一种环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料，其原料按重量份包括：改性天然橡胶40-50份，丁腈橡胶15-35份，二硫化四苄基秋兰姆1-3份，含氟表面活性剂2-4份，1，1-二叔丁基过氧基-3，3，5-三甲基硅氧烷1-2份，促进剂M2-4份，促进剂TMTD1-3份，白炭黑25-35份，滑石粉30-40份，纳米高岭土25-35份，超细氢氧化镁30-40份，磷酸锰5-8份，甲基磷酸二甲酯6-9份，磷酸氢钙5-11份，硼酸镁4-6份，防老剂MB1-3份，防老剂RD2-3份，芳香族类油2-4份，硬脂酸2-3.5份；本发明中，上述环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料环保，耐热阻燃，耐老化性能好。
【专利说明】一种环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料
【技术领域】
[0001]本发明涉及橡胶材料【技术领域】，尤其涉及一种环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料。
【背景技术】
[0002]目前橡胶材料及其制品蓬勃发展，它正迅速代替钢材、金属、水泥及木材、棉等天然聚合物被广泛应用于工业、农业、军事等国民经济的各个部门，天然橡胶材料在长期贮存及使用过程中受到热能、机械能、光能和辐射能的作用，加上氧、臭氧、水分与变价金属、金属离子参与的化学反应，橡胶护套材料逐渐出现变软发粘、变硬变脆或龟裂的老化现象，使其力学性能变坏甚至失去其原有的性能导致在使用过程出现故障，且在制备过程中需要添加合成材料，而合成材料往往含有很高的卤素，在燃烧过程中可产生大量的有毒气体，造成对环境的危害，对人们的生命安全形成巨大威胁，如何对天然橡胶进行改性，制备一种环保，耐老化性能好，耐热阻燃的橡胶材料成为目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料，环保，耐热阻燃，耐老化性能好。
[0004]本发明提出的一种环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料，其原料按重量份包括:改性天然橡胶40-50份，丁腈橡胶15-35份，二硫化四苄基秋兰姆1-3份，含氟表面活性剂2-4份，I，1-二叔丁基过氧基-3，3，5-三甲基硅氧烷1-2份，促进剂M 2_4份，促进剂TMTD 1-3份，白炭黑25-35份，滑石粉30-40份，纳米高岭土 25-35份，超细氢氧化镁30-40份，磷酸锰5-8份，甲基磷酸二甲酯6-9份，磷酸氢钙5-11份，硼酸镁4-6份，防老剂MB 1-3份，防老剂RD 2-3份，芳香族类油2-4份，硬脂酸2-3.5份；
其中改性天然橡胶采用如下工艺制备:按重量份将0.2-0.8份稀土元素与5-8份浓度为14-17wt%硫酸混合均匀，然后滴加至浓度为8-12wt%高耐磨炭黑悬浮液中，混合均匀后滴加碱液至体系PH值为8-9，然后常温搅拌l_2h，然后加入天然橡胶至天然橡胶在体系中浓度为14_17wt%，搅拌均匀，然后水浴加热至65-72°C搅拌l_2h，加入絮凝剂至体系出现沉淀物，过滤去除水分，用蒸馏水洗涤2-4次，脱水，干燥得到含水量为0.2-0.5wt%的改性天然橡胶，干燥温度为62-67°C。
[0005]优选地，上述环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料中，改性天然橡胶、丁腈橡胶的重量比为45-50:30-35。
[0006]优选地，上述环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料中，超细氢氧化镁、磷酸锰、甲基磷酸二甲酯、磷酸氢钙、硼酸镁的重量比为35-38:5-6:6-8:6_10:4_5。
[0007]优选地，上述环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料，其原料按重量份包括:改性天然橡胶45-50份，丁腈橡胶30-35份，二硫化四苄基秋兰姆1_2份，含氟表面活性剂3_4份，I，1-二叔丁基过氧基-3，3，5-三甲基硅氧烷1-2份，促进剂M 2-3份，促进剂TMTD 1-2份，白炭黑30-35份，滑石粉30-40份，纳米高岭土 25-35份，超细氢氧化镁35-38份，磷酸锰5-6份，甲基磷酸二甲酯6-8份，磷酸氢钙6-10份，硼酸镁4-5份，防老剂18 1-2份，防老剂即2-3份，芳香族类油2-3份，硬脂酸2-3份。
[0008]优选地，上述环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料，其原料按重量份包括:改性天然橡胶48份，丁腈橡胶32份，二硫化四苄基秋兰姆1.5份，含氟表面活性剂3.2份，1，1-二叔丁基过氧基-3，3，5-三甲基硅氧烷1.4份，促进剂1 2.6份，促进剂!'111) 2份，白炭黑33份，滑石粉37份，纳米高岭土 32份，超细氢氧化镁35份，磷酸锰5.5份，甲基磷酸二甲酯7份，磷酸氢钙9份，硼酸镁4.2份，防老剂18 1.8份，防老剂即2.1份，芳香族类油2.7份，硬脂酸2.4份。
[0009]优选地，上述环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料中，其中改性天然橡胶采用如下工艺制备:按重量份将0.6份稀土元素与7份浓度为16被％硫酸混合均匀，然后滴加至浓度为11被％高耐磨炭黑悬浮液中，混合均匀后滴加碱液至体系值为9，然后常温搅拌211，然后加入天然橡胶至天然橡胶在体系中浓度为16被％，搅拌均匀，然后水浴加热至701搅拌2匕加入絮凝剂至体系出现沉淀物，过滤去除水分，用蒸馏水洗涤3次，脱水，干燥得到含水量为0.35被％的改性天然橡胶，干燥温度为651。
[0010]本发明中，以改性天然橡胶与丁腈橡胶作为主料，可增强产品的拉伸强度与撕裂强度，降低永久变形，制品橡胶耐候、耐老化性能极为优异，且阻燃、耐磨、耐热性也较好，采用1，1- 二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基硅氧烷作为硫化剂，促进剂1、促进剂1110、二硫化四苄基秋兰姆作为促进剂，并采用芳香族类油作为增塑剂，进一步添加含氟表面活性剂，产品机械强度大大增强，耐热、耐老化性能进一步增强，添加适量超细氢氧化镁作为酸吸收齐0，并与白炭黑、纳米高岭土、滑石粉补强填充剂共同作用，不仅可降低制造成本，制品耐臭氧、耐热、阻燃性能好，永久压缩变形小，防老剂18、防老剂即对热、氧、臭氧及有害金属具有较好的防护作用，防老剂18、防老剂即与超细氢氧化镁、磷酸锰、甲基磷酸二甲酯、磷酸氢钙、硼酸镁共同作用，制品的耐热及热稳定性能较好，使用寿命进一步增强。
【具体实施方式】
[0011]实施例1
一种环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料，其原料按重量份包括:改性天然橡胶48份，丁腈橡胶32份，二硫化四苄基秋兰姆1.5份，含氟表面活性剂3.2份，1，1- 二叔丁基过氧基-3，3，5-三甲基硅氧烷1.4份，促进剂1 2.6份，促进剂1111) 2份，白炭黑33份，滑石粉37份，纳米高岭土 32份，超细氢氧化镁35份，磷酸锰5.5份，甲基磷酸二甲酯7份，磷酸氢钙9份，硼酸镁4.2份，防老剂18 1.8份，防老剂即2.1份，芳香族类油2.7份，硬脂酸2.4 份；
其中改性天然橡胶采用如下工艺制备:按重量份将0.6份稀土元素与7份浓度为16被％硫酸混合均匀，然后滴加至浓度为11被％高耐磨炭黑悬浮液中，混合均匀后滴加碱液至体系值为9，然后常温搅拌2匕然后加入天然橡胶至天然橡胶在体系中浓度为16被％，搅拌均匀，然后水浴加热至701搅拌2匕加入絮凝剂至体系出现沉淀物，过滤去除水分，用蒸馏水洗涤3次，脱水，干燥得到含水量为0.35^%的改性天然橡胶，干燥温度为651。
[0012]实施例2 一种环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料，其原料按重量份包括:改性天然橡胶40份，丁腈橡胶35份，二硫化四苄基秋兰姆1份，含氟表面活性剂4份，1，1- 二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基硅氧烷1份，促进剂1 4份，促进剂1111) 1份，白炭黑35份，滑石粉30份，纳米高岭土 35份，超细氢氧化镁30份，磷酸锰8份，甲基磷酸二甲酯6份，磷酸氢钙11份，硼酸镁4份，防老剂18 3份，防老剂即2份，芳香族类油4份，硬脂酸2份；
其中改性天然橡胶采用如下工艺制备:按重量份将0.8份稀土元素与5份浓度为17被％硫酸混合均匀，然后滴加至浓度为8被％高耐磨炭黑悬浮液中，混合均匀后滴加碱液至体系值为9，然后常温搅拌1卜，然后加入天然橡胶至天然橡胶在体系中浓度为17被％，搅拌均匀，然后水浴加热至651搅拌2匕加入絮凝剂至体系出现沉淀物，过滤去除水分，用蒸馏水洗涤2次，脱水，干燥得到含水量为0.5的％的改性天然橡胶，干燥温度为621。
[0013]实施例3
一种环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料，其原料按重量份包括:改性天然橡胶50份，丁腈橡胶15份，二硫化四苄基秋兰姆3份，含氟表面活性剂2份，1，1- 二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基硅氧烷2份，促进剂1 2份，促进剂1111) 3份，白炭黑25份，滑石粉40份，纳米高岭土 25份，超细氢氧化镁40份，磷酸锰5份，甲基磷酸二甲酯9份，磷酸氢钙5份，硼酸镁6份，防老剂18 1份，防老剂即3份，芳香族类油2份，硬脂酸3.5份；
其中改性天然橡胶采用如下工艺制备:按重量份将0.2份稀土元素与8份浓度为14被％硫酸混合均匀，然后滴加至浓度为12被％高耐磨炭黑悬浮液中，混合均匀后滴加碱液至体系值为8，然后常温搅拌2匕然后加入天然橡胶至天然橡胶在体系中浓度为14被％，搅拌均匀，然后水浴加热至721搅拌1卜，加入絮凝剂至体系出现沉淀物，过滤去除水分，用蒸馏水洗涤4次，脱水，干燥得到含水量为0.2评七%的改性天然橡胶，干燥温度为671。
[0014]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括:改性天然橡胶40-50份，丁腈橡胶15-35份，二硫化四苄基秋兰姆1-3份，含氟表面活性剂2-4份，1，1- 二叔丁基过氧基-3，3，5-三甲基硅氧烷1-2份，促进剂Μ 2-4份，促进剂TMTD1-3份，白炭黑25-35份，滑石粉30-40份，纳米高岭土 25-35份，超细氢氧化镁30-40份，磷酸锰5-8份，甲基磷酸二甲酯6-9份，磷酸氢钙5-11份，硼酸镁4-6份，防老剂MB 1-3份，防老剂RD 2-3份，芳香族类油2-4份，硬脂酸2-3.5份； 其中改性天然橡胶采用如下工艺制备:按重量份将0.2-0.8份稀土元素与5-8份浓度为14-17wt%硫酸混合均匀，然后滴加至浓度为8-12wt%高耐磨炭黑悬浮液中，混合均匀后滴加碱液至体系PH值为8-9，然后常温搅拌l_2h，然后加入天然橡胶至天然橡胶在体系中浓度为14_17wt%，搅拌均匀，然后水浴加热至65-72°C搅拌l_2h，加入絮凝剂至体系出现沉淀物，过滤去除水分，用蒸馏水洗涤2-4次，脱水，干燥得到含水量为0.2-0.5wt%的改性天然橡胶，干燥温度为62-67°C。
2.根据权利要求1所述的环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料，其特征在于，改性天然橡胶、丁腈橡胶的重量比为45-50:30-35。
3.根据权利要求1所述的环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料，其特征在于，超细氢氧化镁、磷酸锰、甲基磷酸二甲酯、磷酸氢钙、硼酸镁的重量比为35-38:5-6:6-8:6_10:4-5。
4.根据权利要求1-3任一项所述的环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括:改性天然橡胶45-50份，丁腈橡胶30-35份，二硫化四苄基秋兰姆1-2份，含氟表面活性剂3_4份，1,1- 二叔丁基过氧基-3, 3, 5- 二甲基娃氧烧1-2份，促进剂Μ 2-3份，促进剂TMTD 1-2份，白炭黑30-35份，滑石粉30-40份，纳米高岭土 25-35份，超细氢氧化镁35-38份，磷酸锰5-6份，甲基磷酸二甲酯6-8份，磷酸氢钙6_10份，硼酸镁4-5份，防老剂MB 1-2份，防老剂RD 2-3份，芳香族类油2_3份，硬脂酸2_3份。
5.根据权利要求4所述的环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括:改性天然橡胶48份，丁腈橡胶32份，二硫化四苄基秋兰姆1.5份，含氟表面活性剂3.2份，1，1- 二叔丁基过氧基-3，3，5-三甲基硅氧烷1.4份，促进剂Μ 2.6份，促进剂TMTD 2份，白炭黑33份，滑石粉37份，纳米高岭土 32份，超细氢氧化镁35份，磷酸锰5.5份，甲基磷酸二甲酯7份，磷酸氢钙9份，硼酸镁4.2份，防老剂MB 1.8份，防老剂RD2.1份，芳香族类油2.7份，硬脂酸2.4份。
6.根据权利要求1所述的环保耐热阻燃耐老化改性天然橡胶材料，其特征在于，其中改性天然橡胶采用如下工艺制备:按重量份将0.6份稀土元素与7份浓度为16wt%硫酸混合均匀，然后滴加至浓度为llwt%高耐磨炭黑悬浮液中，混合均匀后滴加碱液至体系PH值为9，然后常温搅拌2h，然后加入天然橡胶至天然橡胶在体系中浓度为16wt%，搅拌均匀，然后水浴加热至70°C搅拌2h，加入絮凝剂至体系出现沉淀物，过滤去除水分，用蒸馏水洗涤3次，脱水，干燥得到含水量为0.35wt%的改性天然橡胶，干燥温度为65°C。
【文档编号】C08K3/34GK104448421SQ201410725160
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月4日 优先权日:2014年12月4日
【发明者】马从勇 申请人:侨健新能源科技（苏州）有限公司