CN108864502A - 一种抗臭氧性能优良的橡胶配方 - Google Patents

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谢礼杰
黄燕
许喜
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Abstract

本发明公开了一种抗臭氧性能优良的天然橡胶配方，其组成（质量份）为：天然橡胶100份，氧化锌5份，硬脂酸1.5份，硫磺2‑2.5份，硫化促进剂1‑3份，增塑剂10‑30份，碳黑10‑100份，组合功能助剂4.5‑8.5份。其中组合功能助剂由下述质量份组分构成：微晶蜡1‑1.5份，4010NA 1.5‑3份，4020 1‑2份，RD 1‑2份。本发明采用组合功能助剂大幅提高天然橡胶抗臭氧性能。用该配方制成的橡胶制品，既能满足抗臭氧要求，又能保持较低的原材料成本，具有广泛的应用前景。

Description

一种抗臭氧性能优良的橡胶配方
技术领域
本发明属橡胶配方领域，具体涉及一种抗臭氧性能优良的橡胶配方。
背景技术
天然橡胶由于其价格低廉（目前价格11元/Kg），综合性能好，原材料易得而成为目前世界上应用最广泛，用量最大的橡胶。但天然橡胶有一个很大的弱点就是抗臭氧性能差，是目前所有橡胶中抗臭氧性能最差的橡胶。三元乙丙橡胶、氯丁橡胶等抗臭氧性能好，但其价格高（三元乙丙目前价格24元/Kg，氯丁橡胶36元/Kg），对成本控制要求高的产品不适合使用。
本专利发明了一种抗臭氧性能优良的天然橡胶配方，可满足既要求耐臭氧性能（100pphm，72h，20%拉伸，50℃）又要低成本橡胶制品的需求。
王磊等人在专利CN106674627A中介绍了一种超耐臭氧天然橡胶，其主要是通过加入超高分子量聚乙烯20-40份实现的。与本专利采用的途径完全不一样，且加入大量超高分子量聚乙烯发现会降低天然橡胶力学性能特别是压缩永久变形性能，从而降低天然橡胶密封件使用寿命。本专利采用组合功能助剂，提高天然橡胶耐臭氧性能，使天然橡胶既能耐臭氧性能满足100pphm，72h，20%拉伸，50℃条件下无龟裂破坏的要求，同时又不明显增加橡胶制品的成本并能保持橡胶优良的力学性能。
发明内容
本发明要解决的问题是现常用天然橡胶配方无法满足橡胶制品在100pphm，72h，20%拉伸，50℃条件下耐臭氧要求，提供一种抗臭氧性能优良的天然橡胶配方以满足橡胶制品既要求低成本，高性能，又要有良好的耐臭氧性能的要求。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案，由四种组合功能助剂形成复配抗臭氧剂加入到天然橡胶配方中，该配方由下述质量份的组份构成：天然橡胶 100份；氧化锌 5份；硬脂酸 1.5份；硫磺 2-2.5份；硫化促进剂 1-3份；增塑剂 10-30份；碳黑 10-100份；组合功能助剂 4.5-8.5份。
作为优选，所述天然橡胶为标准胶或烟片胶。
作为优选，所述促进剂为二硫化四甲基秋兰姆，2-巯基苯并噻唑，N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺或它们的组合。
作为优选，所述增塑剂为环烷油，邻苯二甲酸二丁酯，石蜡油中的一种或它们的混合体。
作为优选，所述碳黑为N550、N330、喷雾碳黑中的一种或它们的混合体。
作为优选，所述混合功能助剂为微晶蜡，N-异丙基-N′-苯基对苯二胺，N-（1，3-二甲基）丁基-N′-苯基对苯二胺，2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉混合物。
混合功能助剂由下述质量份组分构成： 微晶蜡1-1.5份；4010NA 1.5-3份；
4020 1-2份；RD 1-2份。
本发明与目前常用的天然橡胶配方及耐臭氧橡胶配方相比，具有的有益效果是：比常用天然橡胶配方具有更优异的抗臭氧性能；比常用耐臭氧橡胶配方具有更低的原材料成本。
本发明公开了一种抗臭氧性能优良的天然橡胶配方，采用组合功能助剂大幅提高天然橡胶配方的耐臭氧性能，同时又具有天然橡胶配方低成本，综合性能优异的特点，可广泛应用于汽车，日用等橡胶制品领域。
具体实施方式
一种抗臭氧性能优良的橡胶配方，由下述质量份组分构成：100份天然橡胶；5份氧化锌； 1.5份硬脂酸；2-2.5份硫磺；1-3份硫化促进剂 ；10-30份增塑剂；10-100份碳黑；4.5-8.5份组合功能助剂，其中组合功能助剂由下述质量份组分构成：1-1.5份微晶蜡；1.5-3份N-异丙基-N′-苯基对苯二胺；1-2份N-（1，3-二甲基）丁基-N′-苯基对苯二胺（4020）；1-2份2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉，所述的天然橡胶为标准胶或烟片胶，其中所述硫化促进剂为二硫化四甲基秋兰姆，2-巯基苯并噻唑，N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺中的一种或它们的几种，其中所述增塑剂为环烷油，邻苯二甲酸二丁酯，石蜡油中的一种或几种，其中所述碳黑为N550、N330、喷雾碳黑中的一种或几种。
实施例：在ø550的双辊开炼机中投入50Kg2号标胶塑炼3分钟，然后将塑炼好的标胶全部投入到90L密炼机中，同时在密炼机中投入2.5 Kg氧化锌，0.75 Kg硬脂酸，10 Kg环烷油，25 KgN550，0.5 Kg微晶蜡，1.5 Kg4010NA，0.5 Kg4020， 0.5KgRD，密炼5分钟，出料。在ø550的双辊开炼机上加入1 Kg硫磺及1 KgCZ，薄通3遍，出片。于平板硫化机在155℃下硫化10分钟，制作试样，测试耐臭氧性能。臭氧测试条件为：100pphm，72h，20%拉伸，50℃。试验后试片完整无损，无龟裂等老化现象。满足耐臭氧要求。
对比例：在ø550的双辊开炼机中投入50Kg2号标胶塑炼3分钟，然后将塑炼好的标胶全部投入到90L密炼机中，同时在密炼机中投入2.5 Kg氧化锌，0.75 Kg硬脂酸，10 Kg环烷油，25 KgN550， 3 Kg4010NA，密炼5分钟，出料。在ø550的双辊开炼机上加入1 Kg硫磺及1KgCZ，薄通3遍，出片。于平板硫化机在155℃下硫化10分钟，制作试样，测试耐臭氧性能。臭氧测试条件为：100pphm，72h，20%拉伸，50℃。试验进行到12h时即开始出现龟裂纹，不能满足耐臭氧要求。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种抗臭氧性能优良的橡胶配方，其特征在于，由下述质量份组分构成：100份天然橡胶；5份氧化锌； 1.5份硬脂酸；2-2.5份硫磺；1-3份硫化促进剂 ；10-30份增塑剂；10-100份碳黑；4.5-8.5份组合功能助剂，其中组合功能助剂由下述质量份组分构成：1-1.5份微晶蜡；1.5-3份N-异丙基-N′-苯基对苯二胺；1-2份N-（1，3-二甲基）丁基-N′-苯基对苯二胺（4020）；1-2份2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉。
2.根据权利要求1所述的一种抗臭氧性能优良的橡胶配方，其特征在于，所述的天然橡胶为标准胶或烟片胶。
3.根据权利要求1所述的一种抗臭氧性能优良的橡胶配方，其特征在于，其中所述硫化促进剂为二硫化四甲基秋兰姆，2-巯基苯并噻唑，N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺中的一种或它们的几种。
4.根据权利要求1所述的一种抗臭氧性能优良的橡胶配方，其特征在于，其中所述增塑剂为环烷油，邻苯二甲酸二丁酯，石蜡油中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种抗臭氧性能优良的橡胶配方，其特征在于，其中所述碳黑为N550、N330、喷雾碳黑中的一种或几种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101649075A (zh) * 2009-09-17 2010-02-17 上海众力汽车部件有限公司 一种具有较高综合性能的天然橡胶组合物
CN101875731A (zh) * 2010-04-06 2010-11-03 山东安能输送带橡胶有限公司 超耐磨橡胶输送带盖胶及其制备方法

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