一种轻质橡胶材料的制作方法
【专利说明】一种轻质橡胶材料
[0001]
技术领域
[0002]本发明主要涉及橡胶领域，尤其涉及一种轻质橡胶材料。
【背景技术】
[0003]氯丁橡胶是以氯丁二烯为主要原料，通过均聚或少量其它单体共聚而成的。如抗张强度高，耐热、耐光、耐老化性能优良，耐油性能均优于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶。具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性，其化学稳定性较高，耐水性良好。氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能，耐寒性能较差，生胶在贮存时不稳定。氯丁橡胶用途广泛，如用来制作运输皮带和传动带，电线、电缆的包皮材料，制造耐油胶管、垫圈以及耐化学腐蚀的设备衬里；
纤维素具有与淀粉相似的化学结构，是植物通过光合作用合成的天然高分子材料，它广泛存在于植物、动物和细菌中，每年自然界可产生的纤维素高达1010?1011吨，具有石油化工产品无可比拟的可降解性、可再生性和环境友好性，是对生态环境无污染、无破坏的理想的绿色资源，其中微晶纤维素资源具有资源丰富，可再生、成本低、密度低、强度高、环境友好等优点，用于橡胶材料中可以改善力学、热氧老化性能。
【发明内容】
[0004]本发明目的就是提供一种轻质橡胶材料。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种轻质橡胶材料，它是由下述重量份的原料组成的:
马来酸酐3-4,8-10%的硫酸0.2-0.6、促进剂MZ1-2、三聚氰胺26-30,37%甲醛溶液5-8、尿素7-10、微晶纤维素6-10、氯丁橡胶S40V 210-230、白蜂蜡3_6、镁强粉4_5、辛酸亚锡0.7-1、聚氨基甲酸酯2-3、苏州土 16-20、轻质碳酸钙28-34、双十四碳醇酯4_7、木杂酚油2-3、防老剂D0D3-4、硫磺2-3、异丙醇1-1.2。
[0006]2、一种如权利要求1所述的轻质橡胶材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤:
(1)将微晶纤维素加入到2-3倍水中，加入异丙醇、马来酸酐，搅拌均匀后加入8-10%的硫酸，在50-60°C的水浴中反应6-7h，调节pH至中性，减压蒸出水分和异丙醇，得酸酐纤维素；
(2)将白蜂蜡、双十四碳醇酯混合，70-80°C下保温搅拌5-10分钟，与轻质碳酸钙混合，搅拌均匀，得轻质酯混料；
(3)将三聚氰胺、尿素、37%甲醛溶液混合加入到反应釜中，加热到70-80°C时，密封反应10-15小时，加入酸酐纤维素，调节温度为60-65°C，自然反应140-150分钟，调节PH到
7-7.5，与轻质酯混料混合，蒸馏浓缩，得轻质酸酐纤维素树脂；
(4)将木杂酚油、聚氨基甲酸酯混合，搅拌均匀后加入镁强粉、上述氯丁橡胶S40V重量的10-15%，90-100°C下预热搅拌4-6分钟，加入轻质酸酐纤维素树脂，300-400转/分搅拌分散20-30分钟，得轻质预混料；
(5)将轻质预混料与剩余的氯丁橡胶S40V混合，调节开炼机的辊距为1mm，在开炼机上薄通包棍塑炼Imin，加入辛酸亚锡、苏州土，在棍距为2mm下开炼2_3min，加入防老剂DOD,在3mm辊距下开练6-10min，加入剩余各原料，打三角包5_6次，出片，停放6_7小时，送入平板硫化机硫化成型，硫化温度150-160°C、硫化压力8-10Mpa，硫化时间12_15min。
[0007]本发明的优点是:
本发明将微晶纤维素通过马来酸酐的交联作用，在三聚氰胺、尿素和甲醛形成的三聚氰胺树脂中形成更为密切的网络结构，很好的提高了树脂的粘度和抵抗拉伸形变性能，在橡胶材料中起到一定的补强和增粘作用，提高了抗曲挠龟裂、热空气老化性能和稳定性，本发明的橡胶成品质轻，无毒害物质挥发，便于运输和加工。
【具体实施方式】
[0008]实施例1:
一种轻质橡胶材料，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的:
马来酸酐4、8-10%的硫酸0.6、促进剂MZ2、三聚氰胺30、37%甲醛溶液5、尿素10、微晶纤维素10、氯丁橡胶S40V 230、白蜂蜡6、镁强粉5、辛酸亚锡0.7、聚氨基甲酸酯2、苏州土20、轻质碳酸钙34、双十四碳醇酯4、木杂酚油3、防老剂D0D3、硫磺2、异丙醇1.2。
[0009]一种轻质橡胶材料的制备方法，包括以下步骤:
(O将微晶纤维素加入到3倍水中，加入异丙醇、马来酸酐，搅拌均匀后加入10%的硫酸，在60°C的水浴中反应7h，调节pH至中性，减压蒸出水分和异丙醇，得酸酐纤维素；
(2)将白蜂蜡、双十四碳醇酯混合，80°C下保温搅拌10分钟，与轻质碳酸钙混合，搅拌均匀，得轻质酯混料；
(3)将三聚氰胺、尿素、37%甲醛溶液混合加入到反应釜中，加热到80°C时，密封反应15小时，加入酸酐纤维素，调节温度为65°C，自然反应150分钟，调节PH到7.5，与轻质酯混料混合，蒸馏浓缩，得轻质酸酐纤维素树脂；
(4)将木杂酚油、聚氨基甲酸酯混合，搅拌均匀后加入镁强粉、上述氯丁橡胶S40V重量的15%，90-100°C下预热搅拌4分钟，加入轻质酸酐纤维素树脂，400转/分搅拌分散20分钟，得轻质预混料；
(5)将轻质预混料与剩余的氯丁橡胶S40V混合，调节开炼机的辊距为1mm，在开炼机上薄通包辊塑炼Imin，加入辛酸亚锡、苏州土，在辊距为2mm下开炼3min，加入防老剂D0D,在3mm辊距下开练lOmin，加入剩余各原料，打三角包5次，出片，停放6小时，送入平板硫化机硫化成型，硫化温度160°C、硫化压力lOMpa，硫化时间12min。
[0010]性能测试:
拉伸强度:19.2MPa ；
断裂伸长率:398% ；
耐油性-.20#机油100°C X70h，断裂伸长率保持率72.8%、抗拉强度保持率72.4% ； 耐臭氧:25°C、24h、臭氧浓度0.025%，无开裂；
耐老化:120°C、150h，抗拉强度保持率89.4%，断裂伸长率保持率77.1% ；耐寒实验:(-40°C、4h):无裂纹。
【主权项】
1.一种轻质橡胶材料，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的: 马来酸酐3-4,8-10%的硫酸0.2-0.6、促进剂MZ1-2、三聚氰胺26-30,37%甲醛溶液5-8、尿素7-10、微晶纤维素6-10、氯丁橡胶S40V 210-230、白蜂蜡3_6、镁强粉4_5、辛酸亚锡0.7-1、聚氨基甲酸酯2-3、苏州土 16-20、轻质碳酸钙28-34、双十四碳醇酯4_7、木杂酚油2-3、防老剂DOD3-4、硫磺2-3、异丙醇1-1.2。2.一种如权利要求1所述的轻质橡胶材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将微晶纤维素加入到2-3倍水中，加入异丙醇、马来酸酐，搅拌均匀后加入8-10%的硫酸，在50-60°C的水浴中反应6-7h，调节pH至中性，减压蒸出水分和异丙醇，得酸酐纤维素； (2)将白蜂蜡、双十四碳醇酯混合，70-80°C下保温搅拌5-10分钟，与轻质碳酸钙混合，搅拌均匀，得轻质酯混料； (3)将三聚氰胺、尿素、37%甲醛溶液混合加入到反应釜中，加热到70-80°C时，密封反应10-15小时，加入酸酐纤维素，调节温度为60-65°C，自然反应140-150分钟，调节PH到7-7.5，与轻质酯混料混合，蒸馏浓缩，得轻质酸酐纤维素树脂； (4)将木杂酚油、聚氨基甲酸酯混合，搅拌均匀后加入镁强粉、上述氯丁橡胶S40V重量的10-15%，90-100°C下预热搅拌4-6分钟，加入轻质酸酐纤维素树脂，300-400转/分搅拌分散20-30分钟，得轻质预混料； (5)将轻质预混料与剩余的氯丁橡胶S40V混合，调节开炼机的辊距为1mm，在开炼机上薄通包棍塑炼Imin，加入辛酸亚锡、苏州土，在棍距为2mm下开炼2_3min，加入防老剂DOD,在3mm辊距下开练6-10min，加入剩余各原料，打三角包5_6次，出片，停放6_7小时，送入平板硫化机硫化成型，硫化温度150-160°C、硫化压力8-10Mpa，硫化时间12_15min。
【专利摘要】本发明公开了一种轻质橡胶材料，它是由下述重量份的原料组成的：马来酸酐3-4、8-10%的硫酸0.2-0.6、促进剂MZ1-2、三聚氰胺26-30、37%甲醛溶液5-8、尿素7-10、微晶纤维素6-10、氯丁橡胶S40V 210-230、白蜂蜡3-6、镁强粉4-5、辛酸亚锡0.7-1、聚氨基甲酸酯2-3、苏州土16-20、轻质碳酸钙28-34、双十四碳醇酯4-7、木杂酚油2-3、防老剂DOD3-4、硫磺2-3、异丙醇1-1.2，本发明将微晶纤维素通过马来酸酐的交联作用，在三聚氰胺、尿素和甲醛形成的三聚氰胺树脂中形成更为密切的网络结构，很好的提高了树脂的粘度和抵抗拉伸形变性能，在橡胶材料中起到一定的补强和增粘作用，提高了抗曲挠龟裂、热空气老化性能和稳定性，本发明的橡胶成品质轻，无毒害物质挥发，便于运输和加工。
【IPC分类】C08K5/098, C08L61/30, C08K5/47, C08K3/26, C08K13/02, C08K5/05, C08L11/00, C08K3/06, C08K3/34, C08L1/10, C08L75/04
【公开号】CN104910465
【申请号】CN201510262594
【发明人】傅贵轩, 陈子育, 赵志刚, 刘云飞, 付丽丽, 张涛, 刘长征, 葛哲骏
【申请人】阜阳安固锅炉压力容器制造有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月21日