一种新型改性天然橡胶组合物的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及橡胶材料技术领域，尤其涉及一种新型改性天然橡胶组合物。
【背景技术】
[0002]天然橡胶具有很好的弹性；具有优良的自补强性和机械强度；具有较好的自粘性和气密性；加工性能好，容易进行塑炼、混炼、压延、压出；作为非极性橡胶，具有优良的电性能；具有很好的耐碱性等。由于天然橡胶具有上述优异的综合性能，目前已被广泛地运用于工业、农业、国防、交通、运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等各个方面，例如日常生活中所用的水鞋、暖水袋、松紧带；医疗卫生上所用的医用手套、输血管、导尿管；交通运输上所用的各种轮胎；工业上所用的传输带、传动带、各种密封圈、胶黏剂；农业上使用的排灌胶管等。但是，天然橡胶本身也存在一定的缺陷，例如在非极性溶剂中易溶胀，耐油、耐有机溶剂性差；分子结构中含有不饱和双键而易发生热氧老化、臭氧老化和光氧老化，导致橡胶制品的耐老化性能差等，这些都限制了天然橡胶的应用，需要对天然橡胶进行改性，获得综合性能好的橡胶材料来满足社会的要求。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种新型改性天然橡胶组合物，其强度高、耐油性和耐老化性能好，制作的橡胶制品使用寿命长。
[0004]本发明提出了一种新型改性天然橡胶组合物，其原料按重量份包括以下组分:改性天然橡胶75-95份、环氧化丁腈橡胶5-25份、纳米碳酸钙5_30份、沉淀法白炭黑5_20份、碳纳米管3-10份、硬脂酸2-4份、硫磺0.3-0.9份、氧化锌2_5份、有机硅过氧化物1_1.8份、过氧化二异丙苯0.2-0.6份、聚乙烯醇0.3-1.5份、硬脂酸镧1-3份、防老剂RD 0.3-1.2份、防老剂MB 0.5-1.5份、防老剂40200.8-1.8份、二甲基二硫代氨基甲酸锌0.3-0.7份、谷氨酸二硫代氨基甲酸铈0.8-2份、促进剂NS 0.8-1.5份、增塑剂2_6份；
[0005]其中，所述改性天然橡胶按照以下工艺进行制备:将天然橡胶加入甲苯中，升温至70-78°C搅拌溶解后通入氮气，然后加入偶氮二异丁腈的N，N' - 二甲基甲酰胺溶液和甲基丙烯酸羟丙酯，升温至82-90°C后搅拌反应5-7h，反应结束后加入乙醇沉淀分离，烘干后放入索氏抽提器中抽提25-30h后烘干得到所述改性天然橡胶。
[0006]优选地，其原料中，改性天然橡胶、环氧化丁腈橡胶的重量份之比为85-90:17-21。
[0007]优选地，其原料中，硫磺、有机硅过氧化物、过氧化二异丙苯的重量份之比为
0.4-0.8:1.3-1.7:0.27-0.56。
[0008]优选地，其原料中，硬脂酸镧、防老剂RD、防老剂MB、防老剂4020的重量份之比为
1.2-2.7:0.5-1:0.7-1.3:1_1.6。
[0009]优选地，其原料按重量份包括以下组分:改性天然橡胶87-89份、环氧化丁腈橡胶18.5-20份、纳米碳酸钙17-23份、沉淀法白炭黑15-17份、碳纳米管6-8.5份、硬脂酸2.8-3.4份、硫磺0.47-0.69份、氧化锌3.6-4.2份、有机硅过氧化物1.5-1.6份、过氧化二异丙苯0.35-0.42份、聚乙烯醇1.1-1.4份、硬脂酸镧1.8-2.2份、防老剂RD 0.7-0.9份、防老剂MB 0.8-1.1份、防老剂4020 1.2-1.4份、二甲基二硫代氨基甲酸锌0.46-0.57份、谷氨酸二硫代氨基甲酸铈1.2-1.6份、促进剂NS 1.1-1.35份、增塑剂3.7-4.6份;
[0010]优选地，其原料按重量份包括以下组分:改性天然橡胶88份、环氧化丁腈橡胶19份、纳米碳酸钙21份、沉淀法白炭黑15.8份、碳纳米管7份、硬脂酸3份、硫磺0.6份、氧化锌4份、有机硅过氧化物1.55份、过氧化二异丙苯0.4份、聚乙烯醇1.2份、硬脂酸镧2份、防老剂RD 0.75份、防老剂MB I份、防老剂4020 1.25份、二甲基二硫代氨基甲酸锌0.5份、谷氨酸二硫代氨基甲酸铈1.3份、促进剂NS 1.2份、增塑剂4.5份。
[0011]优选地，所述有机硅过氧化物为甲基三特丁基过氧基硅烷、乙烯基甲基乙基特丁基过氧基娃烧中的一种或者两种的混合物。
[0012]优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、古马隆树脂、2，2-二噻吩基乙醇酸甲酯中的一种或者多种的混合物。
[0013]优选地，所述改性天然橡胶按照以下工艺进行制备:按重量份将10-18份天然橡胶加入40-60份甲苯中，升温至72-78°C搅拌溶解后通入氮气，然后加入10-20份偶氮二异丁腈的N，N' - 二甲基甲酰胺溶液和15-25份甲基丙烯酸羟丙酯，其中，偶氮二异丁腈的N,N/ - 二甲基甲酰胺溶液中偶氮二异丁腈的质量分数为10-15%，升温至82-88°C后搅拌反应6-7h，反应结束后加入乙醇沉淀分离，烘干后放入索氏抽提器中抽提26-30h后烘干得到所述改性天然橡胶。
[0014]优选地，所述改性天然橡胶按照以下工艺进行制备:按重量份将13-16份天然橡胶加入45-55份甲苯中，升温至73-77°C搅拌溶解后通入氮气，然后加入12-18份偶氮二异丁腈的N，N' - 二甲基甲酰胺溶液和20-23份甲基丙烯酸羟丙酯，其中，偶氮二异丁腈的N,N/ - 二甲基甲酰胺溶液中偶氮二异丁腈的质量分数为12-14%，升温至85-88°C后搅拌反应6.3-6.7h，反应结束后加入乙醇沉淀分离，烘干后放入索氏抽提器中抽提27-28h后烘干得到所述改性天然橡胶。
[0015]优选地，所述改性天然橡胶按照以下工艺进行制备:按重量份将15份天然橡胶加入50份甲苯中，升温至75°C搅拌溶解后通入氮气，然后加入15份偶氮二异丁腈的N,N/ - 二甲基甲酰胺溶液和22份甲基丙烯酸羟丙酯，其中，偶氮二异丁腈的N，N' -二甲基甲酰胺溶液中偶氮二异丁腈的质量分数为13%，升温至87°C后搅拌反应6.5h，反应结束后加入乙醇沉淀分离，烘干后放入索氏抽提器中抽提27.5h后烘干得到所述改性天然橡胶。
[0016]本发明所述新型改性天然橡胶组合物，其原料中，改性天然橡胶的重量份可以为75.6,78,79.3、80、82、84、86、87.5、91、92、93、94.6 份，环氧化丁腈橡胶的重量份可以为 6、7、8、9、9.4,10,10.5、12、13、14.6、15、17、18、21、23、24.6 份，纳米碳酸钙的重量份可以为5.9、7、8、9、12、14、15.6、18、18.9,24.6、25、27、28.3,29.4 份，沉淀法白炭黑的重量份可以为 5.7、7、8、9、10、12、13、14.6、18、19.2 份，碳纳米管的重量份可以为 3.2,3.8、4、4.3、4.78,5,5.2,5.7,6.4、8、8.3、9、9.3 份，硬脂酸的重量份可以为 2.3,2.46,2.7,2.9,3.2、
3.56、3.78、3.9、3.94 份，硫磺的重量份可以为 0.38、0.42、0.53、0.68、0.7、0.72,0.8、0.84份，氧化锌的重量份可以为 2.1、2.3、2.46、2.5、2.78、2.8、2.9、3、3.4、3.56、3.7、3.85、3.9、4.24,4.35,4.6、4.78,4.8、4.92份，有机硅过氧化物的重量份可以为1.1、1.2、1.34、1.78份，过氧化二异丙苯的重量份可以为0.23,0.3,0.34,0.5,0.53份，聚乙烯醇的重量份可以为 0.34、0.4、0.46、0.5、0.57、0.6、0.64、0.7、0.78、0.9、1、1.34、1.43 份，硬脂酸镧的重量份可以为 1.Ul.2、1.34、1.56、1.7、1.83、1.9,2.1、2.3、2.46、2.5、2.67、2.8、2.93 份，防老剂RD的重量份可以为0.34,0.4,0.46,0.5,0.53,0.6,0.68、1.1,1.16份，防老剂MB的重量份可以为 0.56、0.7、0.83、0.9、1.13、1.2、1.26、1.3、1.34、1.4、1.46 份，防老剂 4020 的重量份可以为 0.86、