氧剂168其中的至少一种配合使用,并在密炼工艺中采用了双辊反炼,可以让每个阶段得到的胶片性能更好;在相同的硫化条件下,硫化所需要的时间明显更短,减少工艺时间相应的也节约了能耗,生产制品在硬度以及弹性强度上均得到了很大的提高,产品在在200pphm臭氧浓度、50℃、55%湿度的环境下拉伸20%保持48h拉伸无龟裂,对比普通天然橡胶制品在相同环境下严重龟裂,采用本发明配方的天然橡胶制品的耐臭氧性能有了显著的提高。具体实施方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。实施例1一种抗臭氧性能优越的天然橡胶制品配方,所述橡胶配方由以下重量分数的组分构成:包括基质橡胶NR100份、防老剂40101份、防老剂4010NA0.5份、防老剂31000.5份、补强剂炭黑N55050份、硫化剂CZ3份、加工助剂WB421份、塑解剂SJ-1031份、抗氧剂10101份和抗氧剂DLTP1份。包括如下步骤:S1、首先按照配方中各组分的重量份数称取各组分以备用;S2、将基质橡胶NR100份、WB421份以及塑解剂SJ-1031份加入密炼机进行一段工艺,30-40秒后加入防老剂40101份、防老剂4010NA0.5份和防老剂31000.5份,30-40秒后加入补强剂炭黑N55050份,30-40后加入抗氧剂10101份和抗氧剂DLTP1份,密炼机的温度控制在140±5℃,压力为3-4.5MPa,5-8分钟后排胶,然后双辊返炼下胶片,形成一段胶;S3、将一段胶停放24小时;S4、将停放24小时后的一段胶投入密炼机,混炼30-50秒,然后加入硫化剂CZ3份进行混炼,压力为3-4.5MPa,在温度不高于115℃排胶,然后双辊返炼下胶片,形成二段胶;S5、密炼工艺所得的二段胶经开炼工艺后成型,放入模具按照常规的硫化工艺制成所需成品。实施例2一种抗臭氧性能优越的天然橡胶制品配方,所述橡胶配方由以下重量分数的组分构成:包括基质橡胶NR100份、防老剂40102份、防老剂4010NA1份、防老剂31001份、炭黑N55030份和炭黑N77430份、ZBEC1份、IS-602份、WB422份、塑解剂SJ-1032份、抗氧剂10101.5份和抗氧剂DLTP1份和抗氧剂1680.5份。包括如下步骤:S1、首先按照配方中各组分的重量份数称取各组分以备用;S2、将基质橡胶NR100份、WB422份和塑解剂SJ-1032份加入密炼机进行一段工艺,30-40秒后加入防老剂40101份、防老剂4010NA1份和防老剂31002份,30-40秒后加入补强剂炭黑N55030份和炭黑N77430份,30-40后加入抗氧剂10101份和抗氧剂DLTP1份和抗氧剂1681份,密炼机的温度控制在140±5℃,压力为3-4.5MPa,5-8分钟后排胶,然后双辊返炼下胶片,形成一段胶;S3、将一段胶停放24小时;S4、将停放24小时后的一段胶投入密炼机,混炼30-50秒,然后加入硫化剂ZBEC1份和IS-602份进行混炼,压力为3-4.5MPa,在温度不高于115℃排胶,然后双辊返炼下胶片,形成二段胶;S5、密炼工艺所得的二段胶经开炼工艺后成型,放入模具按照常规的硫化工艺制成所需成品。用实施例1、2制得的天然橡胶制品进行试验,并与市面上的普通天然橡胶制品进行性能对比:使用材料对比实施例1制品实施例2制品普通天然橡胶制品40101204010NA0.51031000.510抗氧剂101011.50抗氧剂DLTP110抗氧剂16800.50性能对比试验证明:本发明提供的耐臭氧天然橡胶制品在200pphm臭氧浓度、50℃、55%湿度的环境下拉伸20%保持48h拉伸无龟裂,天然橡胶的抗臭氧能力明显提高,这会直接影响天然橡胶制品的功能性和寿命。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页1 2 3 
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