一種橡膠組合物的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種橡膠組合物，以重量比計(jì)，所述的橡膠組合物包含以下組份：橡膠原料8～12份、硫化劑0.15～0.2份、硫化活性劑0.25～0.55份、硫化促進(jìn)劑0.05～0.15份、防焦劑0.05～0.15份、炭黑40～50份，所述的硫化活性劑由氧化鋅和硬脂酸組成，以重量比計(jì)，所述的氧化鋅為0.2～0.4份，所述的硬脂酸為0.05～0.15份。本發(fā)明涉及的各組分配比適當(dāng)，其中，硫化促進(jìn)劑能有效的縮短硫化時(shí)間，加快硫化劑作用于橡膠原料的硫化速度，在此過(guò)程中，為防止橡膠原料在加工過(guò)程中不發(fā)生早期硫化（焦燒）的情況，還加入有適量的焦化劑，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，極具市場(chǎng)價(jià)值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種橡膠組合物

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種橡膠組合物，具體涉及橡膠組合物的工業(yè)合成配方，屬于橡膠合成領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]橡膠組合物是由生膠(天然橡膠和合成橡膠)與多種化合物適當(dāng)配合，并經(jīng)塑煉、混煉、壓延、壓出、成型、硫化等基本生產(chǎn)工藝制成的多組分復(fù)合材料。對(duì)于塑料制品的生產(chǎn)工藝而言，橡膠組合物的配方體系和工藝設(shè)計(jì)其專(zhuān)業(yè)性更強(qiáng)，其配方體系的設(shè)計(jì)不僅需要原材料(生膠)的最佳配比組合，更需要掌握材料中各組分間存在的復(fù)雜物理與化學(xué)作用，通過(guò)合理的配合體系提高橡膠制品的工藝性能，同時(shí)結(jié)合高效的生產(chǎn)工藝，才能在謀求經(jīng)濟(jì)合理的同時(shí)，求得最佳的綜合性能，制成物美價(jià)廉的產(chǎn)品。
[0003]在橡膠組合物的配方體系中，除生膠外最重要的不外乎是橡膠配合劑，主要包括有:使橡膠分子鏈發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的硫化體系(硫化劑，促進(jìn)劑，活性劑，防焦燒劑等)；提高制品力學(xué)強(qiáng)度的補(bǔ)強(qiáng)和填充體系(補(bǔ)強(qiáng)劑，填充劑)；保護(hù)橡膠制品，防止老化，延長(zhǎng)使用壽命的防護(hù)體系(各種類(lèi)型防老劑)；提高橡膠加工性能的增塑體系(各種類(lèi)型增塑劑)。
[0004]現(xiàn)有專(zhuān)利文獻(xiàn)CN1817947A (輪胎胎面用橡膠組合物及包含該橡膠組合物的輪胎，2006.1.6)提供了具有優(yōu)良硬度和提高加工性和抓地防滑性能的輪胎胎面用橡膠組合物，主要涉及硅石和炭黑的組份含量，屬于橡膠配合劑中補(bǔ)強(qiáng)劑和防老劑的改善，其產(chǎn)品適用于輪胎胎面時(shí)其效果最佳。
[0005]現(xiàn)有專(zhuān)利文獻(xiàn)CN103421129A (—種天然橡膠的液相生產(chǎn)工藝，2013.12.4)提供了適用于液相生產(chǎn)工藝的橡膠配合劑及其組成體系，不添加酸性凝膠劑，產(chǎn)品物理性能比用凝膠劑產(chǎn)生出的產(chǎn)品性能提高很多，但不適用于橡膠的固相生產(chǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種橡膠組合物，主要由橡膠原料和配合使用的硫化劑、硫化活性劑等組成，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，操作環(huán)境安全，可適用于輪胎、膠鞋以及工業(yè)用橡膠制品等多種領(lǐng)域，使用范圍廣泛。
[0007]本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種橡膠組合物，以重量比計(jì)，所述的橡膠組合物包含以下組份:橡膠原料8?12份、硫化劑0.15?0.2份、硫化活性劑0.25?0.55份、硫化促進(jìn)劑0.05?0.15份、防焦劑0.05?0.15份、炭黑40?50份，本發(fā)明涉及的各組分配比適當(dāng)，其中，硫化促進(jìn)劑能有效的縮短硫化時(shí)間，加快硫化劑作用于橡膠原料的硫化速度，在此過(guò)程中，為防止橡膠原料在加工過(guò)程中不發(fā)生早期硫化(焦燒)的情況，還加入有適量的焦化劑，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，極具市場(chǎng)價(jià)值。
[0008]在本發(fā)明中，所述的硫化活性劑由氧化鋅和硬脂酸組成，以重量比計(jì)，所述的氧化鋅為0.2?0.4份，所述的硬脂酸為0.05?0.15份，工作原理如下:氧化鋅在硬脂酸的作用下可形成鋅皂，使之更易于溶解在膠料(橡膠原料)中，并與硫化促進(jìn)劑形成一種絡(luò)合物，使硫化促進(jìn)劑更加活潑，達(dá)到催化活化硫化劑的作用，提高硫化劑的硫化強(qiáng)度，在實(shí)際使用時(shí)，硫化活性劑還具有提高硫化橡膠(橡膠原料經(jīng)硫化劑硫化后形成硫化橡膠)交聯(lián)密度及耐熱老化性能的功效。
[0009]本發(fā)明適用范圍廣泛，所述的橡膠原料為氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、異戊二烯橡膠、丁基橡膠或硅橡膠中的一種或多種組成的并用膠。
[0010]在現(xiàn)有的橡膠生產(chǎn)工藝中，常用的硫化劑有硫磺、碲、硒以及含硫化合物，本發(fā)明優(yōu)選所述的硫化劑為硫磺或一氯化硫，不僅獲得的硫化橡膠性能優(yōu)異，還具有資源豐富、成本低廉的優(yōu)勢(shì)。
[0011]本發(fā)明所述的硫化促進(jìn)劑為N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料，為方便生產(chǎn)，N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料應(yīng)放于室溫下密封保存。
[0012]進(jìn)一步的，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，所述的N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料中醚或乙醇的不溶解物含量小于0.3?0.5%，在實(shí)際操作過(guò)程中，應(yīng)對(duì)保存的N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料中的醚或乙醇的不溶解物進(jìn)行檢測(cè)，若發(fā)現(xiàn)醚或乙醇的不溶解物含量大于0.75%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，則該N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料應(yīng)廢棄或重新結(jié)晶。
[0013]防焦劑是橡膠加工安全的一項(xiàng)重要操作助劑，所述的防焦劑為N-環(huán)己基硫代酞酰胺、N-亞硝基二苯胺、N-亞硝基-苯基-β -萘胺、N-亞硝基-2、4-三甲基-1或2- 二氫喹啉聚合物，可適用于噻唑類(lèi)和次磺酰胺類(lèi)促進(jìn)劑，且均具有較好的防焦作用，優(yōu)化的，所述的防焦劑選用N-環(huán)己基硫代酞酰胺。
[0014]炭黑是橡膠工業(yè)的主要補(bǔ)強(qiáng)劑，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述的炭黑經(jīng)100?110°C烘箱干燥I?2h后獲得。
[0015]本發(fā)明設(shè)計(jì)合理,所述炭黑的粒徑為11?lOOnm。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(I)本發(fā)明涉及的各組分配比適當(dāng)，其中，硫化促進(jìn)劑能有效的縮短硫化時(shí)間，加快硫化劑作用于橡膠原料的硫化速度，在此過(guò)程中，為防止橡膠原料在加工過(guò)程中不發(fā)生早期硫化(焦燒)的情況，還加入有適量的焦化劑，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，極具市場(chǎng)價(jià)值。
[0017](2)本發(fā)明涉及的硫化劑優(yōu)選硫磺或一氯化硫，較現(xiàn)有的橡膠生產(chǎn)工藝中，常用的碲、硒以及其他含硫化合物而言，其獲得的硫化橡膠性能優(yōu)異，具有資源豐富、成本低廉等優(yōu)勢(shì)。
[0018](3)本發(fā)明涉及的硫化促進(jìn)劑選用N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料，為方便生產(chǎn)，N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料應(yīng)放于室溫下密封保存，在實(shí)際操作過(guò)程中，應(yīng)對(duì)保存的N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料中的醚或乙醇的不溶解物進(jìn)行檢測(cè)，若發(fā)現(xiàn)醚或乙醇的不溶解物含量大于0.75% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，則該N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料應(yīng)廢棄或重新結(jié)晶。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0020]實(shí)施例1:
本實(shí)施例涉及的橡膠組合物包含以下組份:按重量比計(jì)，橡膠原料8份、硫化劑0.150.2份、硫化活性劑0.25份、硫化促進(jìn)劑0.5份、防焦劑0.5份、炭黑40份。
[0021]實(shí)施例2:
本實(shí)施例涉及的橡膠組合物包含以下組份:按重量比計(jì)，氯丁橡膠12份、硫磺0.2份、氧化鋅0.4份、硬脂酸0.15份、N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料0.15份、N-環(huán)己基硫代酞酰胺0.15份、炭黑50份。
[0022]在實(shí)際使用時(shí)，N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料在使用前應(yīng)對(duì)其中的醚或乙醇的不溶解物含量進(jìn)行檢測(cè)，含量小于0.5%后方可投入使用；炭黑應(yīng)選用粒徑為10nm的炭黑，并經(jīng)110°C烘箱干燥后投入使用。
[0023]實(shí)施例3:
本實(shí)施例涉及的橡膠組合物包含以下組份:按重量比計(jì)，氯磺化聚乙烯橡膠8份、一氯化硫0.15份、氧化鋅0.2份、硬脂酸0.05份、N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料0.5份、N-亞硝基二苯胺0.5份、炭黑40份。
[0024]在實(shí)際使用時(shí)，N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料在使用前應(yīng)對(duì)其中的醚或乙醇的不溶解物含量進(jìn)行檢測(cè)，含量小于0.3%后方可投入使用；炭黑應(yīng)選用粒徑為Ilnm的炭黑，并經(jīng)100°C烘箱干燥后投入使用。
[0025]實(shí)施例4:
本實(shí)施例涉及的橡膠組合物包含以下組份:按重量比計(jì)，丁苯橡膠10份、一氯化硫0.175份、氧化鋅0.3份、硬脂酸0.1份、N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料0.1份、4-三甲基-1:0.1份、炭黑45份。
[0026]在實(shí)際使用時(shí)，N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料在使用前應(yīng)對(duì)其中的醚或乙醇的不溶解物含量進(jìn)行檢測(cè)，含量小于0.4%后方可投入使用；炭黑應(yīng)選用粒徑為SOnm的炭黑，并經(jīng)105°C烘箱干燥后投入使用。
[0027]實(shí)施例5:
本實(shí)施例涉及的橡膠組合物包含以下組份:按重量比計(jì)，丁腈橡膠和異戊二烯橡膠組成的并用膠11份、硫磺0.18份、氧化鋅0.35份、硬脂酸0.12份、N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料0.12份、N-亞硝基-苯基-β -萘胺0.12份、炭黑48份。
[0028]在實(shí)際使用時(shí)，使用的并用膠中，丁腈橡膠和異戊二烯橡膠的混合質(zhì)量比為1:1 ；N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料在使用前應(yīng)對(duì)其中的醚或乙醇的不溶解物含量進(jìn)行檢測(cè)，含量小于0.45%后方可投入使用；炭黑應(yīng)選用粒徑為40nm的炭黑，并經(jīng)102°C烘箱干燥后投入使用。
[0029]實(shí)施例6:
本實(shí)施例涉及的橡膠組合物包含以下組份:按重量比計(jì)，異戊二烯橡膠、丁基橡膠和硅橡膠組成的并用膠9份、硫磺0.17份、氧化鋅0.28份、硬脂酸0.11份、N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料0.11份、2- 二氫喹啉聚合物0.11份、炭黑50份。
[0030]在實(shí)際使用時(shí)，使用的并用膠中，異戊二烯橡膠、丁基橡膠和硅橡膠的混合質(zhì)量比為1:1:2 ;N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料在使用前應(yīng)對(duì)其中的醚或乙醇的不溶解物含量進(jìn)行檢測(cè)，含量小于0.35%后方可投入使用；炭黑應(yīng)選用粒徑為30nm的炭黑，并經(jīng)108°C烘箱干燥后投入使用。
[0031]實(shí)施例7:
本實(shí)施例涉及的橡膠組合物包含以下組份:按重量比計(jì)，硅橡膠10份、一氯化硫0.19份、氧化鋅0.3份、硬脂酸0.1份、N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料0.12份、N-亞硝基-2:0.12份、炭黑40份。
[0032]在實(shí)際使用時(shí)，N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料在使用前應(yīng)對(duì)其中的醚或乙醇的不溶解物含量進(jìn)行檢測(cè)，含量小于0.3%后方可投入使用；炭黑應(yīng)選用粒徑為45nm的炭黑，并經(jīng)105°C烘箱干燥后投入使用。
[0033]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種橡膠組合物，其特征在于:以重量比計(jì)，所述的橡膠組合物包含以下組份:橡膠原料8?12份、硫化劑0.15?0.2份、硫化活性劑0.25?0.55份、硫化促進(jìn)劑0.05?0.15份、防焦劑0.05?0.15份、炭黑40?50份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠組合物，其特征在于:所述的硫化活性劑由氧化鋅和硬脂酸組成，以重量比計(jì)，所述的氧化鋅為0.2?0.4份，所述的硬脂酸為0.05?0.15份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠組合物，其特征在于:所述的橡膠原料為氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、異戊二烯橡膠、丁基橡膠或硅橡膠中的一種或多種組成的并用膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠組合物，其特征在于:所述的硫化劑為硫磺或一氯化硫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠組合物，其特征在于:所述的硫化促進(jìn)劑為N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺粉料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種橡膠組合物，其特征在于:按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，所述的N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺中醚或乙醇的不溶解物含量小于0.3?0.5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠組合物，其特征在于:所述的防焦劑為N-環(huán)己基硫代酞酰胺、N-亞硝基二苯胺、N-亞硝基-苯基-β -萘胺、N-亞硝基-2、4-三甲基-1或2-二氫喹啉聚合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠組合物，其特征在于:所述的炭黑經(jīng)100?110°C烘箱干燥I?2h后獲得。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種橡膠組合物，其特征在于:所述炭黑的粒徑為11?10nm0
【文檔編號(hào)】C08K3/22GK104327340SQ201410570115
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】劉皓 申請(qǐng)人:成都晨光博達(dá)橡塑有限公司