一种低成本高强度耐老化橡胶材料.pdf

1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201410290626.0 (22)申请日 2014.06.24 C08L 9/00(2006.01) C08L 11/00(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 5/12(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 5/372(2006.01) (73)专利权人 宁国市日格美橡塑制品有限公司 地址 242300 安徽省宣城市宁国市梅林镇大 冲创业园 (72)发明人 李元焕 (74)专利代理机构 合肥市长远专利代理事务所 ( 普通合伙 ) 34119 代理人 程笃庆 黄乐瑜 (54) 发

2、明名称 一种低成本高强度耐老化橡胶材料 (57) 摘要 本发明公开了一种低成本高强度耐老化橡 胶材料， 其原料按重量份包括 ： 聚异戊二烯橡胶 40-60 份， 氯丁橡胶 15-20 份， 双 -1,6-( 二乙基 硫代氨甲酰 - 二硫化 ) 己烷硫化剂 1.5-2 份， 硫 磺 0.5-1 份， LH-C96 硫 化 剂 0.5-0.8 份，促 进剂 TMTD1.5-2.5 份， 氧化镁 1-2.5 份， 偏苯三 酸三辛酯 2-5 份， 石蜡油 1-1.5 份， 环保阻燃剂 FR-T801 1-4 份， 三氧化二锑 0.8-1.5 份， 滑石粉 20-30 份， 陶土 15-30 份， 云母

3、粉 10-15 份， 防老剂 RD0.5-1.5 份， 防老剂 4010 1-2 份。本发明抗老 化的性能优异， 而且耐磨、 抗撕裂性能高， 具有优 良的强度和硬度， 产品成本较低。 (51)Int.Cl. 审查员 孙婧 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书3页 CN 104086825 B 2016.06.01 CN 104086825 B 1/1 页 2 1.一种低成本高强度耐老化橡胶材料， 其特征在于， 其原料按重量份包括 ： 聚异戊二烯橡胶40-60份， 氯丁橡胶15-20份， 双-1,6-(二乙基硫代氨甲酰-二硫化) 己烷硫化剂 1.5-2

4、份， 硫磺 0.5-1 份， LH-C96 硫化剂 0.5-0.8 份， 促进剂 TMTD 1.5-2.5 份， 氧化镁 1-2.5 份， 偏苯三酸三辛酯 2-5 份， 石蜡油 1-1.5 份， 环保阻燃剂 FR-T8011-4 份， 三 氧化二锑0.8-1.5份， 滑石粉20-30份， 陶土15-30份， 云母粉10-15份， 防老剂RD 0.5-1.5 份， 防老剂 40101-2 份 ； 在制备过程中， 将聚异戊二烯橡胶、 氯丁橡胶置于密炼机中塑炼均匀， 然后继续加入滑 石粉、 陶土、 云母粉、 防老剂 RD、 防老剂 4010、 偏苯三酸三辛酯、 石蜡油、 促进剂 TMTD、 氧化 镁

5、、 环保阻燃剂 FR-T801 及三氧化二锑进行混炼， 密炼机转速为 30-35 转 / 分钟， 初始投料 密炼机的温度为 20-40， 以 5-8 /min 的速度进行升温 50-65时， 继续搅拌 4-6min， 出 片， 然后置于胶片冷却机中冷却， 胶片冷却后温度低于 45得到母炼胶， 压缩空气压力是 0.4-0.8MPa ； 将母炼胶投入到硫化机中， 然后加入双 -1,6-( 二乙基硫代氨甲酰 - 二硫化 ) 己烷硫化剂、 硫磺及 LH-C96 硫化剂混合均匀， 硫化时间为 1-3min， 硫化温度为 120-140， 排胶， 出片， 冷却， 静置 24-48h， 得到低成本高强度耐老

6、化橡胶材料 ； 聚异戊二烯橡胶与氯丁橡胶的重量比为 5-6:2 ； 双 -1,6-( 二乙基硫代氨甲酰 - 二硫化 ) 己烷硫化剂、 硫磺及 LH-C96 硫化剂的重量比 为 3:1:1。 2.根据权利要求 1 所述的低成本高强度耐老化橡胶材料， 其特征在于， 聚异戊二烯橡 胶、 防老剂 RD 及防老剂 4010 的重量比为 55-60 ： 1-1.5 ： 1-1.5。 3.根据权利要求 1-2 任一项所述的低成本高强度耐老化橡胶材料， 其特征在于， 混炼 过程中， 密炼机转速为 34 转 / 分钟， 初始投料密炼机的温度为 35， 以 6 /min 的速度进 行升温 64时， 继续搅拌 5m

7、in， 出片。 4.根据权利要求 1-2 任一项所述的低成本高强度耐老化橡胶材料， 其特征在于， 硫化 过程中， 硫化时间为 2min， 硫化温度为 135。 5.根据权利要求 3 所述的低成本高强度耐老化橡胶材料， 其特征在于， 硫化过程中， 硫 化时间为 2min， 硫化温度为 135。 权 利 要 求 书 CN 104086825 B 2 1/3 页 3 一种低成本高强度耐老化橡胶材料 技术领域 0001 本发明涉及橡胶材料技术领域， 尤其涉及一种低成本高强度耐老化橡胶材料。 背景技术 0002 橡胶制品的老化是橡胶材料应用中十分突出的问题， 橡胶材料在放置及使用过程 中会出现发粘、 变

8、软、 变色、 变硬及变脆等问题， 产生物理力学性能变化， 随着橡胶材料在生 活中地位的增加， 其橡胶的使用寿命越来越受到人们的重视， 为了防止橡胶材料的老化或 改善其耐老化性能， 人们在生胶制成橡胶制品的过程中， 添加了各种配合组分， 各种配合剂 对橡胶制品的耐老化性能影响甚大， 目前的耐老化橡胶材料仍然满足不了需求， 如何制备 一种成本低， 强度高， 耐老化性能优异的橡胶材料成为目前需要解决的技术问题。 发明内容 0003 基本背景技术存在的技术问题， 本发明提出了一种低成本高强度耐老化橡胶材 料， 具有优良的抗老化的性能， 而且耐磨、 抗撕裂性能高， 具有优良的强度和硬度， 产品成本 较低

9、。 0004 本发明提出的一种低成本高强度耐老化橡胶材料， 其原料按重量份包括 ： 0005 聚异戊二烯橡胶40-60份， 氯丁橡胶15-20份， 双-1,6-(二乙基硫代氨甲酰-二硫 化 ) 己烷硫化剂 1.5-2 份， 硫磺 0.5-1 份， LH-C96 硫化剂 0.5-0.8 份， 促进剂 TMTD1.5-2.5 份， 氧化镁1-2.5份， 偏苯三酸三辛酯2-5份， 石蜡油1-1.5份， 环保阻燃剂FR-T801 1-4份， 三氧化二锑0.8-1.5份， 滑石粉20-30份， 陶土15-30份， 云母粉10-15份， 防老剂RD0.5-1.5 份， 防老剂 4010 1-2 份 ； 0

10、006 在制备过程中， 将聚异戊二烯橡胶、 氯丁橡胶置于密炼机中塑炼均匀， 然后继续加 入滑石粉、 陶土、 云母粉、 防老剂 RD、 防老剂 4010、 偏苯三酸三辛酯、 石蜡油、 促进剂 TMTD、 氧 化镁、 环保阻燃剂 FR-T801 及三氧化二锑进行混炼， 密炼机转速为 30-35 转 / 分钟， 初始投 料密炼机的温度为 20-40， 以 5-8 /min 的速度进行升温 50-65时， 继续搅拌 4-6min， 出片， 然后置于胶片冷却机中冷却， 胶片冷却后温度低于 45得到母炼胶， 压缩空气压力是 0.4-0.8MPa ； 将母炼胶投入到硫化机中， 然后加入双 -1,6-( 二乙

11、基硫代氨甲酰 - 二硫化 ) 己烷硫化剂、 硫磺及 LH-C96 硫化剂混合均匀， 硫化时间为 1-3min， 硫化温度为 120-140， 排胶， 出片， 冷却， 静置 24-48h， 得到低成本高强度耐老化橡胶材料。 0007 优选地， 聚异戊二烯橡胶与氯丁橡胶的重量比为 5-6:2。 0008 优选地， 双 -1,6-( 二乙基硫代氨甲酰 - 二硫化 ) 己烷硫化剂、 硫磺及 LH-C96 硫化 剂的重量比为 3:1:1。 0009 优选地， 聚异戊二烯橡胶、 防老剂 RD 及防老剂 4010 的重量比为 55-60 ： 1-1.5 ： 1-1.5。 0010 优选地， 混炼过程中， 密

12、炼机转速为 34 转 / 分钟， 初始投料密炼机的温度为 35， 以 6 /min 的速度进行升温 64时， 继续搅拌 5min， 出片。 说 明 书 CN 104086825 B 3 2/3 页 4 0011 优选地， 硫化过程中， 硫化时间为 2min， 硫化温度为 135。 0012 本发明采用聚异戊二烯橡胶和氯丁橡胶为主料， 使产品从起初就具有优异的耐 油、 耐热、 抗老化的性能， 并具有较高的拉伸强度、 伸长率和可逆的结晶性， 粘接性好， 而且 耐寒性能得到改善， 还适于高温硫化， 改善混炼胶抗焦烧性能 ； 双 -1,6-( 二乙基硫代氨甲 酰 - 二硫化 ) 己烷硫化剂其独特的化学

13、结构在满足快速高效硫化的同时， 还能改善部分胶 料的抗硫化返原性， 并提高形成交联键多硫化物的耐屈挠性在保证物理机械性能良好的同 时， 确实体现出优异的抗硫化返原性和动态疲劳性能， 以双 -1,6-( 二乙基硫代氨甲酰 - 二 硫化 ) 己烷硫化剂、 硫磺和 LH-C96 硫化剂作为硫化剂， 辅以促进剂 TMTD 形成本发明的硫化 体系， 显著提高主料两种橡胶的交联程度， 进一步提高产品的强度和耐老化性能， 氧化镁、 三氧化二锑和环保阻燃剂 FR-T801 配合组成了产品的阻燃系统， 有效提高产品的耐热阻燃 性能， 加入氧化镁、 三氧化二锑、 滑石粉、 陶土、 云母粉作为补强剂， 辅以偏苯三酸

14、三辛酯和 石蜡油， 提高了主料和补强剂的相容性， 提高产品的耐磨、 抗撕裂性能， 还提高产品的强度 和硬度， 耐老化性能进一步提高， 并可显著降低产品的成本。 具体实施方式 0013 下面， 通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。 0014 实施例 1 0015 本发明提出的一种低成本高强度耐老化橡胶材料， 其原料按重量份包括 ： 0016 聚异戊二烯橡胶 40 份， 氯丁橡胶 20 份， 双 -1,6-( 二乙基硫代氨甲酰 - 二硫化 ) 己烷硫化剂 1.5 份， 硫磺 1 份， LH-C96 硫化剂 0.5 份， 促进剂 TMTD2.5 份， 氧化镁 1 份， 偏苯 三酸三辛酯 5

15、 份， 石蜡油 1 份， 环保阻燃剂 FR-T801 4 份， 三氧化二锑 0.8 份， 滑石粉 30 份， 陶土 15 份， 云母粉 15 份， 防老剂 RD0.5 份， 防老剂 4010 2 份 ； 0017 在制备过程中， 将聚异戊二烯橡胶、 氯丁橡胶置于密炼机中塑炼均匀， 然后继续加 入滑石粉、 陶土、 云母粉、 防老剂 RD、 防老剂 4010、 偏苯三酸三辛酯、 石蜡油、 促进剂 TMTD、 氧 化镁、 环保阻燃剂 FR-T801 及三氧化二锑进行混炼， 密炼机转速为 30 转 / 分钟， 初始投料密 炼机的温度为 40， 以 5 /min 的速度进行升温 65时， 继续搅拌 4m

16、in， 出片， 然后置于胶 片冷却机中冷却， 胶片冷却后温度低于 45得到母炼胶， 压缩空气压力是 0.8MPa ； 0018 将母炼胶投入到硫化机中， 然后加入双 -1,6-( 二乙基硫代氨甲酰 - 二硫化 ) 己烷 硫化剂、 硫磺及 LH-C96 硫化剂混合均匀， 硫化时间为 1min， 硫化温度为 140， 排胶， 出片， 冷却， 静置 24h， 得到低成本高强度耐老化橡胶材料。 0019 实施例 2 0020 本发明提出的一种低成本高强度耐老化橡胶材料， 其原料按重量份包括 ： 0021 聚异戊二烯橡胶 60 份， 氯丁橡胶 15 份， 双 -1,6-( 二乙基硫代氨甲酰 - 二硫化

17、) 己烷硫化剂 2 份， 硫磺 0.5 份， LH-C96 硫化剂 0.8 份， 促进剂 TMTD1.5 份， 氧化镁 2.5 份， 偏 苯三酸三辛酯 2 份， 石蜡油 1.5 份， 环保阻燃剂 FR-T8011 份， 三氧化二锑 1.5 份， 滑石粉 20 份， 陶土 30 份， 云母粉 10 份， 防老剂 RD1.5 份， 防老剂 40101 份 ； 0022 在制备过程中， 将聚异戊二烯橡胶、 氯丁橡胶置于密炼机中塑炼均匀， 然后继续加 入滑石粉、 陶土、 云母粉、 防老剂 RD、 防老剂 4010、 偏苯三酸三辛酯、 石蜡油、 促进剂 TMTD、 氧 化镁、 环保阻燃剂 FR-T801

18、 及三氧化二锑进行混炼， 密炼机转速为 35 转 / 分钟， 初始投料密 说 明 书 CN 104086825 B 4 3/3 页 5 炼机的温度为 20， 以 8 /min 的速度进行升温 50时， 继续搅拌 6min， 出片， 然后置于胶 片冷却机中冷却， 胶片冷却后温度低于 45得到母炼胶， 压缩空气压力是 0.4MPa ； 0023 将母炼胶投入到硫化机中， 然后加入双 -1,6-( 二乙基硫代氨甲酰 - 二硫化 ) 己烷 硫化剂、 硫磺及 LH-C96 硫化剂混合均匀， 硫化时间为 3min， 硫化温度为 120， 排胶， 出片， 冷却， 静置 48h， 得到低成本高强度耐老化橡胶材

19、料。 0024 实施例 3 0025 本发明提出的一种低成本高强度耐老化橡胶材料， 其原料按重量份包括 ： 0026 聚异戊二烯橡胶50份， 氯丁橡胶20份， 双-1,6-(二乙基硫代氨甲酰-二硫化)己 烷硫化剂 1.8 份， 硫磺 0.6 份， LH-C96 硫化剂 0.6 份， 促进剂 TMTD2 份， 氧化镁 2 份， 偏苯三 酸三辛酯 3 份， 石蜡油 1.2 份， 环保阻燃剂 FR-T801 2.5 份， 三氧化二锑 1 份， 滑石粉 25 份， 陶土 23 份， 云母粉 13 份， 防老剂 RD1 份， 防老剂 4010 1.5 份 ； 0027 在制备过程中， 将聚异戊二烯橡胶、

20、 氯丁橡胶置于密炼机中塑炼均匀， 然后继续加 入滑石粉、 陶土、 云母粉、 防老剂 RD、 防老剂 4010、 偏苯三酸三辛酯、 石蜡油、 促进剂 TMTD、 氧 化镁、 环保阻燃剂 FR-T801 及三氧化二锑进行混炼， 密炼机转速为 34 转 / 分钟， 初始投料密 炼机的温度为 35， 以 6 /min 的速度进行升温 64时， 继续搅拌 5min， 出片， 然后置于胶 片冷却机中冷却， 胶片冷却后温度低于 45得到母炼胶， 压缩空气压力是 0.6MPa ； 0028 将母炼胶投入到硫化机中， 然后加入双 -1,6-( 二乙基硫代氨甲酰 - 二硫化 ) 己烷 硫化剂、 硫磺及 LH-C96 硫化剂混合均匀， 硫化时间为 2min， 硫化温度为 135， 排胶， 出片， 冷却， 静置 36h， 得到低成本高强度耐老化橡胶材料。 0029 以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 104086825 B 5