一種耐高溫老化的橡膠的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種耐高溫老化的橡膠，屬于材料領域。本發明按包括天然橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠、改性助劑、氧化鋅、硬脂酸、炭黑、云母粉、二硫化二異丙基黃原酸酯、微晶石蠟、硫磺、2,2′?硫代雙乙醇、3?5份環氧脂肪酸多元醇酯、松香十二醇酯；改性助劑為2?十七烷基?N?氨乙基咪唑啉環氧丙烷、聚苯并咪唑苯并菲咯啉和聚喹啉。本發明以2?十七烷基?N?氨乙基咪唑啉環氧丙烷、聚苯并咪唑苯并菲咯啉和聚喹啉作為改性助劑，極大地增加了本發明橡膠的耐高溫老化性。其中，促進劑為二硫化二異丙基黃原酸酯，防老劑為2,2′?硫代雙乙醇，環氧脂肪酸多元醇酯和松香十二醇酯的組合為增塑劑時，本發明橡膠的耐高溫老化性更加優越。
【專利說明】
一種耐高溫老化的橡膠
技術領域
[0001 ]本發明涉及材料領域，特別涉及一種耐高溫老化的橡膠。
【背景技術】
[0002] 橡膠行業是國民經濟的重要基礎產業之一。它不僅為人們提供日常生活不可或缺 的日用、醫用等輕工橡膠產品，而且向采掘、交通、建筑、機械、電子等重工業和新興產業提 供各種橡膠制生產設備或橡膠部件。可見，橡膠行業的產品種類繁多，后向產業十分廣闊。 近幾年來，橡膠行業得到不少發展，已有細分行業穩中有升，新生橡膠細分行業則飛速發 展，但同時，橡膠行業也還存在環境、資源、災害、創新等問題。
[0003] 眾所周知，橡膠材料的一大問題就是耐高溫性以及耐老化性較差，極大地限制了 其應用范圍及使用年限。
[0004] 雖然現有技術中已公開多種耐高溫橡膠，但大部分成本高且耐高溫老化性能依然 不夠好。
【發明內容】
[0005] 為了彌補現有技術的不足，本發明提供了一種耐高溫老化的橡膠。
[0006] 本發明的技術方案為： 一種耐高溫老化的橡膠，按照重量份數計，包括5-25份天然橡膠、10-50份氯丁橡膠、 20-60份丁腈橡膠、6-18份改性助劑、3-9份氧化鋅、2-6份硬脂酸、3-10份炭黑、1-4份云母 粉、1-3份二硫化二異丙基黃原酸酯、1-3份微晶石蠟、0.5-3份硫磺、2-5份2，2'-硫代雙乙 醇、3-5份環氧脂肪酸多元醇酯、1-3份松香十二醇酯;所述改性助劑為3-8份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉環氧丙烷、2-6份聚苯并咪唑苯并菲咯啉和1-4份聚喹啉。
[0007] 作為優選方案，按照重量份數計，包括10-20份天然橡膠、20-40份氯丁橡膠、30-50 份丁腈橡膠、8-15份改性助劑、4-7份氧化鋅、3-5份硬脂酸、4-8份炭黑、2-3份云母粉、1-2份 二硫化二異丙基黃原酸酯、1-2份微晶石蠟、1-2份硫磺、3-4份2,2~硫代雙乙醇、3-4份環氧 脂肪酸多元醇酯、2-3份松香十二醇酯;所述改性助劑為4-7份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉 環氧丙烷、3-5份聚苯并咪唑苯并菲咯啉和1-3份聚喹啉。
[0008] 作為優選方案，按照重量份數計，包括15份天然橡膠、30份氯丁橡膠、40份丁腈橡 膠、13份改性助劑、6份氧化鋅、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云母粉、2份二硫化二異丙基黃原酸 酯、2份微晶石蠟、1.5份硫磺、4份2,2^硫代雙乙醇、3份環氧脂肪酸多元醇酯、3份松香十二 醇酯;所述改性助劑為6份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉環氧丙烷、4份聚苯并咪唑苯并菲咯 啉和3份聚喹啉。
[0009] 本發明的有益效果為： 本發明以2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉環氧丙烷、聚苯并咪唑苯并菲咯啉和聚喹啉作 為改性助劑，極大地增加了本發明橡膠的耐高溫性能以及耐老化性能。
[0010] 其中，促進劑為二硫化二異丙基黃原酸酯，防老劑為2，2'-硫代雙乙醇，環氧脂肪 酸多元醇酯和松香十二醇酯的組合為增塑劑時，本發明橡膠的耐高溫性能及耐老化性能更 加優越。
【具體實施方式】
[0011] 實施例1 一種耐高溫老化的橡膠，按照重量份數計，包括15份天然橡膠、30份氯丁橡膠、40份丁 腈橡膠、13份改性助劑、6份氧化鋅、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云母粉、2份二硫化二異丙基黃 原酸酯、2份微晶石蠟、1.5份硫磺、4份2,2^硫代雙乙醇、3份環氧脂肪酸多元醇酯、3份松香 十二醇酯;所述改性助劑為6份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉環氧丙烷、4份聚苯并咪唑苯并 菲咯啉和3份聚喹啉。
[0012] 經驗證本實施例所得耐高溫老化橡膠，在夏季，耐老化性能提高了 2.5倍。
[0013] 實施例2 一種耐高溫老化的橡膠，按照重量份數計，包括8份天然橡膠、45份氯丁橡膠、23份丁腈 橡膠、8份改性助劑、8份氧化鋅、3份硬脂酸、9份炭黑、2份云母粉、3份二硫化二異丙基黃原 酸酯、1份微晶石蠟、3份硫磺、2份2,2 7 -硫代雙乙醇、5份環氧脂肪酸多元醇酯、1份松香十二 醇酯;所述改性助劑為4份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉環氧丙烷、3份聚苯并咪唑苯并菲咯 啉和1份聚喹啉。
[0014] 經驗證本實施例所得耐高溫老化橡膠，在夏季，耐老化性能提高了 2.1倍。
[0015] 實施例3 一種耐高溫老化的橡膠，按照重量份數計，包括23份天然橡膠、12份氯丁橡膠、58份丁 腈橡膠、17份改性助劑、4份氧化鋅、6份硬脂酸、4份炭黑、4份云母粉、1份二硫化二異丙基黃 原酸酯、3份微晶石蠟、0.5份硫磺、5份2,2^硫代雙乙醇、3份環氧脂肪酸多元醇酯、3份松香 十二醇酯;所述改性助劑為7份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉環氧丙烷、6份聚苯并咪唑苯并 菲咯啉和4份聚喹啉。
[0016] 經驗證本實施例所得耐高溫老化橡膠，在夏季，耐老化性能提高了 2.2倍。
[0017] 實施例4 一種耐高溫老化的橡膠，按照重量份數計，包括10份天然橡膠、30份氯丁橡膠、50份丁 腈橡膠、15份改性助劑、6份氧化鋅、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云母粉、3份二硫化二異丙基黃 原酸酯、3份微晶石蠟、2份硫磺、3份2,2^硫代雙乙醇、4份環氧脂肪酸多元醇酯、2份松香十 二醇酯;所述改性助劑為7份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉環氧丙烷、5份聚苯并咪唑苯并菲 咯啉和3份聚喹啉。
[0018] 經驗證本實施例所得耐高溫老化橡膠，在夏季，耐老化性能提高了 2.2倍。
[0019] 實施例5 一種耐高溫老化的橡膠，按照重量份數計，包括10份天然橡膠、40份氯丁橡膠、30份丁 腈橡膠、15份改性助劑、4份氧化鋅、5份硬脂酸、4份炭黑、3份云母粉、1份二硫化二異丙基黃 原酸酯、2份微晶石蠟、1份硫磺、4份2,2^硫代雙乙醇、3份環氧脂肪酸多元醇酯、3份松香十 二醇酯;所述改性助劑為7份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉環氧丙烷、5份聚苯并咪唑苯并菲 咯啉和3份聚喹啉。
[0020] 經驗證本實施例所得耐高溫老化橡膠，在夏季，耐老化性能提高了 2.3倍。
[0021] 實施例6 一種耐高溫老化的橡膠，按照重量份數計，包括20份天然橡膠、20份氯丁橡膠、50份丁 腈橡膠、8份改性助劑、7份氧化鋅、3份硬脂酸、8份炭黑、2份云母粉、2份二硫化二異丙基黃 原酸酯、1份微晶石蠟、2份硫磺、3份2,2^硫代雙乙醇、4份環氧脂肪酸多元醇酯、2份松香十 二醇酯;所述改性助劑為4份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉環氧丙烷、3份聚苯并咪唑苯并菲 咯啉和1份聚喹啉。
[0022]經驗證本實施例所得耐高溫老化橡膠，在夏季，耐老化性能提高了 2.3倍。
[0023] 對比例1 一種橡膠，按照重量份數計，包括15份天然橡膠、30份氯丁橡膠、40份丁腈橡膠、6份氧 化鋅、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云母粉、2份二硫化二異丙基黃原酸酯、2份微晶石蠟、1.5份 硫磺、4份2，2'-硫代雙乙醇、3份環氧脂肪酸多元醇酯、3份松香十二醇酯。
[0024] 對比例1與實施例1的區別在于:不包括改性助劑。
[0025] 對比例2 一種橡膠，按照重量份數計，包括15份天然橡膠、30份氯丁橡膠、40份丁腈橡膠、10份改 性助劑、6份氧化鋅、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云母粉、2份二硫化二異丙基黃原酸酯、2份微 晶石蠟、1.5份硫磺、4份2,27-硫代雙乙醇、3份環氧脂肪酸多元醇酯、3份松香十二醇酯;所 述改性助劑為6份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉環氧丙烷、4份聚苯并咪唑苯并菲咯啉。
[0026] 對比例2與實施例1的區別在于:改性助劑不包括聚喹啉。
[0027] 對比例3 一種橡膠，按照重量份數計，包括15份天然橡膠、30份氯丁橡膠、40份丁腈橡膠、9份改 性助劑、6份氧化鋅、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云母粉、2份二硫化二異丙基黃原酸酯、2份微 晶石蠟、1.5份硫磺、4份2,27-硫代雙乙醇、3份環氧脂肪酸多元醇酯、3份松香十二醇酯;所 述改性助劑為6份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉環氧丙烷和3份聚喹啉。
[0028] 對比例3與實施例1的區別在于:改性助劑不包括聚苯并咪唑苯并菲咯啉。
[0029] 對比例4 一種橡膠，按照重量份數計，包括15份天然橡膠、30份氯丁橡膠、40份丁腈橡膠、7份改 性助劑、6份氧化鋅、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云母粉、2份二硫化二異丙基黃原酸酯、2份微 晶石蠟、1.5份硫磺、4份2,27-硫代雙乙醇、3份環氧脂肪酸多元醇酯、3份松香十二醇酯;所 述改性助劑為4份聚苯并咪唑苯并菲咯啉和3份聚喹啉。
[0030] 對比例4與實施例1的區別在于：改性助劑不包括2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉環 氧丙烷。
[0031] 對比例5 一種耐高溫老化的橡膠，按照重量份數計，包括15份天然橡膠、30份氯丁橡膠、40份丁 腈橡膠、13份改性助劑、6份氧化鋅、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云母粉、2份4,4'_二硫代二嗎 啉、2份微晶石蠟、1.5份硫磺、4份2,2^硫代雙乙醇、3份環氧脂肪酸多元醇酯、3份松香十二 醇酯;所述改性助劑為6份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉環氧丙烷、4份聚苯并咪唑苯并菲咯 啉和3份聚喹啉。
[0032] 對比例5與實施例1的區別在于:促進劑由二硫化二異丙基黃原酸酯改為4,4'_二 硫代二嗎啉。
[0033] 對比例6 一種耐高溫老化的橡膠，按照重量份數計，包括15份天然橡膠、30份氯丁橡膠、40份丁 腈橡膠、13份改性助劑、6份氧化鋅、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云母粉、2份二硫化二異丙基黃 原酸酯、2份微晶石蠟、1.5份硫磺、4份N-苯基-2-萘胺、3份環氧脂肪酸多元醇酯、3份松香十 二醇酯;所述改性助劑為6份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉環氧丙烷、4份聚苯并咪唑苯并菲 咯啉和3份聚喹啉。
[0034]對比例6與實施例1的區別在于:防老劑由2，2'-硫代雙乙醇改為N-苯基-2-萘胺。
[0035] 對比例7 一種耐高溫老化的橡膠，按照重量份數計，包括15份天然橡膠、30份氯丁橡膠、40份丁 腈橡膠、13份改性助劑、6份氧化鋅、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云母粉、2份二硫化二異丙基黃 原酸酯、2份微晶石蠟、1.5份硫磺、4份2,27-硫代雙乙醇、6份鄰苯二甲酸二辛酯;所述改性 助劑為6份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉環氧丙烷、4份聚苯并咪唑苯并菲咯啉和3份聚喹 啉。
[0036] 對比例7與實施例1的區別在于:增塑劑由環氧脂肪酸多元醇酯和松香十二醇酯的 組合改為鄰苯二甲酸二辛酯。
[0037] 按照GB/T528-92記載的方法對實施例1、3、5以及對比例1-7所得橡膠進行扯斷強 度(oh/MPa)檢測，具體結果見表1。
[0038] 將實施例1、3、5以及對比例1-7所得橡膠置于200°C下放置12小時，觀察橡膠的形 貌，并且按照GB/T528-92記載的方法對熱處理后的橡膠進行扯斷強度(〇b2/MPa)檢測，具體 結果見表1。
[0039] 表1檢測結果
【主權項】
1. 一種耐高溫老化的橡膠，其特征在于：按照重量份數計，包括5-25份天然橡膠、10-50 份氯丁橡膠、20-60份丁腈橡膠、6-18份改性助劑、3-9份氧化鋅、2-6份硬脂酸、3-10份炭黑、 1-4份云母粉、1-3份二硫化二異丙基黃原酸酯、1-3份微晶石蠟、0.5-3份硫磺、2-5份2，2'-硫代雙乙醇、3-5份環氧脂肪酸多元醇酯、1-3份松香十二醇酯;所述改性助劑為3-8份2-十 七烷基-N-氨乙基咪唑啉環氧丙烷、2-6份聚苯并咪唑苯并菲咯啉和1-4份聚喹啉。2. 如權利要求1所述耐高溫老化的橡膠，其特征在于:按照重量份數計，包括10-20份天 然橡膠、20-40份氯丁橡膠、30-50份丁腈橡膠、8-15份改性助劑、4-7份氧化鋅、3-5份硬脂 酸、4-8份炭黑、2-3份云母粉、1-2份二硫化二異丙基黃原酸酯、1-2份微晶石蠟、1-2份硫磺、 3- 4份2，2'-硫代雙乙醇、3-4份環氧脂肪酸多元醇酯、2-3份松香十二醇酯;所述改性助劑為 4- 7份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉環氧丙烷、3-5份聚苯并咪唑苯并菲咯啉和1-3份聚喹 啉。3. 如權利要求1所述耐高溫老化的橡膠，其特征在于：按照重量份數計，包括15份天然 橡膠、30份氯丁橡膠、40份丁腈橡膠、13份改性助劑、6份氧化鋅、4份硬脂酸、6份炭黑、3份云 母粉、2份二硫化二異丙基黃原酸酯、2份微晶石蠟、1.5份硫磺、4份2,2~硫代雙乙醇、3份環 氧脂肪酸多元醇酯、3份松香十二醇酯;所述改性助劑為6份2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉環 氧丙烷、4份聚苯并咪唑苯并菲咯啉和3份聚喹啉。
【文檔編號】C08L79/04GK106009106SQ201610475317
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月27日
【發明人】許展
【申請人】許展