本發(fā)明涉及橡膠制備領(lǐng)域,具體地,涉及耐寒橡膠組合物和耐寒橡膠的制備方法。
背景技術(shù):
橡膠行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一。它不僅為人們提供日常生活不可或缺的日用、醫(yī)用等輕工橡膠產(chǎn)品,而且向采掘、交通、建筑、機(jī)械、電子等重工業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)提供各種橡膠制生產(chǎn)設(shè)備或橡膠部件。一般橡膠的耐寒性能不足,在-20℃以下環(huán)境中容易失去彈性,變硬變脆,出現(xiàn)玻璃化或結(jié)晶化現(xiàn)象,極大的限制了其使用范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種耐寒橡膠組合物和耐寒橡膠的制備方法,該耐寒橡膠具備優(yōu)良的耐寒能力。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種耐寒橡膠組合物,所述耐寒橡膠組合物包括:生膠、氧化鋅、鄰苯二甲酸二丁酯、改性炭黑、硫化劑PDM和鄰苯二甲酸二異辛酯;其中,所述改性炭黑通過將炭黑浸泡于雙氧水中,過濾得到。
本發(fā)明還提供了一種耐寒橡膠的制備方法,其中,所述制備方法包括:
(1)將炭黑浸泡于雙氧水中30-40min,過濾后得到改性炭黑;
(2)將生膠、氧化鋅、鄰苯二甲酸二丁酯、改性炭黑、硫化劑PDM和鄰苯二甲酸二異辛酯混煉,得到耐寒橡膠;其中,
相對(duì)于100重量份的生膠,所述氧化鋅的用量為3-10重量份,所述鄰苯二甲酸二丁酯的用量為4-15重量份,所述改性炭黑的用量為3-12重量份,所述硫化劑PDM的用量為2-6重量份,所述鄰苯二甲酸二異辛酯的用量為2-15重量份。
通過上述技術(shù)方案,本發(fā)明提供了一種耐寒橡膠組合物和耐寒橡膠的制備方法,其中,所述制備方法包括:將炭黑浸泡于雙氧水中30-40min,過濾后得到改性炭黑;將生膠、氧化鋅、鄰苯二甲酸二丁酯、改性炭黑、硫化劑PDM和鄰苯二甲酸二異辛酯混煉,得到耐寒橡膠;通過各原料之間的協(xié)同作用,使得制得的耐寒橡膠具備優(yōu)良的耐寒能力,同時(shí),用于制備該耐寒橡膠的方法簡(jiǎn)單、原料易得。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
本發(fā)明提供了一種耐寒橡膠組合物,所述耐寒橡膠組合物包括:生膠、氧化鋅、鄰苯二甲酸二丁酯、改性炭黑、硫化劑PDM和鄰苯二甲酸二異辛酯;其中,所述改性炭黑通過將炭黑浸泡于雙氧水中,過濾得到。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,為了進(jìn)一步提高制得的橡膠的耐寒能力,相對(duì)于100重量份的生膠,所述氧化鋅的用量為3-10重量份,所述鄰苯二甲酸二丁酯的用量為4-15重量份,所述改性炭黑的用量為3-12重量份,所述硫化劑PDM的用量為2-6重量份,所述鄰苯二甲酸二異辛酯的用量為2-15重量份。
優(yōu)選的,相對(duì)于100重量份的生膠,所述氧化鋅的用量為5-8重量份,所述鄰苯二甲酸二丁酯的用量為6-12重量份,所述改性炭黑的用量為5-7重量份,所述硫化劑PDM的用量為4-5重量份,所述鄰苯二甲酸二異辛酯的用量為5-10重量份。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,為了進(jìn)一步提高制得的橡膠的機(jī)械強(qiáng)度,炭黑在使用前通過雙氧水浸泡改性,所述雙氧水的濃度為30-50重量%,優(yōu)選的,所述浸泡時(shí)間為30-40min。
所述炭黑可以為本領(lǐng)域人員常規(guī)使用的類型,例如,在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,為了進(jìn)一步提高制得的橡膠的機(jī)械強(qiáng)度,所述炭黑的粒徑為30-40nm。
本發(fā)明還提供了一種耐寒橡膠的制備方法,所述制備方法包括:將炭黑浸泡于雙氧水中30-40min,過濾后得到改性炭黑;將生膠、氧化鋅、鄰苯二甲酸二丁酯、改性炭黑、硫化劑PDM和鄰苯二甲酸二異辛酯混煉,得到耐寒橡膠;其中,相對(duì)于100重量份的生膠,所述氧化鋅的用量為3-10重量份,所述鄰苯二甲酸二丁酯的用量為4-15重量份,所述改性炭黑的用量為3-12重量份,所述硫化劑PDM的用量為2-6重量份,所述鄰苯二甲酸二異辛酯的用量為2-15重量份。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,為了進(jìn)一步提高制得的橡膠的耐寒能力,相對(duì)于100重量份的生膠,所述氧化鋅的用量為5-8重量份,所述鄰苯二甲酸二丁酯的用量為6-12重量份,所述改性炭黑的用量為5-7重量份,所述硫化劑PDM的用量為4-5重量份,所述鄰苯二甲酸二異辛酯的用量為5-10重量份。
所述混煉可以按照本領(lǐng)域常規(guī)采用的混煉方式進(jìn)行操作,混煉過程的混煉溫度可以不作進(jìn)一步的限定,只要保證其混煉均勻即可,例如,在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,在節(jié)省能源的前提下盡可能混煉完全,混煉中的溫度可以選擇為115-135℃。
以下將通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中,生膠為寧波道若有機(jī)硅有限公司提供的型號(hào)為110的市售品,鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸二異辛酯為濮陽市誠(chéng)意增塑劑有限公司提供的市售品,炭黑為河南雙信炭黑有限公司提供的型號(hào)為N907的市售品。
實(shí)施例1
將炭黑浸泡于雙氧水(濃度為30重量%)中30min,過濾后得到改性炭黑;將100g生膠、5g氧化鋅、6g鄰苯二甲酸二丁酯、5g改性炭黑、4g硫化劑PDM和5g鄰苯二甲酸二異辛酯混煉(混煉溫度為115℃),得到耐寒橡膠A1。
實(shí)施例2
將炭黑浸泡于雙氧水(濃度為50重量%)中40min,過濾后得到改性炭黑;將100g生膠、8g氧化鋅、12g鄰苯二甲酸二丁酯、7g改性炭黑、5g硫化劑PDM和10g鄰苯二甲酸二異辛酯混煉(混煉溫度為135℃),得到耐寒橡膠A2。
實(shí)施例3
將炭黑浸泡于雙氧水(濃度為40重量%)中35min,過濾后得到改性炭黑;將100g生膠、6g氧化鋅、8g鄰苯二甲酸二丁酯、6g改性炭黑、4.5g硫化劑PDM和7g鄰苯二甲酸二異辛酯混煉(混煉溫度為125℃),得到耐寒橡膠A3。
實(shí)施例4
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制備,不同的是,生膠的用量為100g,所述氧化鋅的用量為3g,所述鄰苯二甲酸二丁酯的用量為4g,所述改性炭黑的用量為3g,所述硫化劑PDM的用量為2g,所述鄰苯二甲酸二異辛酯的用量為2g,得到耐寒橡膠A4。
實(shí)施例5
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制備,不同的是,生膠的用量為100g,所述氧化鋅的用量為10g,所述鄰苯二甲酸二丁酯的用量為15g,所述改性炭黑的用量為12g,所述硫化劑PDM的用量為6g,所述鄰苯二甲酸二異辛酯的用量為15g,得到耐寒橡膠A5。
對(duì)比例1
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制備,不同的是,生膠的用量為100g,所述氧化鋅的用量為2g,所述鄰苯二甲酸二丁酯的用量為2g,所述改性炭黑的用量為1g,所述硫化劑PDM的用量為1g,所述鄰苯二甲酸二異辛酯的用量為1g,得到耐寒橡膠D1。
對(duì)比例2
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制備,不同的是,生膠的用量為100g,所述氧化鋅的用量為15g,所述鄰苯二甲酸二丁酯的用量為20g,所述改性炭黑的用量為15g,所述硫化劑PDM的用量為8g,所述鄰苯二甲酸二異辛酯的用量為18g,得到耐寒橡膠D2。
測(cè)試?yán)?
將制得的耐寒橡膠A1-A5、D1和D2按照GB6034-1985標(biāo)準(zhǔn),分別測(cè)定其在-40℃和-50℃下的壓縮耐寒系數(shù),結(jié)果見表1。
表1
通過上述表格數(shù)據(jù)可以看出,在本發(fā)明范圍內(nèi)制得的耐寒橡膠A1-A5的壓縮耐寒系數(shù)(-40℃和-50℃)都要高于在本發(fā)明范圍外制得的耐寒橡膠D1和D2,說明A1-A5的耐寒能力要優(yōu)于D1和D2,同時(shí),在本發(fā)明優(yōu)選的范圍內(nèi)制得的耐寒橡膠A1-A3具備更為優(yōu)良的耐寒能力。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。