一种耐臭氧老化橡胶及其制备方法
【专利说明】-种耐臭氧老化橡胶及其制备方法
[0001]
技术领域
[0002] 本发明设及一种耐臭氧老化橡胶及其制备方法，属于化工技术领域。
【背景技术】
[0003] 由于天然橡胶具有优良的回弹性、绝缘性、隔水性及可塑性等特性，并且，经过适 当处理后还具有耐油、耐酸、耐碱、耐热、耐寒、耐压、耐磨等宝贵性质，所W天然橡胶具有广 泛用途。例如日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、松紧带；医疗卫生行业所用的外科医生手套、 输血管、避孕套;交通运输上使用的各种轮胎;工业上使用的传送带、运输带、耐酸和耐碱手 套;农业上使用的排灌胶管、氨水袋;气象测量用的探空气球;科学试验用的密封、防震设 备；国防上使用的飞机、坦克、大炮、防毒面具;甚至连火箭、人造地球卫星和宇宙飞船等高 精尖科学技术产品都离不开天然橡胶。
[0004] 现有技术中，用于制造汽车零件的橡胶，通常选用天然橡胶，由于天然橡胶自身化 学结构的原因，其耐臭氧性能较差，从而影响了汽车零件物理机械性能和使用寿命。现在随 着汽车工业的发展，对汽车的要求也越来越高，同时相应的对于汽车零部件的要求也越来 越高，对于汽车用的橡胶材料，要求具有良好的耐氧化、抗腐蚀的能力，同时对于橡胶软管 等密封件，还要求化学性质稳定，能够在较高或者较低的溫度下长期使用。
【发明内容】
[000引为了克服现有天然橡胶抗臭氧性能较差的不足，本发明提供了一种耐臭氧老化橡 胶及其制备方法，该发明可W改善天然橡胶的耐臭氧性能，还可W有效改善汽车橡胶减震 制品表面发粘、变脆、变硬、龟裂的问题，同时产品还可W在高溫和低溫环境下长期使用。 [0006 ]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种耐臭氧老化橡胶，所述的橡胶由W下原料制备得到，按照重量份数计:天然橡胶40 ~60份、顺下橡胶5~15份、氧化锋3~10份、硬脂酸0.5~3.5份、防老剂3~9.5份、石蜡2~5.5份、 微晶蜡3~8份、炭黑30~45份、白炭黑20~35份、分散剂1.5~5份、环烧油2~15份、碳酸巧5~15 份、硫横2~5份和促进剂2.6~7.7份。顺下橡胶硫化后其耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动 负荷下发热少，耐老化性好，常与天然橡胶并用，降低成本。氧化锋为活化剂、硫化促进剂和 补强剂，且有着色作用，促进橡胶的硫化、活化和补强、防老化作用，能加强硫化过程，提高 橡胶制品耐撕裂性、耐磨性。硬脂酸起到四个作用：1、软化和增塑作用，2、作为外部润滑剂， 3、有利炭黑、白炭黑和氧化锋的充分扩散，4、和氧化锋或碱性促进剂反应可促进其活性，还 是主要的硫化促进助剂，可起到第二促进剂的作用，加速硬化。防老剂防止或抑制诸如氧、 热、光、臭氧、机械应力、重金属离子等因素破坏制品性能、延长制品储存和使用寿命的配合 剂。石蜡和微晶石硫化后迁移制品表面，形成一层物理保护层，能有成效防止制品臭氧龟 裂，直链石蜡和微晶石蜡参合为最佳。炭黑和白炭黑起到补强剂和填充剂的作用，不仅增加 橡胶制品的耐磨性和使用寿命，而且还节约成本。分散剂能提高胶料的流动性和炭黑及配 合剂在胶料中的分散性，改善橡胶的加工性能，减少胶料喷霜倾向。环烧油可W作为增塑 剂和填充操作油，W改善橡胶的可塑性和弹性。碳酸巧大量地填充在橡胶制品之中，可能增 加产品的体积，从而节约昂贵的天然橡胶，达到降低成本的目的。硫横在链状的天然橡胶橡 胶分子之间形成二硫键或多硫键，让天然橡胶形成空间网状分子结构更加稳定。促进剂可 缩短硫化时间，减少硫横用量，降低硫化溫度，从而提高生产效率，降低成本。
[0007]优选的，所述的橡胶由W下原料制备得到，按照重量份数计:天然橡胶45~55份J员 下橡胶8~12份、氧化锋5~7份、硬脂酸^2份、防老剂5~8份、石蜡3~5份、微晶蜡4~6份、炭黑35 ~40份、白炭黑25~30份、分散剂2~4份、环烧油5~10份、碳酸巧8~12份、硫横3~4份和促进剂4~ 6.2 份。
[000引优选的，所述的防老剂由防老剂4010臟^5份和防老剂61^2~4.5混合组成。
[0009] 优选的，所述的促进剂由促进剂TMTD0.2~1.2份、促进剂DM 0.4~1.5份和促进剂 CZ2~5份混合组成。
[0010] -种耐臭氧老化橡胶的制备方法，所述制备方法包括W下步骤： (1) 按照量比称取原料； (2) 将称取的原料揽拌混合均匀； (3 )混合均匀的原料投入密炼机。
[0011] 优选的，步骤(3)中密炼机的转速25~3虹pm，密炼机混炼时间45~60min，混炼溫度 到130°C排出橡胶，使用开炼机薄通3次，使混炼胶均匀，橡胶冷却即得到耐臭氧老化橡胶。 [001引本发明的优点： (1) 本发明的制备出的产品可W改善橡胶的耐臭氧性能，提高产品的使用性能和寿命； (2) 本发明制备出的产品可W有效的改善汽车橡胶减震制品的表面发粘、变脆、变硬、 甚至表面龟裂直至产品断裂的问题； (3) 本发明制备出的减震件可W在汽车上经受长期的使用； (4) 本发明制备出的产品可W在南方高溫环境下长期使用，也可W在东北低溫环境下 长期使用。
【具体实施方式】
[0013] 下面将对本发明作进一步的说明： 实施例1: 按照如下步骤制备耐臭氧老化橡胶： (1) 按照量比称取原料； (2) 将称取的原料揽拌混合均匀； (3 )混合均匀的原料投入密炼机。
[0014] 其中步骤（1)中的各个原料的加入量如表1所示，其中步骤（3)中密炼机的转速 32rpm，密炼机混炼时间45min，混炼溫度到130°C排出橡胶，使用开炼机薄通3次，使混炼胶 均匀后下片，橡胶冷却即得到耐臭氧老化橡胶。
[001引实施例2: 在实施例1的基础上，本实施例只改变实施例1中的步骤(1)中的各个原料的加入量，其 它部分与实施例1完全相同，各原料的加入量如表1所示。
[0016] 实施例3: 在实施例1的基础上，本实施例只改变实施例1中的步骤(1)中的各个原料的加入量，其 它部分与实施例1完全相同，各原料的加入量如表1所示。
[0017] 实施例4: 在实施例1的基础上，本实施例只改变实施例1中的步骤(1)中的各个原料的加入量，其 它部分与实施例1完全相同，各原料的加入量如表1所示。
[001引 实施例5: 在实施例1的基础上，本实施例为了验证密炼机混炼时间对产品的性能是否有影响，只 改变实施例1中步骤(3)中密炼机的混炼时间为60min，其它部分与实施例1完全相同。
[0019]表1为各实施例的原料加入量，表2为防老剂中各原料含量，表3为促进剂中各原料 含量，其中各原料加入量按照重量份数计。
产品检测： 将得到的橡胶混炼胶硫化成试片，硫化条件:溫度150°C，时间：8min。通过对试片的检 测进行耐臭氧龟裂性能、常规技术和热老化性能的评估。其中耐臭氧龟裂性能测试按照 IS01413《硫化或热塑性橡胶耐臭氧龟裂性》进行测试，臭氧浓度20化地m，溫度40°C，相对湿 度(60±5)%，延长率20%。热老化性能检测的条件为:溫度70°C，时间：9地。
[0021] 表4为耐臭氧龟裂性能测试结果，表5为常规性能检测，表6为热老化性能检测。从 表4、表5和表6的数据可W看出，该橡胶能达到上文所述的所有优点，符合当前耐臭氧老化 橡胶的市场需求。
[0022] 表4耐臭氧龟裂性能测试
' 最后应说明的是:显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对' 实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可W做出其 它不同形式的变化或变动。运里无需也无法对所有的实施方式予W穷举。而由此所引申出 的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
【主权项】
1. 一种耐臭氧老化橡胶，其特征在于，所述的橡胶由以下原料制备得到，按照重量份数 计:天然橡胶40~60份、顺丁橡胶5~15份、氧化锌3~10份、硬脂酸0.5~3.5份、防老剂3~9.5份、 石蜡2~5.5份、微晶蜡3~8份、炭黑30~45份、白炭黑20~35份、分散剂1.5~5份、环烷油2~15份、 碳酸钙5~15份、硫磺2~5份和促进剂2.6~7.7份。2. 如权利要求1所述的一种耐臭氧老化橡胶，其特征在于，所述的橡胶由以下原料制备 得到，按照重量份数计:天然橡胶45~55份、顺丁橡胶8~12份、氧化锌5~7份、硬脂酸1~2份、防 老剂5~8份、石蜡3~5份、微晶蜡4~6份、炭黑35~40份、白炭黑25~30份、分散剂2~4份、环烷油 5~10份、碳酸钙8~12份、硫磺3~4份和促进剂4~6.2份。3. 如权利要求1~2任一项所述的一种耐臭氧老化橡胶，其特征在于，所述的防老剂由防 老剂4010NA1~5份和防老剂BLE 2~4.5份混合组成。4. 如权利要求3所述的一种耐臭氧老化橡胶，其特征在于，所述的促进剂由促进剂 TMTD0.2~1.2份、促进剂DM0.4~1.5份和促进剂CZ 2~5份混合组成。5. -种耐臭氧老化橡胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤： (1)按照量比称取原料； (2 )将称取的原料搅拌混合均匀； (3 )混合均匀的原料投入密炼机。6. 如权利要求5所述的一种耐臭氧老化橡胶的制备方法，其特征在于，步骤(3)中密炼 机的转速25~35rpm，密炼机混炼时间45~60min，混炼温度到130°C排出橡胶，使用开炼机薄 通3次，使混炼胶均匀，橡胶冷却即得到耐臭氧老化橡胶。
【专利摘要】本发明公开了一种耐臭氧老化橡胶及其制备方法，属于化工技术领域，所述的耐臭氧老化橡胶由以下原料制备得到，按照重量份数计：天然橡胶40~60份、顺丁橡胶5~15份、氧化锌3~10份、硬脂酸0.5~3.5份、防老剂3~9.5份、石蜡2~5.5份、微晶蜡3~8份、炭黑30~45份、白炭黑20~35份、分散剂1.5~5份、环烷油2~15份、碳酸钙5~15份、硫磺2~5份和促进剂2.6~7.7份。本发明可以改善橡胶的耐臭氧性能，还可以有效改善汽车减震制品表面发粘、变脆、变硬、龟裂的问题，同时产品还可以在高温和低温环境下长期使用。
【IPC分类】C08K3/22, C08K3/26, C08L91/06, C08K3/36, C08L9/00, C08K3/04, C08K13/02, C08L7/00
【公开号】CN105585748
【申请号】CN201610148866
【发明人】庄昌权, 赵琦瑛, 芦争
【申请人】长春实发汽车零部件有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年3月16日