CN101463146A - 一种钢丝骨架层用橡胶复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种钢丝骨架层用橡胶复合材料，包括基体橡胶100份、纳米氧化锌1－8份、炭黑35－70份、无机填料5－20份、促进剂0.5－3份、防老剂1－3份、硫化剂1－20份、粘合剂1－10份。采用纳米氧化锌作为活性剂，与普通活性剂—间接法氧化锌相比较，在减少20％－30％用量的同时能够保证橡胶材料与钢丝骨架层的粘合强度，同时可提高老化性能、减少锌离子对水体环境的污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种橡胶复合材料，特别是涉及一种基体橡胶材料与骨架钢丝材料粘合强度的复合材料。
背景技术
对于使用钢丝骨架层的橡胶制品，为提高橡胶制品的使用寿命，必须设计合理的橡胶复合材料，以提高橡胶基体材料与钢丝骨架之间的粘合强度。通常采用的措施是在配方设计上使用高普通氧化锌用量、高硫化剂用量、采用传统粘合体系来提高橡胶与钢丝骨架材料之间的粘合强度。
但是上述传统方法存在一些问题，主要包括过量硫化剂使橡胶复合材料组合物的老化性能差、易使制品的骨架层之间出现脱空；过量锌还带来环保问题，因为制品使用中或报废后残留的大量锌易造成自然界水体污染，影响人体和生物健康。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢丝骨架层用橡胶复合材料，其在减少原材料用量的基础上保证了粘合强度，同时提高了老化性能。
本发明采用的技术方案是：一种钢丝骨架层用橡胶复合材料，包括基体橡胶100份、纳米氧化锌1-8份、炭黑35-70份、无机填料5-20份、促进剂0.5-3份、防老剂1-3份、硫化剂1-20份、粘合剂1-10份。
上述基体橡胶由天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶组成，其配合比例为70-100份、丁苯橡胶0-20份、顺丁橡胶0-10份。
上述纳米氧化锌，其一次粒子尺寸范围包括：占80％的100nm以下的一次粒子尺寸、占20％的100nm以上的一次粒子尺寸。
上述粘合剂，是由间苯二酚给与体、间苯二酚接受体、钴盐粘合剂、白炭黑中的一种或一种以上组成。
上述防老剂为橡胶常用防老剂，如防老剂4010NA、防老剂6PPD、防老剂DTPD、防老剂RD中的一种或一种以上组成；促进剂为橡胶常用促进剂，如促进剂MBS、促进剂DCBS、促进剂CBS、促进剂TBBS中的一种或一种以上组成；硫化剂，为橡胶常用硫化剂，如普通硫黄、不溶性硫黄、硫黄给与体中的一种或一种以上组成。
本发明的有益效果是：采用纳米氧化锌作为活性剂，与普通活性剂—间接法氧化锌相比较，在减少20％-30％用量的同时能够保证橡胶材料与钢丝骨架层的粘合强度，同时可提高老化性能、减少锌离子对水体环境的污染。
附图说明
图1为纳米氧化锌的电子显微镜照片。
具体实施方式
实施例1-2及比较例的组合物各组分均按质量份计，如表1所示。
表1
| 原材料 | 实施例1 | 实施例2 | 比较例1 |
| 基体橡胶 | 100.0 | 100.0 | 100.0 |
| 无机填料 | 52.0 | 52.0 | 52.0 |
| 氧化锌 | 8.0 | ||
| 纳米氧化锌 | 6.4 | 5.6 | |
| 其它 | 18.0 | 18.0 | 18.0 |
其制备过程是，用大型密闭炼胶机GK400N密炼机先对基体橡胶塑炼40秒-60秒，然后再加入70％的炭黑、无机填料以及活性剂，混炼3—4分钟温度在160-165℃范围内排胶，完成一段母炼胶的制备；胶片停放8小时后，再在大型密闭炼胶机GK400N密炼机中加入一段母炼胶、剩余炭黑以及除硫化体系外的所有配合剂，混炼2-3分钟在145-155℃范围内排胶，完成二段母炼胶的制备；胶片停放8小时后，在GK255N密炼机中加入二段母炼胶、所有硫化体系的配合剂，混炼2—3分钟温度在95-105℃范围内排胶，完成终炼胶的制备。再用小开炼机将终炼胶下成2mm厚的胶片，停放6小时后，用蒸汽平板硫化机在151℃温度下分别硫化30min、40min试样，按有关国家标准测试性能，如表2所示。
表2
通过上述对比可知，采用纳米氧化锌作为活性剂，与普通的氧化锌活性剂相比较，在减少20％-30％用量的同时能够保证橡胶材料与钢丝骨架层的粘合强度，同时可提高老化性能。
当然，本发明的保护范围并不局限于上述实施例，只要是本领域的普通技术人员，根据本发明所作出的未经创造性地改进，就应在本发明保护范围之内。
Claims (5)
1、一种钢丝骨架层用橡胶复合材料，包括基体橡胶100份、纳米氧化锌1-8份、炭黑35-70份、无机填料5-20份、促进剂0.5-3份、防老剂1-3份、硫化剂1-20份、粘合剂1-10份。
2、根据权利要求1所述的钢丝骨架层用橡胶复合材料，其特征在于所述基体橡胶由天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶组成，其配合比例为70-100份、丁苯橡胶0-20份、顺丁橡胶0-10份。
3、根据权利要求1所述的钢丝骨架层用橡胶复合材料，其特征在于所述纳米氧化锌，其一次粒子尺寸范围包括：占80％的100nm以下的一次粒子尺寸、占20％的100nm以上的一次粒子尺寸。
4、根据权利要求1所述的钢丝骨架层用橡胶复合材料，其特征在于所述粘合剂，是由间苯二酚给与体、间苯二酚接受体、钴盐粘合剂、白炭黑中的一种或一种以上组成。
5、根据权利要求1所述的钢丝骨架层用橡胶复合材料，其特征在于所述防老剂为橡胶常用防老剂；促进剂为橡胶常用促进剂；硫化剂，为橡胶常用硫化剂。
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| CNA2009100139244A CN101463146A (zh) | 2009-01-12 | 2009-01-12 | 一种钢丝骨架层用橡胶复合材料 |
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2009
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