一种耐高温老化的橡胶的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐高温老化的橡胶，属于材料领域。本发明按包括天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、改性助剂、氧化锌、硬脂酸、炭黑、云母粉、二硫化二异丙基黄原酸酯、微晶石蜡、硫磺、2,2′?硫代双乙醇、3?5份环氧脂肪酸多元醇酯、松香十二醇酯；改性助剂为2?十七烷基?N?氨乙基咪唑啉环氧丙烷、聚苯并咪唑苯并菲咯啉和聚喹啉。本发明以2?十七烷基?N?氨乙基咪唑啉环氧丙烷、聚苯并咪唑苯并菲咯啉和聚喹啉作为改性助剂，极大地增加了本发明橡胶的耐高温老化性。其中，促进剂为二硫化二异丙基黄原酸酯，防老剂为2,2′?硫代双乙醇，环氧脂肪酸多元醇酯和松香十二醇酯的组合为增塑剂时，本发明橡胶的耐高温老化性更加优越。
【专利说明】
一种耐高温老化的橡胶
技术领域
[0001 ]本发明涉及材料领域，特别涉及一种耐高温老化的橡胶。
【背景技术】
[0002] 橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺 的日用、医用等轻工橡胶产品，而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提 供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。可见，橡胶行业的产品种类繁多，后向产业十分广阔。 近几年来，橡胶行业得到不少发展，已有细分行业稳中有升，新生橡胶细分行业则飞速发 展，但同时，橡胶行业也还存在环境、资源、灾害、创新等问题。
[0003] 众所周知，橡胶材料的一大问题就是耐高温性以及耐老化性较差，极大地限制了 其应用范围及使用年限。
[0004] 虽然现有技术中已公开多种耐高温橡胶，但大部分成本高且耐高温老化性能依然 不够好。
【发明内容】
[0005] 为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种耐高温老化的橡胶。
[0006] 本发明的技术方案为： 一种耐高温老化的橡胶，按照重量份数计，包括5-25份天然橡胶、10-50份氯丁橡胶、 20-60份丁腈橡胶、6-18份改性助剂、3-9份氧化锌、2-6份硬脂酸、3-10份炭黑、1-4份云母 粉、1-3份二硫化二异丙基黄原酸酯、1-3份微晶石蜡、0.5-3份硫磺、2-5份2，2'-硫代双乙 醇、3-5份环氧脂肪酸多元醇酯、1-3份松香十二醇酯;所述改性助剂为3-8份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉环氧丙烷、2-6份聚苯并咪唑苯并菲咯啉和1-4份聚喹啉。
[0007] 作为优选方案，按照重量份数计，包括10-20份天然橡胶、20-40份氯丁橡胶、30-50 份丁腈橡胶、8-15份改性助剂、4-7份氧化锌、3-5份硬脂酸、4-8份炭黑、2-3份云母粉、1-2份 二硫化二异丙基黄原酸酯、1-2份微晶石蜡、1-2份硫磺、3-4份2,2~硫代双乙醇、3-4份环氧 脂肪酸多元醇酯、2-3份松香十二醇酯;所述改性助剂为4-7份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉 环氧丙烷、3-5份聚苯并咪唑苯并菲咯啉和1-3份聚喹啉。
[0008] 作为优选方案，按照重量份数计，包括15份天然橡胶、30份氯丁橡胶、40份丁腈橡 胶、13份改性助剂、6份氧化锌、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云母粉、2份二硫化二异丙基黄原酸 酯、2份微晶石蜡、1.5份硫磺、4份2,2^硫代双乙醇、3份环氧脂肪酸多元醇酯、3份松香十二 醇酯;所述改性助剂为6份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉环氧丙烷、4份聚苯并咪唑苯并菲咯 啉和3份聚喹啉。
[0009] 本发明的有益效果为： 本发明以2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉环氧丙烷、聚苯并咪唑苯并菲咯啉和聚喹啉作 为改性助剂，极大地增加了本发明橡胶的耐高温性能以及耐老化性能。
[0010] 其中，促进剂为二硫化二异丙基黄原酸酯，防老剂为2，2'-硫代双乙醇，环氧脂肪 酸多元醇酯和松香十二醇酯的组合为增塑剂时，本发明橡胶的耐高温性能及耐老化性能更 加优越。
【具体实施方式】
[0011] 实施例1 一种耐高温老化的橡胶，按照重量份数计，包括15份天然橡胶、30份氯丁橡胶、40份丁 腈橡胶、13份改性助剂、6份氧化锌、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云母粉、2份二硫化二异丙基黄 原酸酯、2份微晶石蜡、1.5份硫磺、4份2,2^硫代双乙醇、3份环氧脂肪酸多元醇酯、3份松香 十二醇酯;所述改性助剂为6份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉环氧丙烷、4份聚苯并咪唑苯并 菲咯啉和3份聚喹啉。
[0012] 经验证本实施例所得耐高温老化橡胶，在夏季，耐老化性能提高了 2.5倍。
[0013] 实施例2 一种耐高温老化的橡胶，按照重量份数计，包括8份天然橡胶、45份氯丁橡胶、23份丁腈 橡胶、8份改性助剂、8份氧化锌、3份硬脂酸、9份炭黑、2份云母粉、3份二硫化二异丙基黄原 酸酯、1份微晶石蜡、3份硫磺、2份2,2 7 -硫代双乙醇、5份环氧脂肪酸多元醇酯、1份松香十二 醇酯;所述改性助剂为4份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉环氧丙烷、3份聚苯并咪唑苯并菲咯 啉和1份聚喹啉。
[0014] 经验证本实施例所得耐高温老化橡胶，在夏季，耐老化性能提高了 2.1倍。
[0015] 实施例3 一种耐高温老化的橡胶，按照重量份数计，包括23份天然橡胶、12份氯丁橡胶、58份丁 腈橡胶、17份改性助剂、4份氧化锌、6份硬脂酸、4份炭黑、4份云母粉、1份二硫化二异丙基黄 原酸酯、3份微晶石蜡、0.5份硫磺、5份2,2^硫代双乙醇、3份环氧脂肪酸多元醇酯、3份松香 十二醇酯;所述改性助剂为7份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉环氧丙烷、6份聚苯并咪唑苯并 菲咯啉和4份聚喹啉。
[0016] 经验证本实施例所得耐高温老化橡胶，在夏季，耐老化性能提高了 2.2倍。
[0017] 实施例4 一种耐高温老化的橡胶，按照重量份数计，包括10份天然橡胶、30份氯丁橡胶、50份丁 腈橡胶、15份改性助剂、6份氧化锌、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云母粉、3份二硫化二异丙基黄 原酸酯、3份微晶石蜡、2份硫磺、3份2,2^硫代双乙醇、4份环氧脂肪酸多元醇酯、2份松香十 二醇酯;所述改性助剂为7份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉环氧丙烷、5份聚苯并咪唑苯并菲 咯啉和3份聚喹啉。
[0018] 经验证本实施例所得耐高温老化橡胶，在夏季，耐老化性能提高了 2.2倍。
[0019] 实施例5 一种耐高温老化的橡胶，按照重量份数计，包括10份天然橡胶、40份氯丁橡胶、30份丁 腈橡胶、15份改性助剂、4份氧化锌、5份硬脂酸、4份炭黑、3份云母粉、1份二硫化二异丙基黄 原酸酯、2份微晶石蜡、1份硫磺、4份2,2^硫代双乙醇、3份环氧脂肪酸多元醇酯、3份松香十 二醇酯;所述改性助剂为7份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉环氧丙烷、5份聚苯并咪唑苯并菲 咯啉和3份聚喹啉。
[0020] 经验证本实施例所得耐高温老化橡胶，在夏季，耐老化性能提高了 2.3倍。
[0021] 实施例6 一种耐高温老化的橡胶，按照重量份数计，包括20份天然橡胶、20份氯丁橡胶、50份丁 腈橡胶、8份改性助剂、7份氧化锌、3份硬脂酸、8份炭黑、2份云母粉、2份二硫化二异丙基黄 原酸酯、1份微晶石蜡、2份硫磺、3份2,2^硫代双乙醇、4份环氧脂肪酸多元醇酯、2份松香十 二醇酯;所述改性助剂为4份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉环氧丙烷、3份聚苯并咪唑苯并菲 咯啉和1份聚喹啉。
[0022]经验证本实施例所得耐高温老化橡胶，在夏季，耐老化性能提高了 2.3倍。
[0023] 对比例1 一种橡胶，按照重量份数计，包括15份天然橡胶、30份氯丁橡胶、40份丁腈橡胶、6份氧 化锌、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云母粉、2份二硫化二异丙基黄原酸酯、2份微晶石蜡、1.5份 硫磺、4份2，2'-硫代双乙醇、3份环氧脂肪酸多元醇酯、3份松香十二醇酯。
[0024] 对比例1与实施例1的区别在于:不包括改性助剂。
[0025] 对比例2 一种橡胶，按照重量份数计，包括15份天然橡胶、30份氯丁橡胶、40份丁腈橡胶、10份改 性助剂、6份氧化锌、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云母粉、2份二硫化二异丙基黄原酸酯、2份微 晶石蜡、1.5份硫磺、4份2,27-硫代双乙醇、3份环氧脂肪酸多元醇酯、3份松香十二醇酯;所 述改性助剂为6份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉环氧丙烷、4份聚苯并咪唑苯并菲咯啉。
[0026] 对比例2与实施例1的区别在于:改性助剂不包括聚喹啉。
[0027] 对比例3 一种橡胶，按照重量份数计，包括15份天然橡胶、30份氯丁橡胶、40份丁腈橡胶、9份改 性助剂、6份氧化锌、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云母粉、2份二硫化二异丙基黄原酸酯、2份微 晶石蜡、1.5份硫磺、4份2,27-硫代双乙醇、3份环氧脂肪酸多元醇酯、3份松香十二醇酯;所 述改性助剂为6份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉环氧丙烷和3份聚喹啉。
[0028] 对比例3与实施例1的区别在于:改性助剂不包括聚苯并咪唑苯并菲咯啉。
[0029] 对比例4 一种橡胶，按照重量份数计，包括15份天然橡胶、30份氯丁橡胶、40份丁腈橡胶、7份改 性助剂、6份氧化锌、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云母粉、2份二硫化二异丙基黄原酸酯、2份微 晶石蜡、1.5份硫磺、4份2,27-硫代双乙醇、3份环氧脂肪酸多元醇酯、3份松香十二醇酯;所 述改性助剂为4份聚苯并咪唑苯并菲咯啉和3份聚喹啉。
[0030] 对比例4与实施例1的区别在于：改性助剂不包括2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉环 氧丙烷。
[0031] 对比例5 一种耐高温老化的橡胶，按照重量份数计，包括15份天然橡胶、30份氯丁橡胶、40份丁 腈橡胶、13份改性助剂、6份氧化锌、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云母粉、2份4,4'_二硫代二吗 啉、2份微晶石蜡、1.5份硫磺、4份2,2^硫代双乙醇、3份环氧脂肪酸多元醇酯、3份松香十二 醇酯;所述改性助剂为6份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉环氧丙烷、4份聚苯并咪唑苯并菲咯 啉和3份聚喹啉。
[0032] 对比例5与实施例1的区别在于:促进剂由二硫化二异丙基黄原酸酯改为4,4'_二 硫代二吗啉。
[0033] 对比例6 一种耐高温老化的橡胶，按照重量份数计，包括15份天然橡胶、30份氯丁橡胶、40份丁 腈橡胶、13份改性助剂、6份氧化锌、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云母粉、2份二硫化二异丙基黄 原酸酯、2份微晶石蜡、1.5份硫磺、4份N-苯基-2-萘胺、3份环氧脂肪酸多元醇酯、3份松香十 二醇酯;所述改性助剂为6份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉环氧丙烷、4份聚苯并咪唑苯并菲 咯啉和3份聚喹啉。
[0034]对比例6与实施例1的区别在于:防老剂由2，2'-硫代双乙醇改为N-苯基-2-萘胺。
[0035] 对比例7 一种耐高温老化的橡胶，按照重量份数计，包括15份天然橡胶、30份氯丁橡胶、40份丁 腈橡胶、13份改性助剂、6份氧化锌、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云母粉、2份二硫化二异丙基黄 原酸酯、2份微晶石蜡、1.5份硫磺、4份2,27-硫代双乙醇、6份邻苯二甲酸二辛酯;所述改性 助剂为6份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉环氧丙烷、4份聚苯并咪唑苯并菲咯啉和3份聚喹 啉。
[0036] 对比例7与实施例1的区别在于:增塑剂由环氧脂肪酸多元醇酯和松香十二醇酯的 组合改为邻苯二甲酸二辛酯。
[0037] 按照GB/T528-92记载的方法对实施例1、3、5以及对比例1-7所得橡胶进行扯断强 度(oh/MPa)检测，具体结果见表1。
[0038] 将实施例1、3、5以及对比例1-7所得橡胶置于200°C下放置12小时，观察橡胶的形 貌，并且按照GB/T528-92记载的方法对热处理后的橡胶进行扯断强度(〇b2/MPa)检测，具体 结果见表1。
[0039] 表1检测结果
【主权项】
1. 一种耐高温老化的橡胶，其特征在于：按照重量份数计，包括5-25份天然橡胶、10-50 份氯丁橡胶、20-60份丁腈橡胶、6-18份改性助剂、3-9份氧化锌、2-6份硬脂酸、3-10份炭黑、 1-4份云母粉、1-3份二硫化二异丙基黄原酸酯、1-3份微晶石蜡、0.5-3份硫磺、2-5份2，2'-硫代双乙醇、3-5份环氧脂肪酸多元醇酯、1-3份松香十二醇酯;所述改性助剂为3-8份2-十 七烷基-N-氨乙基咪唑啉环氧丙烷、2-6份聚苯并咪唑苯并菲咯啉和1-4份聚喹啉。2. 如权利要求1所述耐高温老化的橡胶，其特征在于:按照重量份数计，包括10-20份天 然橡胶、20-40份氯丁橡胶、30-50份丁腈橡胶、8-15份改性助剂、4-7份氧化锌、3-5份硬脂 酸、4-8份炭黑、2-3份云母粉、1-2份二硫化二异丙基黄原酸酯、1-2份微晶石蜡、1-2份硫磺、 3- 4份2，2'-硫代双乙醇、3-4份环氧脂肪酸多元醇酯、2-3份松香十二醇酯;所述改性助剂为 4- 7份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉环氧丙烷、3-5份聚苯并咪唑苯并菲咯啉和1-3份聚喹 啉。3. 如权利要求1所述耐高温老化的橡胶，其特征在于：按照重量份数计，包括15份天然 橡胶、30份氯丁橡胶、40份丁腈橡胶、13份改性助剂、6份氧化锌、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云 母粉、2份二硫化二异丙基黄原酸酯、2份微晶石蜡、1.5份硫磺、4份2,2~硫代双乙醇、3份环 氧脂肪酸多元醇酯、3份松香十二醇酯;所述改性助剂为6份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉环 氧丙烷、4份聚苯并咪唑苯并菲咯啉和3份聚喹啉。
【文档编号】C08L79/04GK106009106SQ201610475317
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】许展
【申请人】许展