耐磨橡胶组合物和耐磨橡胶的制备方法
【专利摘要】本发明公开了耐磨橡胶组合物和耐磨橡胶的制备方法，其中所述制备方法包括：将炭黑与过氧化氢混合形成混合液M，将混合液M进行水浴；将混合液M过滤，得到滤渣，将所述滤渣冲洗、烘干，得到炭黑；将丁苯橡胶、天然橡胶、上述改性后的炭黑、碳酸钙、聚对苯二甲酸丁二酯、防老剂和促进剂混合后混炼，得到耐磨橡胶；解决了普通橡胶的耐磨性能较弱，制得的产品长时间使用后容易发生磨损现象，导致其使用寿命大大缩短的问题。
【专利说明】
耐磨橡胶组合物和耐磨橡胶的制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及橡胶生产领域，具体地，涉及耐磨橡胶组合物和耐磨橡胶的制备方法。
【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。普通橡胶的耐磨性能较弱，制得的产品长时间使用后 容易发生磨损现象，导致其使用寿命大大缩短。
[0003] 因此，提供一种耐磨性能较强，能大大提高其使用寿命的耐磨橡胶组合物和耐磨 橡胶的制备方法是本发明亟需解决的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种耐磨橡胶组合物和耐磨橡胶的制备方法，解决了普通橡 胶的耐磨性能较弱，制得的产品长时间使用后容易发生磨损现象，导致其使用寿命大大缩 短的问题。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供了一种耐磨橡胶组合物，其中，所述耐磨橡胶组合 物包括:丁苯橡胶、天然橡胶、炭黑、碳酸钙、聚对苯二甲酸丁二酯、防老剂和促进剂;其中，
[0006] 相对于100重量份的丁苯橡胶，所述天然橡胶的用量为60-80重量份，所述炭黑的 用量为10-18重量份，所述碳酸钙的用量为5-10重量份，所述聚对苯二甲酸丁二酯的用量为 3-10重量份，所述防老剂的用量为1-4重量份，所述促进剂的用量为1-4重量份。
[0007] 本发明还提供了一种耐磨橡胶的制备方法，所述制备方法包括：
[0008] (1)将炭黑与过氧化氢混合形成混合液Μ，将混合液Μ进行水浴；
[0009 ] (2)将混合液Μ过滤，得到滤渣，将所述滤渣冲洗、烘干，得到炭黑；
[0010] (3)将丁苯橡胶、天然橡胶、上述改性后的炭黑、碳酸钙、聚对苯二甲酸丁二酯、防 老剂和促进剂混合后混炼，得到耐磨橡胶;其中，
[0011] 上述各原料的配比为：相对于100重量份的丁苯橡胶，所述天然橡胶的用量为60-80重量份，所述炭黑的用量为10-18重量份，所述碳酸钙的用量为5-10重量份，所述聚对苯 二甲酸丁二酯的用量为3-10重量份，所述防老剂的用量为1-4重量份，所述促进剂的用量为 1-4重量份。
[0012] 通过上述技术方案，本发明提供了耐磨橡胶组合物和耐磨橡胶的制备方法，其中 所述制备方法包括:将炭黑与过氧化氢混合形成混合液Μ，将混合液Μ进行水浴;将混合液Μ 过滤，得到滤渣，将所述滤渣冲洗、烘干，得到炭黑;将丁苯橡胶、天然橡胶、上述改性后的炭 黑、碳酸钙、聚对苯二甲酸丁二酯、防老剂和促进剂混合后混炼，得到耐磨橡胶，通过各原料 之间的协同作用，使得制得的耐磨橡胶具备优良的耐磨性能和机械强度，大大提高了橡胶 的使用寿命。
[0013] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0014] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0015] 本发明提供了一种耐磨橡胶组合物，所述耐磨橡胶组合物包括:丁苯橡胶、天然橡 胶、炭黑、碳酸钙、聚对苯二甲酸丁二酯、防老剂和促进剂;其中，相对于1〇〇重量份的丁苯橡 胶，所述天然橡胶的用量为60-80重量份，所述炭黑的用量为10-18重量份，所述碳酸钙的用 量为5-10重量份，所述聚对苯二甲酸丁二酯的用量为3-10重量份，所述防老剂的用量为1-4 重量份，所述促进剂的用量为1 -4重量份。
[0016] 在本发明的一种优选的实施方式中，为了使得制得的耐磨橡胶具备更为优良的耐 磨能力和机械强度，相对于100重量份的丁苯橡胶，所述天然橡胶的用量为65-75重量份，所 述炭黑的用量为12-16重量份，所述碳酸钙的用量为6-8重量份，所述聚对苯二甲酸丁二酯 的用量为5-7重量份，所述防老剂的用量为2-3重量份，所述促进剂的用量为2-3重量份。
[0017] 所述炭黑可以使用本领域人员常规使用的类型，例如，在本发明的一种优选的实 施方式中，为了进一步提高耐磨能力和机械强度，所述炭黑的粒径为15_20nm。
[0018] 在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高耐磨能力和机械强度，所述 聚对苯二甲酸丁二酯的重均分子量为30000-40000。
[0019] 本发明还提供了一种耐磨橡胶的制备方法，所述制备方法包括:将炭黑与过氧化 氢混合形成混合液Μ，将混合液Μ进行水浴;将混合液Μ过滤，得到滤渣，将所述滤渣冲洗、烘 干，得到改性后的炭黑;将丁苯橡胶、天然橡胶、上述改性后的炭黑、碳酸钙、聚对苯二甲酸 丁二酯、防老剂和促进剂混合后混炼，得到耐磨橡胶；其中，上述各原料的配比为：相对于 100重量份的丁苯橡胶，所述天然橡胶的用量为60-80重量份，所述炭黑的用量为10-18重量 份，所述碳酸钙的用量为5-10重量份，所述聚对苯二甲酸丁二酯的用量为3-10重量份，所述 防老剂的用量为1-4重量份，所述促进剂的用量为1-4重量份。
[0020] 在本发明的一种优选的实施方式中，为了使得制得的耐磨橡胶具备更为优良的耐 磨能力和机械强度，相对于100重量份的丁苯橡胶，所述天然橡胶的用量为65-75重量份，所 述炭黑的用量为12-16重量份，所述碳酸钙的用量为6-8重量份，所述聚对苯二甲酸丁二酯 的用量为5-7重量份，所述防老剂的用量为2-3重量份，所述促进剂的用量为2-3重量份。
[0021] 为了提高炭黑和丁苯橡胶、天然橡胶的相容性，从而进一步提高制得的橡胶的耐 磨性能和机械强度，本发明对使用的炭黑进行改性处理，在改性处理中，水浴的温度为55-65°C，水浴的时间为20-30min，烘干的温度为70-80°C。
[0022] 所述炭黑可以使用本领域人员常规使用的类型，例如，在本发明的一种优选的实 施方式中，为了进一步提高耐磨能力和机械强度，所述炭黑的粒径为15_20nm。
[0023] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，丁苯橡胶为齐胜塑胶 有限公司提供的牌号为140UYH-792)的市售品，天然橡胶为厦门首庆贸易有限公司提供的 牌号为STR10的市售品，炭黑为天津亿博瑞化工有限公司提供的型号为N134的市售品（粒径 为15-20nm)，防老剂为南通新长化学有限公司提供的牌号为MC445的市售品，促进剂为南通 新长化学有限公司提供的牌号为NS的市售品，聚对苯二甲酸丁二酯为金盛达化工公司提供 的市售品（重均分子量为30000-40000)。
[0024] 实施例1
[0025] 将炭黑与过氧化氢混合形成混合液M，将混合液Μ进行水浴(水浴的温度为55°C，时 间为20min);将混合液Μ过滤，得到滤渣，将所述滤渣冲洗、烘干(温度为70°C)，得到改性后 的炭黑;将l〇〇g 丁苯橡胶、65g天然橡胶、12g上述改性后的炭黑、6g碳酸钙、聚对苯二甲酸丁 二酯、防老剂和促进剂混合后混炼，得到耐磨橡胶A1。
[0026] 实施例2
[0027]将炭黑与过氧化氢混合形成混合液M，将混合液Μ进行水浴(水浴的温度为65°C，时 间为30min);将混合液Μ过滤，得到滤渣，将所述滤渣冲洗、烘干(温度为80°C)，得到改性后 的炭黑;将l〇〇g 丁苯橡胶、75g天然橡胶、16g上述改性后的炭黑、8g碳酸|丐、7g聚对苯二甲酸 丁二酯、3g防老剂和3g促进剂混合后混炼，得到耐磨橡胶A2。
[0028] 实施例3
[0029] 将炭黑与过氧化氢混合形成混合液M，将混合液Μ进行水浴(水浴的温度为60°C，时 间为25min);将混合液Μ过滤，得到滤渣，将所述滤渣冲洗、烘干(温度为75°C)，得到改性后 的炭黑;将l〇〇g 丁苯橡胶、70g天然橡胶、14g上述改性后的炭黑、7g碳酸H6g聚对苯二甲酸 丁二酯、2.5g防老剂和2.5g促进剂混合后混炼，得到耐磨橡胶A3。
[0030] 实施例4
[0031] 按照实施例1的方法进行制备，不同的是，丁苯橡胶的用量为100g，所述天然橡胶 的用量为60g，所述炭黑的用量为10g，所述碳酸钙的用量为5g，所述聚对苯二甲酸丁二酯的 用量为3g，所述防老剂的用量为lg，所述促进剂的用量为lg，得到耐磨橡胶A4。
[0032] 实施例5
[0033] 按照实施例1的方法进行制备，不同的是，丁苯橡胶的用量为100g，所述天然橡胶 的用量为80g，所述炭黑的用量为18g，所述碳酸钙的用量为10g，所述聚对苯二甲酸丁二酯 的用量为l〇g，所述防老剂的用量为4g，所述促进剂的用量为4g，得到耐磨橡胶A5。
[0034] 对比例1
[0035] 按照实施例1的方法进行制备，不同的是，丁苯橡胶的用量为100g，所述天然橡胶 的用量为50g，所述炭黑的用量为8g，所述碳酸钙的用量为3g，所述聚对苯二甲酸丁二酯的 用量为2g，所述防老剂的用量为0.5g，所述促进剂的用量为0.5g，得到耐磨橡胶D1。
[0036] 对比例2
[0037] 按照实施例1的方法进行制备，不同的是，丁苯橡胶的用量为100g，所述天然橡胶 的用量为90g，所述炭黑的用量为22g，所述碳酸钙的用量为14g，所述聚对苯二甲酸丁二酯 的用量为14g，所述防老剂的用量为7g，所述促进剂的用量为7g，得到耐磨橡胶D2。
[0038] 测试例1
[0039]将制得的耐磨橡胶A1-A5、D1和D2分别置于具有一定粗糙度的台面上摩擦10min， 贯穿其表面的磨损情况，结果如表1。
[0040] 表 1
[0041]
[0042]~通过上表数据可以看出，在本发明范围内制得的耐磨橡胶A1-A5经测试后，表面 肉眼可见的磨损或者出现轻微磨损，而在本发明范围外制得的耐磨橡胶出现严重磨损，说 明A1-A5的耐磨性能要优于D1和D2，且A1-A5的扯断强度要高于D1和D2，说明A1-A5的机械强 度要高于D1和D2，同时，在本发明优选的范围内制得的耐磨橡胶性能更优。
[0043]以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中 的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这 些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0044]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛 盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可 能的组合方式不再另行说明。
[0045]此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本 发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【主权项】
1. 一种耐磨橡胶组合物，其特征在于，所述耐磨橡胶组合物包括:丁苯橡胶、天然橡胶、 炭黑、碳酸钙、聚对苯二甲酸丁二酯、防老剂和促进剂;其中， 相对于100重量份的丁苯橡胶，所述天然橡胶的用量为60-80重量份，所述炭黑的用量 为10-18重量份，所述碳酸钙的用量为5-10重量份，所述聚对苯二甲酸丁二酯的用量为3-10 重量份，所述防老剂的用量为1-4重量份，所述促进剂的用量为1-4重量份。2. 根据权利要求1所述的耐磨橡胶组合物，其特征在于，相对于100重量份的丁苯橡胶， 所述天然橡胶的用量为65-75重量份，所述炭黑的用量为12-16重量份，所述碳酸钙的用量 为6-8重量份，所述聚对苯二甲酸丁二酯的用量为5-7重量份，所述防老剂的用量为2-3重量 份，所述促进剂的用量为2-3重量份。3. 根据权利要求1所述的耐磨橡胶组合物，其特征在于，所述炭黑的粒径为15-20nm。4. 根据权利要求1所述的耐磨橡胶组合物，其特征在于，所述聚对苯二甲酸丁二酯的重 均分子量为30000-40000。5. -种耐磨橡胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括： (1) 将炭黑与过氧化氢混合形成混合液M，将混合液Μ进行水浴； (2) 将混合液Μ过滤，得到滤渣，将所述滤渣冲洗、烘干，得到改性后的炭黑； (3) 将丁苯橡胶、天然橡胶、上述改性后的炭黑、碳酸钙、聚对苯二甲酸丁二酯、防老剂 和促进剂混合后混炼，得到耐磨橡胶;其中， 上述各原料的配比为：相对于100重量份的丁苯橡胶，所述天然橡胶的用量为60-80重 量份，所述炭黑的用量为10-18重量份，所述碳酸钙的用量为5-10重量份，所述聚对苯二甲 酸丁二酯的用量为3-10重量份，所述防老剂的用量为1-4重量份，所述促进剂的用量为1-4 重量份。6. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，相对于100重量份的丁苯橡胶，所述天 然橡胶的用量为65-75重量份，所述炭黑的用量为12-16重量份，所述碳酸钙的用量为6-8重 量份，所述聚对苯二甲酸丁二酯的用量为5-7重量份，所述防老剂的用量为2-3重量份，所述 促进剂的用量为2-3重量份。7. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述水浴的温度为55-65Γ，水浴的时 间为 20-30min。8. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述烘干的温度为70-80°C。9. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述炭黑的粒径为15-20nm。
【文档编号】C08L67/02GK106009121SQ201610528997
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月7日
【发明人】苏福男
【申请人】芜湖风雪橡胶有限公司