一種環(huán)保高性能改性橡膠材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保高性能改性橡膠材料，其原料按重量份包括：改性天然橡膠40-60，丁腈橡膠25-35，促進(jìn)劑N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1-3，含氟表面活性劑2-4，二硫代胺1-3，1，6-雙(N，N-二芐基硫代-氨基甲酰二硫代)己烷1-2，促進(jìn)劑M 1-2，促進(jìn)劑CBS 1-2，炭黑40-50，硬質(zhì)陶土30-40，超細(xì)氫氧化鎂30-40，磷酸二氫鉀5-8，多聚磷酸銨10-12，硼酸鋅2-5，防老劑MB 1-2，防老劑4010A 1-2，石蠟油1-2，硬脂酸鎂1.5-3；本發(fā)明中，上述環(huán)保高性能改性橡膠材料環(huán)保，拉伸強(qiáng)度及耐撕裂強(qiáng)度好，耐老化性能優(yōu)異。
【專利說(shuō)明】一種環(huán)保高性能改性橡膠材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橡膠材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種環(huán)保高性能改性橡膠材料。

【背景技術(shù)】
[0002]目前橡膠材料及其制品蓬勃發(fā)展，它正迅速代替鋼材、金屬、水泥及木材、棉等天然聚合物被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，天然橡膠材料在長(zhǎng)期貯存及使用過(guò)程中受到熱能、機(jī)械能、光能和輻射能的作用，加上氧、臭氧、水分與變價(jià)金屬、金屬離子參與的化學(xué)反應(yīng)，橡膠護(hù)套材料逐漸出現(xiàn)變軟發(fā)粘、變硬變脆或龜裂的老化現(xiàn)象，拉伸強(qiáng)度及耐撕裂強(qiáng)度變?nèi)酰瑢?dǎo)致在使用過(guò)程出現(xiàn)故障，且在制備過(guò)程中需要添加合成材料，而合成材料往往含有很高的鹵素，在燃燒過(guò)程中可產(chǎn)生大量的有毒氣體，造成對(duì)環(huán)境的危害，對(duì)人們的生命安全形成巨大威脅，如何對(duì)天然橡膠進(jìn)行改性，制備一種環(huán)保，耐老化性能好，拉伸強(qiáng)度及耐撕裂強(qiáng)度好橡膠材料成為目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出了一種環(huán)保高性能改性橡膠材料環(huán)保，拉伸強(qiáng)度及耐撕裂強(qiáng)度好，耐老化性能優(yōu)異。
[0004]本發(fā)明提出的一種環(huán)保高性能改性橡膠材料，其原料按重量份包括:改性天然橡膠40-60份，丁腈橡膠25-35份，促進(jìn)劑N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1_3份，含氟表面活性劑2-4份，二硫代胺1-3份，1，6_雙(N，N-二芐基硫代-氨基甲酰二硫代)己烷1_2份，促進(jìn)劑M 1-2份，促進(jìn)劑CBS 1-2份，炭黑40-50份，硬質(zhì)陶土 30-40份，超細(xì)氫氧化鎂30-40份，磷酸二氫鉀5-8份，多聚磷酸銨10-12份，硼酸鋅2_5份，防老劑MB 1-2份，防老劑4010A 1-2份，石蠟油1-2份，硬脂酸鎂1.5-3份；
其中改性天然橡膠采用如下工藝制備:按重量份將0.3-0.7份稀土元素與2-4份濃度為20-25wt%硫酸混合均勻，然后滴加至濃度為15-20wt%炭黑N550懸浮液中，混合均勻后滴加堿液至體系PH值為8-9，然后常溫?cái)嚢?.5-3h，然后加入天然橡膠至天然橡膠在體系中濃度為18_23wt%，攪拌均勻，然后水浴加熱至65-75°C攪拌l_3h，加入絮凝劑至體系出現(xiàn)沉淀物，過(guò)濾去除水分，用蒸餾水洗滌1-3次，脫水，干燥得到含水量為0.5-lwt%的改性天然橡膠，干燥溫度為65-70°C。
[0005]優(yōu)選地，上述環(huán)保高性能改性橡膠材料中，改性天然橡膠、丁腈橡膠的重量比為50-60:25-30。
[0006]優(yōu)選地，上述環(huán)保高性能改性橡膠材料中，超細(xì)氫氧化鎂、磷酸二氫鉀、多聚磷酸銨及硼酸鋅的重量份比36-40:6-8:10-11:2-4。
[0007]優(yōu)選地，上述環(huán)保高性能改性橡膠材料的其原料按重量份包括:改性天然橡膠50-60份，丁腈橡膠25-30份，促進(jìn)劑N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1_2份，含氟表面活性劑2-3份，二硫代胺1-2份，I，6-雙(N，N- 二芐基硫代-氨基甲酰二硫代)己烷1.5-1.8份，促進(jìn)劑M 1-2份，促進(jìn)劑CBS 1-2份，炭黑45-48份，硬質(zhì)陶土 34-36份，超細(xì)氫氧化鎂36-40份，磷酸二氫鉀6-8份，多聚磷酸銨10-11份，硼酸鋅2_4份，防老劑MB 1-2份，防老劑4010A 1-2份，石蠟油1-2份，硬脂酸鎂2-3份。
[0008]優(yōu)選地，上述環(huán)保高性能改性橡膠材料的其原料按重量份包括:改性天然橡膠56份，丁腈橡膠28份，促進(jìn)劑N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.6份，含氟表面活性劑2.2份，二硫代胺1.5份，I，6-雙(N，N-二芐基硫代-氨基甲酰二硫代)己烷1.6份，促進(jìn)劑M1.5份，促進(jìn)劑CBS 1.5份，炭黑46份，硬質(zhì)陶土 35份，超細(xì)氫氧化鎂38份，磷酸二氫鉀7份，多聚磷酸銨10.8份，硼酸鋅3份，防老劑MB 1.6份，防老劑401(^ 1.5份，石蠟油1.2份，硬脂酸鎂2.6份。
[0009]優(yōu)選地，上述環(huán)保高性能改性橡膠材料中，所述改性天然橡膠采用如下工藝制備:按重量份將0.5份稀土元素與3份濃度為20-25wt%硫酸混合均勻，然后滴加至濃度為18wt%炭黑N550懸浮液中，混合均勻后滴加堿液至體系PH值為8，然后常溫?cái)嚢?h，然后加入天然橡膠至天然橡膠在體系中濃度為20wt%，攪拌均勻，然后水浴加熱至72°C攪拌2h，力口入絮凝劑至體系出現(xiàn)沉淀物，過(guò)濾去除水分，用蒸餾水洗滌2次，脫水，干燥得到含水量為
0.8wt%的改性天然橡膠，干燥溫度為68°C。
[0010]本發(fā)明中，以改性天然橡膠與丁腈橡膠作為主料，可增強(qiáng)產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)度與撕裂強(qiáng)度，降低永久變形，制品橡膠耐候、耐老化性能極為優(yōu)異，且阻燃、耐磨、耐熱性也較好，采用二硫代胺作為硫化劑，促進(jìn)劑M、促進(jìn)劑CBS、1，6-雙(N，N- 二芐基硫代-氨基甲酰二硫代)己烷作為促進(jìn)劑，并采用石蠟油作為增塑劑，進(jìn)一步添加含氟表面活性劑，產(chǎn)品拉伸強(qiáng)度及耐撕裂強(qiáng)度進(jìn)一步增強(qiáng)，耐熱、耐老化性能進(jìn)一步增強(qiáng)，添加適量超細(xì)氫氧化鎂作為酸吸收劑，并與炭黑、硬質(zhì)陶土補(bǔ)強(qiáng)填充劑共同作用，不僅可降低制造成本，制品耐臭氧、耐熱、阻燃性能好，永久壓縮變形小，對(duì)環(huán)境污染小，防老劑MB、防老劑4010A對(duì)熱、氧、臭氧及有害金屬具有較好的防護(hù)作用，防老劑MB、防老劑4010A與超細(xì)氫氧化鎂、磷酸二氫鉀、多聚磷酸銨、硼酸鋅共同作用，制品的耐熱及熱穩(wěn)定性能較好，使用壽命進(jìn)一步增強(qiáng)。

【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例1
一種環(huán)保高性能改性橡膠材料，其原料按重量份包括:改性天然橡膠56份，丁腈橡膠28份，促進(jìn)劑N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.6份，含氟表面活性劑2.2份，二硫代胺
1.5份，I，6-雙(N，N-二芐基硫代-氨基甲酰二硫代)己烷1.6份，促進(jìn)劑M 1.5份，促進(jìn)劑CBS 1.5份，炭黑46份，硬質(zhì)陶土 35份，超細(xì)氫氧化鎂38份，磷酸二氫鉀7份，多聚磷酸銨10.8份，硼酸鋅3份，防老劑MB 1.6份，防老劑401(^ 1.5份，石蠟油1.2份，硬脂酸鎂2.6份；
所述改性天然橡膠采用如下工藝制備:按重量份將0.5份稀土元素與3份濃度為20-25wt%硫酸混合均勻，然后滴加至濃度為18wt%炭黑N550懸浮液中，混合均勻后滴加堿液至體系PH值為8，然后常溫?cái)嚢?h，然后加入天然橡膠至天然橡膠在體系中濃度為20wt%，攪拌均勻，然后水浴加熱至72°C攪拌2h，加入絮凝劑至體系出現(xiàn)沉淀物，過(guò)濾去除水分，用蒸餾水洗滌2次，脫水，干燥得到含水量為0.8wt%的改性天然橡膠，干燥溫度為68。。。
[0012]實(shí)施例2 一種環(huán)保高性能改性橡膠材料，其原料按重量份包括:改性天然橡膠40份，丁腈橡膠35份，促進(jìn)劑N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺I份，含氟表面活性劑4份，二硫代胺I份，I，6-雙(N，N- 二芐基硫代-氨基甲酰二硫代)己烷2份，促進(jìn)劑M I份，促進(jìn)劑CBS 2份，炭黑40份，硬質(zhì)陶土 40份，超細(xì)氫氧化鎂30份，磷酸二氫鉀8份，多聚磷酸銨10份，硼酸鋅5份，防老劑MB I份，防老劑4010A 2份，石蠟油I份，硬脂酸鎂3份；
其中改性天然橡膠采用如下工藝制備:按重量份將0.3份稀土元素與4份濃度為20wt%硫酸混合均勻，然后滴加至濃度為20wt%炭黑N550懸浮液中，混合均勻后滴加堿液至體系PH值為8，然后常溫?cái)嚢?h，然后加入天然橡膠至天然橡膠在體系中濃度為18wt%，攪拌均勻，然后水浴加熱至75°C攪拌lh，加入絮凝劑至體系出現(xiàn)沉淀物，過(guò)濾去除水分，用蒸餾水洗滌3次，脫水，干燥得到含水量為0.5wt%的改性天然橡膠，干燥溫度為70°C。
[0013]實(shí)施例3
一種環(huán)保高性能改性橡膠材料，其原料按重量份包括:改性天然橡膠60份，丁腈橡膠25份，促進(jìn)劑N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺3份，含氟表面活性劑2份，二硫代胺3份，I，6-雙(N，N- 二芐基硫代-氨基甲酰二硫代)己烷I份，促進(jìn)劑M 2份，促進(jìn)劑CBS I份，炭黑50份，硬質(zhì)陶土 30份，超細(xì)氫氧化鎂40份，磷酸二氫鉀5份，多聚磷酸銨12份，硼酸鋅2份，防老劑MB 2份，防老劑4010A I份，石蠟油2份，硬脂酸鎂1.5份；
其中改性天然橡膠采用如下工藝制備:按重量份將0.7份稀土元素與2份濃度為25wt%硫酸混合均勻，然后滴加至濃度為15wt%炭黑N550懸浮液中，混合均勻后滴加堿液至體系PH值為9，然后常溫?cái)嚢?.5h，然后加入天然橡膠至天然橡膠在體系中濃度為23wt%，攪拌均勻，然后水浴加熱至65°C攪拌3h，加入絮凝劑至體系出現(xiàn)沉淀物，過(guò)濾去除水分，用蒸餾水洗滌I次，脫水，干燥得到含水量為lwt%的改性天然橡膠，干燥溫度為65°C。
[0014]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)保高性能改性橡膠材料，其特征在于，其原料按重量份包括:改性天然橡膠40-60份，丁腈橡膠25-35份，促進(jìn)劑N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1_3份，含氟表面活性劑2-4份，二硫代胺1-3份，1，6_雙(N，N-二芐基硫代-氨基甲酰二硫代)己烷1_2份，促進(jìn)劑M 1-2份，促進(jìn)劑CBS 1-2份，炭黑40-50份，硬質(zhì)陶土 30-40份，超細(xì)氫氧化鎂30-40份，磷酸二氫鉀5-8份，多聚磷酸銨10-12份，硼酸鋅2_5份，防老劑MB 1-2份，防老劑4010A 1-2份，石蠟油1-2份，硬脂酸鎂1.5-3份； 其中改性天然橡膠采用如下工藝制備:按重量份將0.3-0.7份稀土元素與2-4份濃度為20-25wt%硫酸混合均勻，然后滴加至濃度為15-20wt%炭黑N550懸浮液中，混合均勻后滴加堿液至體系PH值為8-9，然后常溫?cái)嚢?.5-3h，然后加入天然橡膠至天然橡膠在體系中濃度為18_23wt%，攪拌均勻，然后水浴加熱至65-75°C攪拌l_3h，加入絮凝劑至體系出現(xiàn)沉淀物，過(guò)濾去除水分，用蒸餾水洗滌1-3次，脫水，干燥得到含水量為0.5-lwt%的改性天然橡膠，干燥溫度為65-70°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保高性能改性橡膠材料，其特征在于，改性天然橡膠、丁腈橡膠的重量比為50-60:25-30。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保高性能改性橡膠材料，其特征在于，超細(xì)氫氧化鎂、磷酸二氫鉀、多聚磷酸銨及硼酸鋅的重量份比36-40:6-8:10-11:2_4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的環(huán)保高性能改性橡膠材料，其特征在于，其原料按重量份包括:改性天然橡膠50-60份，丁腈橡膠25-30份，促進(jìn)劑N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1-2份，含氟表面活性劑2-3份，二硫代胺1-2份，1，6_雙(N，N-二芐基硫代-氨基甲酰二硫代)己烷1.5-1.8份，促進(jìn)劑M 1-2份，促進(jìn)劑CBS 1-2份，炭黑45-48份，硬質(zhì)陶土 34-36份，超細(xì)氫氧化鎂36-40份，磷酸二氫鉀6_8份，多聚磷酸銨10-11份，硼酸鋅2-4份，防老劑MB 1-2份，防老劑4010A 1-2份，石蠟油1_2份，硬脂酸鎂2_3份。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)保高性能改性橡膠材料，其特征在于，其原料按重量份包括:改性天然橡膠56份，丁腈橡膠28份，促進(jìn)劑N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.6份，含氟表面活性劑2.2份，二硫代胺1.5份，1，6_雙(N，N-二芐基硫代-氨基甲酰二硫代)己烷1.6份，促進(jìn)劑M 1.5份，促進(jìn)劑CBS 1.5份，炭黑46份，硬質(zhì)陶土 35份，超細(xì)氫氧化鎂38份，磷酸二氫鉀7份，多聚磷酸銨10.8份，硼酸鋅3份，防老劑MB 1.6份，防老劑401OA 1.5份，石蠟油1.2份，硬脂酸鎂2.6份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保高性能改性橡膠材料，其特征在于，所述改性天然橡膠采用如下工藝制備:按重量份將0.5份稀土元素與3份濃度為20-25wt%硫酸混合均勻，然后滴加至濃度為18wt%炭黑N550懸浮液中，混合均勻后滴加堿液至體系PH值為8,然后常溫?cái)嚢?h，然后加入天然橡膠至天然橡膠在體系中濃度為20wt%，攪拌均勻，然后水浴加熱至72°C攪拌2h，加入絮凝劑至體系出現(xiàn)沉淀物，過(guò)濾去除水分，用蒸餾水洗滌2次，脫水，干燥得到含水量為0.8wt%的改性天然橡膠，干燥溫度為68°C。
【文檔編號(hào)】C08K3/34GK104448419SQ201410723916
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】馬從勇 申請(qǐng)人:僑健新能源科技（蘇州）有限公司