CN111117026A - 基于卤化丁基橡胶的橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及橡胶领域,公开了一种基于卤化丁基橡胶的橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用,该组合物中含有独立保存或者混合保存的组分A、组分B和组分C,所述组分A中含有基础橡胶,所述基础橡胶为卤化丁基橡胶或者卤化丁基橡胶与天然橡胶的混合物;所述组分B中含有炭黑、硬石膏、活化剂和软化剂,以及任选含有防老剂;所述组分C中含有硫化剂和硫化促进剂。由本发明提供的基于卤化丁基橡胶的橡胶组合物制备的硫化橡胶能够提高胶料的气密性能。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶领域,具体地,涉及一种基于卤化丁基橡胶的橡胶组合物、一种制备硫化橡胶的方法和由该方法制备得到的硫化橡胶,以及该硫化橡胶在轮胎中的应用。
背景技术
轮胎的气密层对轮胎性能的影响尤为重要,气密层的主要作用是防止轮胎内压缩空气泄露,保持轮胎气压的稳定,确保轮胎的长期使用性能和耐久性。
卤化丁基橡胶具有优异的气密性能,成为气密层胶料的首选,但卤化丁基橡胶成本较高,现在轮胎行业内气密层基础胶料主要选用卤化丁基橡胶与天然橡胶复配使用以降低成本,但这会影响气密性。
因此,如何提高气密层胶料的气密性成为目前研究的热点之一,这对轮胎行业降低气密层成本具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是在保证硫化橡胶的拉伸强度和拉断伸长率基本不变的前提下提高胶料的气密性能,提供一种基于卤化丁基橡胶的橡胶组合物及一种制备硫化橡胶的方法和由该方法制备得到的硫化橡胶,并且提供该硫化橡胶在轮胎中的应用。
为了实现上述目的,本发明的第一方面提供一种基于卤化丁基橡胶的橡胶组合物,该组合物中含有独立保存或者混合保存的组分A、组分B和组分C,所述组分A中含有基础橡胶,所述基础橡胶为卤化丁基橡胶或者卤化丁基橡胶与天然橡胶的混合物;所述组分B中含有炭黑、硬石膏、活化剂和软化剂,以及任选含有防老剂;所述组分C中含有硫化剂和硫化促进剂。
本发明的第二方面提供一种制备硫化橡胶的方法,该方法包括:
(1)将组分A1中的各组分进行第一混炼以制备一段母胶,所述组分A1中含有基础橡胶,所述基础橡胶为卤化丁基橡胶或者卤化丁基橡胶与天然橡胶的混合物;
(2)将组分B1中的各组分与步骤(1)获得的一段母胶进行第二混炼以制备二段母胶,所述组分B1中含有炭黑、硬石膏和软化剂,以及任选含有防老剂和活化剂;
(3)将组分C1中的各组分与步骤(2)获得的二段母胶进行第三混炼以制备终炼胶,所述组分C1中含有硫化剂和硫化促进剂,以及任选含有活化剂;
(4)将所述终炼胶进行硫化,
并且,所述组分B1和/或所述组分C1中含有活化剂。
本发明的第三方面提供由前述第一方面所述的方法制备得到的硫化橡胶。
本发明的第四方面提供前述第三方面所述的硫化橡胶在轮胎中的应用。
由本发明提供的基于卤化丁基橡胶的橡胶组合物制备的硫化橡胶能够在保证硫化橡胶的拉伸强度和拉断伸长率基本不变的前提下提高胶料的气密性能。
进一步地,将本发明的基于卤化丁基橡胶的橡胶组合物制备的硫化橡胶用于汽车轮胎气密层中时,能够在保证气密性能的同时,降低气密层的厚度,从而节约成本,同时提高轮胎的保压性能,延长轮胎的使用性,提高汽车的安全性。
另外,本发明的基于卤化丁基橡胶的橡胶组合物中采用了价格相对较低的硬石膏,使得本发明还具有成本低的优点。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
如前所述,本发明的第一方面提供了一种基于卤化丁基橡胶的橡胶组合物,该组合物中含有独立保存或者混合保存的组分A、组分B和组分C,所述组分A中含有基础橡胶,所述基础橡胶为卤化丁基橡胶或者卤化丁基橡胶与天然橡胶的混合物;所述组分B中含有炭黑、硬石膏、活化剂和软化剂,以及任选含有防老剂;所述组分C中含有硫化剂和硫化促进剂。
本发明提供的前述基于卤化丁基橡胶的橡胶组合物通过组分A、组分B和组分C的配合,使得由该橡胶组合物获得的硫化橡胶能够具有明显更好的气密性能。
优选情况下,相对于100重量份的所述基础橡胶,所述炭黑的含量为10-100重量份,所述硬石膏的含量为1-50重量份。本发明的发明人发现,在所述橡胶组合物中,基于100重量份的所述基础橡胶,当所述炭黑的含量为30-70重量份,所述硬石膏的含量为4-30重量份时,由该橡胶组合物获得的硫化橡胶的气密性更好。
优选地,在所述基础橡胶中,所述卤化丁基橡胶为氯化丁基橡胶和/或溴化丁基橡胶。
为了进一步提高由本发明的橡胶组合物获得的硫化橡胶的气密性能,优选情况下,在所述基础橡胶中,所述卤化丁基橡胶与所述天然橡胶的含量重量比为1:(0-1.5)。当所述卤化丁基橡胶与所述天然橡胶的含量重量比为1:0时,表示基础橡胶中不含有天然橡胶。
为了进一步提高由本发明的橡胶组合物获得的硫化橡胶的气密性能,优选地,所述硬石膏的平均尺寸为200-1250目。
根据一种优选的具体实施方式,相对于100重量份的所述基础橡胶,所述活化剂的含量为2-8重量份,所述防老剂的含量为0-3重量份,所述软化剂的含量为4-20重量份,所述硫化剂的含量为0.2-3重量份,所述硫化促进剂的含量为1-6重量份。
优选情况下,所述卤化丁基橡胶为氯化丁基橡胶和/或溴化丁基橡胶;更优选地,所述卤化丁基橡胶中烯丙基卤的结构的含量为90重量%以上。
优选地,氯化丁基橡胶中结合氯质量分数为1.1~1.3%,溴化丁基橡胶中结合溴质量分数为1.9~2.1%。
优选地,所述天然橡胶为SMR-20。
优选地,所述炭黑的CTAB吸附比表面积为10-300m2/g。
优选地,所述防老剂为胺类防老剂、喹啉类防老剂和苯并咪唑类防老剂中的至少一种;所述胺类防老剂可以选自N-苯基-α-苯胺、N-苯基-β-萘胺、N-苯基-N’-环己基对苯二胺、N-异丙基-N′-苯基对苯二胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺和N,N′-双(1,4-二甲基戊基)对苯二胺中的一种或多种;所述喹啉类防老剂可以选自2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉和6-十二烷基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉中的一种或多种。优选情况下,所述防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(防老剂RD)、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉(防老剂AW)、N-苯基-α-苯胺(防老剂A)、N-苯基-β-萘胺(防老剂D)、N-苯基-N′-环己基对苯二胺(防老剂4010)和N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺(防老剂4020)中的一种或多种。
优选地,所述软化剂为芳烃油、石蜡油、环烷油、石油树脂和聚乙二醇中的至少一种。所述芳烃油例如可以为芳烃油TDAE V500。优选地,所述聚乙二醇的重均分子量在300-5000范围内。
优选地,所述活化剂为脂肪酸金属皂盐或为金属氧化物和脂肪酸。
更优选地,所述金属氧化物为氧化锌和/或氧化镁,所述脂肪酸为硬脂酸和/或硼酸,所述脂肪酸金属皂盐为硬脂酸锌和/或硼酸锌。
优选情况下,所述活化剂为氧化锌或氧化镁和硬脂酸,且所述活化剂中的氧化锌或氧化镁与硬脂酸的重量比优选为(1-3):1。
优选地,所述硫化促进剂为次磺酰胺类促进剂、噻唑类促进剂、秋兰姆类促进剂和胍类促进剂中的至少一种;优选地,所述硫化促进剂为N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(TBBS)、二苯胍(促进剂D)、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)和二硫化二苯并噻唑(促进剂DM)中的至少一种。
优选地,所述硫化剂为硫磺给予体、过氧化苯甲酰、氨基甲酸乙酯和2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷中的至少一种。所述硫磺给予体是指能够提供硫磺的物质。所述硫磺包括不溶性硫磺、可溶性硫磺和充油硫磺中的至少一种。例如,所述硫化剂为普通硫磺S、充油不溶性硫磺IS等。
如前所述,本发明的第二方面提供一种制备硫化橡胶的方法,该方法包括:
(1)将组分A1中的各组分进行第一混炼以制备一段母胶,所述组分A1中含有基础橡胶,所述基础橡胶为卤化丁基橡胶或者卤化丁基橡胶与天然橡胶的混合物;
(2)将组分B1中的各组分与步骤(1)获得的一段母胶进行第二混炼以制备二段母胶,所述组分B1中含有炭黑、硬石膏和软化剂,以及任选含有防老剂和活化剂;
(3)将组分C1中的各组分与步骤(2)获得的二段母胶进行第三混炼以制备终炼胶,所述组分C1中含有硫化剂和硫化促进剂,以及任选含有活化剂;
(4)将所述终炼胶进行硫化,
并且,所述组分B1和/或所述组分C1中含有活化剂。
“所述组分B1和/或所述组分C1中含有活化剂”表示活化剂存在于所述组分B1和/或所述组分C1中。
优选情况下,相对于100重量份的所述基础橡胶,所述炭黑的用量为10-100重量份,所述硬石膏的用量为1-50重量份。更优选地,相对于100重量份的所述基础橡胶,所述炭黑的用量为30-70重量份,所述硬石膏的用量为4-30重量份。
根据一种优选的具体实施方式,相对于100重量份的所述基础橡胶,所述活化剂的用量为2-8重量份,所述防老剂的用量为0-3重量份,所述软化剂的用量为4-20重量份,所述硫化剂的用量为0.2-3重量份,所述硫化促进剂的用量为1-6重量份。
优选地,在所述基础橡胶中,所述卤化丁基橡胶为氯化丁基橡胶和/或溴化丁基橡胶。
为了进一步提高由本发明的橡胶组合物获得的硫化橡胶的气密性能,优选情况下,在所述基础橡胶中,所述卤化丁基橡胶与所述天然橡胶的用量重量比为1:(0-1.5)。当所述卤化丁基橡胶与所述天然橡胶的用量重量比为1:0时,表示基础橡胶中不含有天然橡胶。
在第二方面中,为了进一步提高由本发明的橡胶组合物获得的硫化橡胶的气密性能,优选情况下,所述硬石膏的平均尺寸为200-1250目。
本发明的方法中涉及的物质的种类及相关性质与本发明第一方面中所述的相应物质的种类及相关性质相同,例如,优选地,所述卤化丁基橡胶为氯化丁基橡胶和/或溴化丁基橡胶;优选地,所述卤化丁基橡胶中烯丙基卤的结构的含量为90重量%以上;优选地,氯化丁基橡胶中结合氯质量分数为1.1~1.3%,溴化丁基橡胶中结合溴质量分数为1.9~2.1%;优选地,所述天然橡胶为SMR-20;优选地,所述炭黑的CTAB吸附比表面积为10-300m2/g;优选地,所述防老剂为胺类防老剂、喹啉类防老剂和苯并咪唑类防老剂中的至少一种;优选地,所述软化剂为芳烃油、石蜡油、环烷油、石油树脂和聚乙二醇中的至少一种;优选地,所述活化剂为脂肪酸金属皂盐或为金属氧化物和脂肪酸;优选所述金属氧化物为氧化锌和/或氧化镁,所述脂肪酸为硬脂酸和/或硼酸,所述脂肪酸金属皂盐为硬脂酸锌和/或硼酸锌;优选所述活化剂为氧化锌或氧化镁和硬脂酸,且活化剂中的氧化锌或氧化镁与硬脂酸的重量比为(1-3):1;优选地,所述硫化促进剂为次磺酰胺类促进剂、噻唑类促进剂、秋兰姆类促进剂和胍类促进剂中的至少一种;优选地,所述硫化剂为硫磺给予体、过氧化苯甲酰、氨基甲酸乙酯和2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷中的至少一种。本发明的第二方面不再针对各组分详细叙述,本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
根据一种优选的具体实施方式,所述活化剂为氧化锌或氧化镁和硬脂酸,并且本发明的方法包括:
(1)将组分A1中的各组分进行第一混炼以制备一段母胶,所述组分A1中含有基础橡胶,所述基础橡胶为卤化丁基橡胶或者卤化丁基橡胶与天然橡胶的混合物;
(2)将组分B1中除氧化锌和氧化镁以外的各组分与步骤(1)获得的一段母胶进行第二混炼以制备二段母胶,所述组分B1中含有炭黑、硬石膏、硬脂酸和软化剂,以及任选含有防老剂;
(3)将组分C1中的各组分和氧化锌或氧化镁与步骤(2)获得的二段母胶进行第三混炼以制备终炼胶,所述组分C1中含有硫化剂和硫化促进剂;
(4)将所述终炼胶进行硫化。
根据另一种优选的具体实施方式,所述活化剂为氧化锌或氧化镁和硬脂酸,并且本发明的方法包括:
(1)将组分A1中的各组分进行第一混炼以制备一段母胶,所述组分A1中含有基础橡胶,所述基础橡胶为卤化丁基橡胶或者卤化丁基橡胶与天然橡胶的混合物;
(2)将组分B1中的各组分与步骤(1)获得的一段母胶进行第二混炼以制备二段母胶,所述组分B1中含有炭黑、硬石膏和软化剂,以及任选含有防老剂;
(3)将组分C1中的各组分与步骤(2)获得的二段母胶进行第三混炼以制备终炼胶,所述组分C1中含有活化剂、硫化剂和硫化促进剂;
(4)将所述终炼胶进行硫化。
优选情况下,所述塑炼的条件包括:温度为50-70℃,时间为0.1-1min。
优选地,所述第二混炼的条件包括:温度为100-150℃,时间为3-10min;更优选地,所述第二混炼的条件包括:温度为120-140℃,时间为5-7min。
优选地,所述第三混炼的条件包括:温度为不超过120℃,时间为3-6min。
优选地,所述硫化的条件包括:温度为150-170℃,压力为10-20MPa,时间为30-50min。
为了具体地说明本发明的制备硫化橡胶的方法,以下提供一种优选的具体实施方式来进行说明:
(1)将含有基础橡胶的组分A1置于密炼机内,转速为50~120rpm,初始混炼温度为50~70℃,生胶塑炼时间为0.1~1min条件下进行塑炼,得到一段母胶;
(2)将所述一段母胶与含有炭黑、硬石膏和软化剂,以及任选含有防老剂和活化剂的组分B1加入密炼机内进行第二混炼,出料并停放3-5小时,得到二段母胶;
(3)设置密炼机的转速为50~100rpm,初始混炼温度为25~50℃,将所述二段母胶塑炼0.5~1.5min后,加入含有硫化促进剂和硫化剂,以及任选含有活化剂的组分C1进行第三混炼,得到终炼胶;
(4)将所述终炼胶放入平板硫化机内进行硫化,
并且,所述组分B1和/或所述组分C1中含有活化剂。
如前所述,本发明的第三方面提供由前述第一方面所述的方法制备得到的硫化橡胶。
本发明得到的前述硫化橡胶能够提高胶料的气密性能。
如前所述,本发明的第四方面提供前述第三方面所述的硫化橡胶在轮胎中的应用。
以下将通过实例对本发明进行详细描述。
以下实例中使用的仪器设备情况如表1中所示,硫化橡胶的性能测试及仪器如表2中所示,硫化橡胶性能测试条件如表3中所示。
表1
序号 | 设备名称 | 型号 | 生产厂家 |
1 | 密炼机 | BR1600 | 美国法雷尔公司 |
2 | 平板硫化机 | XLB-D400*400*2 | 上海第一橡胶机械厂 |
表2
表3
以下实例中,使用的各种材料均为市售品,具体如下:
溴化丁基橡胶:2032,燕山石化产品(其中,结合溴含量2.0重量%);
氯化丁基橡胶:1066,日本JSR产品(其中结合氯含量1.2重量%)
天然橡胶:SMR20,马来西亚产品;
炭黑:N330,CTAB吸附比表面积为75m2/kg,东莞市齐德利化工科技有限公司;N220,CTAB吸附比表面积为110m2/kg,东莞市齐德利化工科技有限公司;
硬石膏:平均尺寸分别为400目、600目和100目,安徽恒泰新型建筑材料有限公司;
软化剂:环保芳烃油TDAE V500(简称TDAE),新达洋(宁波)有限公司;
活化剂:氧化锌、硬脂酸,潍坊恒丰化工有限公司;
防老剂:N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺(防老剂4020)江苏圣奥化学科技有限公司;
硫化剂:硫磺,潍坊中恒化工有限公司;
硫化促进剂:二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、二硫化二苯并噻唑(促进剂DM),石家庄台胜化工有限公司。
以下实施例和对比例中的组分用量均为重量份,每重量份表示1g。
实施例1
本实施例的配方如表L1中所示。
表L1
制备方法:
(1)将溴化丁基橡胶加入密炼机内,设置转速为80rpm,初始混炼温度为60℃,生胶塑炼时间为0.5min,得到一段母胶;
(2)将炭黑、硬石膏、硬脂酸、防老剂和软化剂加入密炼机内,与所述一段母胶进行混炼,混炼时间为5min,排胶温度为120℃,出料并停放4小时,得到二段母胶;
(3)设置密炼机的转速为80rpm,初始混炼温度为40℃,将所述二段母胶塑炼1min后,添加氧化锌、硫化剂、硫化促进剂进行混炼,混炼温度为110℃,混炼时间为5min,出料得到终炼胶;
(4)将所述终炼胶放入平板硫化机内进行硫化,硫化温度为160℃、硫化压力为15MPa、硫化时间为35min,制得硫化橡胶样品S-1。
实施例2
本实施例的配方如表L2中所示。
表L2
制备方法:
(1)将溴化丁基橡胶和天然橡胶加入密炼机内,设置转速为80rpm,初始混炼温度为60℃,生胶塑炼时间为0.5min,得到一段母胶;
(2)将炭黑、硬石膏、活化剂和软化剂加入密炼机内,与所述一段母胶进行混炼,混炼时间为6min,排胶温度为130℃,出料并停放4小时,得到二段母胶;
(3)设置密炼机的转速为80rpm,初始混炼温度为40℃,将所述二段母胶塑炼1min后,添加硫化剂、硫化促进剂进行混炼,混炼温度为105℃,混炼时间为6min,出料得到终炼胶;
(4)将所述终炼胶放入平板硫化机内进行硫化,硫化温度为165℃、硫化压力为15MPa、硫化时间为30min,制得硫化橡胶样品S-2。
实施例3
本实施例的配方如表L3中所示。
表L3
制备方法:
(1)将氯化丁基橡胶和天然橡胶加入密炼机内,设置转速为75rpm,初始混炼温度为70℃,生胶塑炼时间为0.7min,得到一段母胶;
(2)将炭黑、硬石膏、活化剂、防老剂和软化剂加入密炼机内,与所述一段母胶进行混炼,混炼时间为7min,排胶温度为120℃,出料并停放4小时,得到二段母胶;
(3)设置密炼机的转速为75rpm,初始混炼温度为50℃,将所述二段母胶塑炼1min后,添加硫化剂、硫化促进剂进行混炼,混炼温度为115℃,混炼时间为5min,出料得到终炼胶;
(4)将所述终炼胶放入平板硫化机内进行硫化,硫化温度为160℃、硫化压力为15MPa、硫化时间为35min,制得硫化橡胶样品S-3。
实施例4
本实施例的配方如表L4中所示。
表L4
制备方法:
本实施例采用与实施例3相同的制备方法进行。制得硫化橡胶样品S-4。
实施例5
本实施例的配方如表L5中所示。
表L5
制备方法:
本实施例采用与实施例2相同的制备方法进行。制得硫化橡胶样品S-5。
实施例6
本实施例的配方如表L6中所示。
表L6
制备方法:
本实施例采用与实施例2相同的制备方法进行。制得硫化橡胶样品S-6。
实施例7
本实施例的配方如表L7中所示。
表L7
制备方法:
本实施例采用与实施例3相同的制备方法进行。制得硫化橡胶样品S-7。
实施例8
本实施例的配方如表L8中所示。
表L8
本实施例采用与实施例3相同的制备方法进行。制得硫化橡胶样品S-8。
对比例1
本对比例的配方如表D-L1中所示。
表D-L1
制备方法:
本对比例采用与实施例1相同的制备方法进行。制得硫化橡胶样品D-1。
对比例2
本对比例的配方如表D-L2中所示。
表D-L2
制备方法:
本对比例采用与实施例2相同的制备方法进行。
制得硫化橡胶样品D-2。
对比例3
本对比例的配方如表D-L3中所示。
表D-L3
制备方法:
本对比例采用与实施例3相同的制备方法进行。
制得硫化橡胶样品D-3。
测试例
将实施例和对比例的硫化橡胶样品进行性能测试,结果见表4。
表4
从以上结果可以看出,使用本发明的橡胶组合物制备的硫化橡胶的气密性良好,拉伸强度以及拉断伸长率变化不大。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。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,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种基于卤化丁基橡胶的橡胶组合物,该组合物中含有独立保存或者混合保存的组分A、组分B和组分C,所述组分A中含有基础橡胶,所述基础橡胶为卤化丁基橡胶或者卤化丁基橡胶与天然橡胶的混合物;所述组分B中含有炭黑、硬石膏、活化剂和软化剂,以及任选含有防老剂;所述组分C中含有硫化剂和硫化促进剂。
2.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其中,相对于100重量份的所述基础橡胶,所述炭黑的含量为10-100重量份,所述硬石膏的含量为1-50重量份;
优选地,相对于100重量份的所述基础橡胶,所述炭黑的含量为30-70重量份,所述硬石膏的含量为4-30重量份。
3.根据权利要求1或2所述的橡胶组合物,其中,在所述基础橡胶中,所述卤化丁基橡胶为氯化丁基橡胶和/或溴化丁基橡胶;
优选地,在所述基础橡胶中,所述卤化丁基橡胶与所述天然橡胶的含量重量比为1:(0-1.5)。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的橡胶组合物,其中,所述硬石膏的平均尺寸为200-1250目。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的橡胶组合物,其中,相对于100重量份的所述基础橡胶,所述活化剂的含量为2-8重量份,所述防老剂的含量为0-3重量份,所述软化剂的含量为4-20重量份,所述硫化剂的含量为0.2-3重量份,所述硫化促进剂的含量为1-6重量份。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的橡胶组合物,其中,所述卤化丁基橡胶为氯化丁基橡胶和/或溴化丁基橡胶;优选地,所述卤化丁基橡胶中烯丙基卤的结构的含量为90重量%以上;优选地,氯化丁基橡胶中结合氯质量分数为1.1~1.3%,溴化丁基橡胶中结合溴质量分数为1.9~2.1%;
优选地,所述天然橡胶为SMR-20。
7.根据权利要求1-4中任意一项所述的橡胶组合物,其中,所述炭黑的CTAB吸附比表面积为10-300m2/g;
优选地,所述防老剂为胺类防老剂、喹啉类防老剂和苯并咪唑类防老剂中的至少一种;
优选地,所述软化剂为芳烃油、石蜡油、环烷油、石油树脂和聚乙二醇中的至少一种;
优选地,所述活化剂为脂肪酸金属皂盐或为金属氧化物和脂肪酸;优选所述金属氧化物为氧化锌和/或氧化镁,所述脂肪酸为硬脂酸和/或硼酸,所述脂肪酸金属皂盐为硬脂酸锌和/或硼酸锌;优选所述活化剂为氧化锌或氧化镁和硬脂酸,且所述活化剂中的氧化锌或氧化镁与硬脂酸的重量比为(1-3):1;
优选地,所述硫化促进剂为次磺酰胺类促进剂、噻唑类促进剂、秋兰姆类促进剂和胍类促进剂中的至少一种;
优选地,所述硫化剂为硫磺给予体、过氧化苯甲酰、氨基甲酸乙酯和2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷中的至少一种。
8.一种制备硫化橡胶的方法,该方法包括:
(1)将组分A1中的各组分进行塑炼以制备一段母胶,所述组分A1中含有基础橡胶,所述基础橡胶为卤化丁基橡胶或者卤化丁基橡胶与天然橡胶的混合物;
(2)将组分B1中的各组分与步骤(1)获得的一段母胶进行第二混炼以制备二段母胶,所述组分B1中含有炭黑、硬石膏和软化剂,以及任选含有防老剂和活化剂;
(3)将组分C1中的各组分与步骤(2)获得的二段母胶进行第三混炼以制备终炼胶,所述组分C1中含有硫化剂和硫化促进剂,以及任选含有活化剂;
(4)将所述终炼胶进行硫化,
并且,所述组分B1和/或所述组分C1中含有活化剂。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,相对于100重量份的所述基础橡胶,所述炭黑的用量为10-100重量份,所述硬石膏的用量为1-50重量份;
优选地,相对于100重量份的所述基础橡胶,所述炭黑的用量为30-70重量份,所述硬石膏的用量为4-30重量份;
优选地,相对于100重量份的所述基础橡胶,所述活化剂的用量为2-8重量份,所述防老剂的用量为0-3重量份,所述软化剂的用量为4-20重量份,所述硫化剂的用量为0.2-3重量份,所述硫化促进剂的用量为1-6重量份。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其中,在所述基础橡胶中,所述卤化丁基橡胶为氯化丁基橡胶和/或溴化丁基橡胶;
优选地,在所述基础橡胶中,所述卤化丁基橡胶与所述天然橡胶的用量重量比为1:(0-1.5)。
11.根据权利要求8-10中任意一项所述的方法,其中,所述硬石膏的平均尺寸为200-1250目。
12.根据权利要求8-11中任意一项所述的方法,其中,所述卤化丁基橡胶为氯化丁基橡胶和/或溴化丁基橡胶;优选地,所述卤化丁基橡胶中烯丙基卤的结构的含量为90重量%以上;优选地,氯化丁基橡胶中结合氯质量分数为1.1~1.3%,溴化丁基橡胶中结合溴质量分数为1.9~2.1%;
优选地,所述天然橡胶为SMR-20;
优选地,所述炭黑的CTAB吸附比表面积为10-300m2/g;
优选地,所述防老剂为胺类防老剂、喹啉类防老剂和苯并咪唑类防老剂中的至少一种;
优选地,所述软化剂为芳烃油、石蜡油、环烷油、石油树脂和聚乙二醇中的至少一种;
优选地,所述活化剂为脂肪酸金属皂盐或为金属氧化物和脂肪酸;优选所述金属氧化物为氧化锌和/或氧化镁,所述脂肪酸为硬脂酸和/或硼酸,所述脂肪酸金属皂盐为硬脂酸锌和/或硼酸锌;优选所述活化剂为氧化锌或氧化镁和硬脂酸,且所述活化剂中的氧化锌或氧化镁与硬脂酸的重量比为(1-3):1;
优选地,所述硫化促进剂为次磺酰胺类促进剂、噻唑类促进剂、秋兰姆类促进剂和胍类促进剂中的至少一种;
优选地,所述硫化剂为硫磺给予体、过氧化苯甲酰、氨基甲酸乙酯和2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷中的至少一种。
13.根据权利要求8-11中任意一项所述的方法,其中,所述塑炼的条件包括:温度为50-70℃,时间为0.1-1min;
优选地,所述第二混炼的条件包括:温度为100-150℃,时间为3-10min;更优选地,所述第二混炼的条件包括:温度为120-140℃,时间为5-7min;
优选地,所述第三混炼的条件包括:温度为不超过120℃,时间为3-6min;
优选地,所述硫化的条件包括:温度为150-170℃,压力为10-20MPa,时间为30-50min。
14.由权利要求8-13中任意一项所述的方法制备得到的硫化橡胶。
15.权利要求14所述的硫化橡胶在轮胎中的应用。
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