一種耐老化天然橡膠及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種耐老化天然橡膠及其制備方法,該耐老化天然橡膠的制備方法包括:在天然橡膠膠乳中加入改性的稀土羧酸鹽分散體,然后采用木醋液作為凝固劑對天然橡膠膠乳進(jìn)行凝固,壓縐得到膠片,將膠片在室溫下懸掛一段時(shí)間后,采用熱風(fēng)干燥箱進(jìn)行干燥,得到耐老化天然橡膠。本發(fā)明制備得到的天然橡膠具有優(yōu)異的耐老化性能、低的生熱性能及良好的抗菌性能,可以用于輪胎,膠管,醫(yī)用膠乳制品,鞋底等天然橡膠制品。本發(fā)明的方法工藝簡單,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,易于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】
一種耐老化天然橡膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種天然橡膠的技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種耐老化天然橡膠及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 天然橡膠是一種以順1,4_聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物,在常溫下 具有較高的彈性,稍帶塑性,機(jī)械強(qiáng)度高且電絕緣性能良好,是目前應(yīng)用最廣的通用橡膠。
[0003] 天然橡膠的結(jié)構(gòu)中含有不飽和雙鍵,是一種化學(xué)反應(yīng)能力較強(qiáng)的物質(zhì),光、熱、臭 氧、輻射、屈撓變形和銅、錳等金屬都能使破壞橡膠原有化學(xué)結(jié)構(gòu),進(jìn)而導(dǎo)致天然橡膠制品 在加工或使用過程中容易發(fā)生老化,不耐老化是天然橡膠的致命弱點(diǎn),天然橡膠制品普遍 存在貯存時(shí)間短、使用壽命短、老化發(fā)粘等問題。目前,天然橡膠的老化的防護(hù)手段主要是 添加胺類和酚類防老化劑,但是這類防老化劑會同時(shí)帶來不良效果,如酚類防老化劑防護(hù) 性能弱,胺類防老化劑則容易使橡膠制品變色或表面出現(xiàn)噴霜、產(chǎn)生一些致癌物質(zhì),且對天 然橡膠的老化的防護(hù)效果不理想。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 有鑒于此,本發(fā)明目的在于提供一種耐老化性能優(yōu)異的天然橡膠及其制備方法, 在提高天然橡膠耐老化性能的同時(shí)提高天然橡膠的抗菌性、降低天然橡膠的生熱性能。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
[0006] 本發(fā)明提供了一種耐老化天然橡膠,包括如下重量份的組分:
[0007] 干膠計(jì)天然橡膠膠乳100份,稀土羧酸鹽0.01~10份,表面活性劑0.05~0.2份,偶 聯(lián)劑0.02~4份,凝固劑20~80份;
[0008] 優(yōu)選的稀土羧酸鹽為油酸稀土、硬脂酸稀土、月桂酸稀土、蘋果酸稀土、檸檬酸稀 土、棕櫚酸稀土和水楊酸稀土中的任意一種或多種混合物;
[0009] 優(yōu)選的稀土羧酸鹽中的稀土元素為鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、 鐿、镥、鈧和釔中的任意一種;
[0010] 優(yōu)選的表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉和木質(zhì)素 磺酸鈣中的任意一種或幾種;
[0011] 優(yōu)選的偶聯(lián)劑為3-氨丙基三乙氧基硅烷(ΚΗ550)、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧 基硅烷(ΚΗ560)、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ570)和雙-(γ-三乙氧基硅丙基) 四硫化物(Si69)中任意一種或幾種;
[0012] 優(yōu)選的凝固劑為木醋液,優(yōu)選的木醋液的PH值為3.0~4.2;
[0013] 優(yōu)選的天然橡膠膠乳中氮的質(zhì)量含量為〇.〇1~0.52% ;
[0014] 本發(fā)明提供了一種耐老化天然橡膠的制備方法,包括如下步驟:
[0015] ⑴在超聲條件下,將稀土羧酸鹽、表面活性劑和偶聯(lián)劑在水相體系中反應(yīng),得到 改性稀土羧酸鹽分散體;
[0016] (2)將所述改性稀土羧酸鹽分散體與天然橡膠膠乳混合,繼續(xù)超聲,得到膠乳狀態(tài) 的耐老化天然橡膠;
[0017] (3)將所述膠乳狀態(tài)的耐老化天然橡膠與凝固劑混合,凝固后得到耐老化天然橡 膠;
[0018] 優(yōu)選的所述凝固后還包括干燥,干燥的方式為:將所述凝固后的產(chǎn)品在自然條件 下干燥1~30天,然后在40~80 °C條件下干燥2~48h。
[0019] 本發(fā)明提供了一種利用上述方案得到的耐老化天然橡膠制備的膠料,包括如下重 量份的組分:干膠計(jì)耐老化天然橡膠100份,氧化鋅4~6份,硬脂酸1~3份,N-叔丁基-2-苯 并噻唑次黃酰胺(促進(jìn)劑NS) 0.5~1份,硫磺2~2.5份,炭黑30~40份。
[0020] 本發(fā)明提供了一種耐老化天然橡膠,其主要成分為:干膠計(jì)天然橡膠膠乳100份, 稀土羧酸鹽0.01~10份,表面活性劑0.05~0.2份,偶聯(lián)劑0.02~4份,凝固劑20~80份。本 發(fā)明利用表面活性劑和偶聯(lián)劑對稀土羧酸鹽進(jìn)行改性,利用改性后的稀土羧酸鹽捕抓天然 橡膠老化過程產(chǎn)生的自由基,提高天然橡膠的耐老化性能;同時(shí)提高天然橡膠的交聯(lián)密度, 從而進(jìn)一步提高了天然橡膠的耐老化性能,降低天然橡膠的生熱性能。
[0021 ]本發(fā)明提供的耐老化天然橡膠制備方法不影響膠料的加工性能與物理機(jī)械性能, 且制備方法簡單,成本低廉,易于規(guī)?;a(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明提供了一種耐老化天然橡膠,包括如下重量份的組分:
[0023] 干膠計(jì)天然橡膠膠乳100份,稀土羧酸鹽0.01~10份,表面活性劑0.05~0.2份, 偶聯(lián)劑〇. 02~4份,凝固劑20~80份。
[0024]本發(fā)明提供的耐老化天然橡膠以天然橡膠膠乳為基體,以所述天然橡膠膠乳的重 量份數(shù)為基準(zhǔn),以干膠計(jì),設(shè)定為1〇〇份。在本發(fā)明中,所述天然橡膠膠乳中氮的質(zhì)量含量優(yōu) 選為0.01~0.52 %,更優(yōu)選為0.12~0.43 %,最優(yōu)選為0.2~0.4 % ;所述天然橡膠膠乳的固 含量優(yōu)選為20 %~40 %,更優(yōu)選為25 %~35 %。
[0025]本發(fā)明提供的耐老化天然橡膠包括0.01~10重量份的稀土羧酸鹽,優(yōu)選為0.1~8 份,更優(yōu)選為1~6份,最優(yōu)選為2~5份。在本發(fā)明中,所述稀土羧酸鹽優(yōu)選為油酸稀土、硬脂 酸稀土、月桂酸稀土、蘋果酸稀土、檸檬酸稀土、棕櫚酸稀土和水楊酸稀土中的任意一種或 多種混合物;所述稀土羧酸鹽中的稀土元素優(yōu)選為為鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、 鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧和釔中的任意一種;所述稀土羧酸鹽優(yōu)選為蘋果酸釹、蘋果酸鈰、棕櫚 酸鑭、硬脂酸釹、水楊酸鑭、月桂酸鐠和油酸鑭;更優(yōu)選為蘋果酸釹、棕櫚酸鑭、硬脂酸釹和 水楊酸鑭;
[0026]本發(fā)明利用稀土羧酸鹽與天然橡膠氧化過程中產(chǎn)生的游離基結(jié)合,使氧化反應(yīng)終 止,從而有效地抑制了氧化作用的繼續(xù)進(jìn)行,提高了天然橡膠的耐老化性能。
[0027]本發(fā)明提供的耐老化天然橡膠包括0.05~0.2重量份的表面活性劑,優(yōu)選為0.1~ 0.15份,更優(yōu)選為0.12份。在本發(fā)明中,所述表面活性劑優(yōu)選為陰離子表面活性劑,更優(yōu)選 為十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉和木質(zhì)素磺酸鈣中的任意一種或幾種。 [0028]本發(fā)明提供的耐老化天然橡膠包括0.02~4重量份的偶聯(lián)劑,優(yōu)選為0.05~0.35 份,更優(yōu)選為〇. 1~〇. 25份。在本發(fā)明中,所述偶聯(lián)劑優(yōu)選為硅烷偶聯(lián)劑,更優(yōu)選為3-氨丙基 三乙氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅 烷和雙-(γ -三乙氧基硅丙基)四硫化物中任意一種或幾種。
[0029] 本發(fā)明使用表面活性劑和偶聯(lián)劑對稀土羧酸鹽進(jìn)行改性,利用表面活性劑提高稀 土羧酸鹽與高分子的親和性,使稀土羧酸鹽更容易在天然橡膠乳液中分散均勻,提高稀土 羧酸鹽與天然橡膠乳液的相容性;利用偶聯(lián)劑使稀土羧酸鹽表面覆蓋上與橡膠分子相容性 好且可與橡膠分子發(fā)生反應(yīng)的有機(jī)官能團(tuán),提高稀土羧酸鹽與天然橡膠的結(jié)合能力,從而 使最終改性后的稀土羧酸鹽能夠均勻的分散在天然橡膠乳液中,更有效的捕抓天然橡膠 老化過程產(chǎn)生的自由基,提高天然橡膠的耐老化性能;同時(shí)提高天然橡膠的交聯(lián)密度,進(jìn)一 步提高天然橡膠的耐老化性能,降低天然橡膠的生熱性能。
[0030] 本發(fā)明提供的耐老化天然橡膠包括20~80重量份的凝固劑,優(yōu)選為30~70份,更 優(yōu)選為40~60份。在本發(fā)明中,所述凝固劑優(yōu)選為木醋液;所述木醋液的pH值優(yōu)選為3.0~ 4.2,更優(yōu)選為3.5~4.0。本發(fā)明利用木醋液作為天然橡膠的凝固劑,提高天然橡膠的抗菌 性,避免蚊蟲的叮咬,從而提高天然橡膠的耐老化性能;本發(fā)明使用的木醋液是植物性原料 炭化或干餾過程中產(chǎn)生的氣體混合物經(jīng)冷凝回收分離獲得的有機(jī)產(chǎn)品,主要成分是醋酸, 來源廣泛,成本低。
[0031] 本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述的耐老化天然橡膠的制備方法,包括如下步驟:
[0032] (1)在超聲條件下,將稀土羧酸鹽、表面活性劑和偶聯(lián)劑在水相體系中反應(yīng),得到 改性稀土羧酸鹽分散體;
[0033] (2)將所述改性稀土羧酸鹽分散體與天然橡膠膠乳混合,繼續(xù)超聲,得到膠乳狀態(tài) 的耐老化天然橡膠;
[0034] (3)將所述膠乳狀態(tài)的耐老化天然橡膠與凝固劑混合,凝固后得到耐老化天然橡 膠。
[0035] 本發(fā)明在超聲條件下將稀土羧酸鹽、表面活性劑和偶聯(lián)劑在水相體系中反應(yīng),得 到改性稀土羧酸鹽分散體。在本發(fā)明中,所述超聲的功率優(yōu)選為750~1000W,更優(yōu)選為800 ~950W;所述超聲的溫度優(yōu)選為50~90°C,更優(yōu)選為55~80°C ;所述超聲的時(shí)間優(yōu)選為1~ 6h,更優(yōu)選為1.5~5h,最優(yōu)選為2~3.5h;在本發(fā)明中,所述超聲過程的加熱方式優(yōu)選為水 浴加熱。
[0036]本發(fā)明優(yōu)選在攪拌條件下進(jìn)行超聲,所述攪拌的速率優(yōu)選為200~400r/min,更優(yōu) 選為250~350r/min。在本發(fā)明中,所述稀土羧酸鹽、表面活性劑和偶聯(lián)劑的用量與種類與 上述技術(shù)方案所述一致,在此不再贅述。
[0037]在本發(fā)明中,所述水相體系優(yōu)選由去離子水提供,去離子水與干膠計(jì)天然橡膠膠 乳的質(zhì)量比優(yōu)選為〇. 15~0.3:1,更優(yōu)選為0.2:1。
[0038]得到改性稀土羧酸鹽分散體后,本發(fā)明將所述改性稀土羧酸鹽分散體與天然橡膠 膠乳混合,繼續(xù)超聲,得到膠乳狀態(tài)的耐老化天然橡膠。在本發(fā)明中,所述繼續(xù)超聲的功率、 超聲的溫度、攪拌速率以及加熱方式與步驟(1)相同;所述繼續(xù)超聲的時(shí)間優(yōu)選為0.5~ 8h,更優(yōu)選為1~7h,最優(yōu)選為2~6h。在本發(fā)明中,所述天然橡膠膠乳中氮的質(zhì)量含量優(yōu)選 為0.01~0.52%,更優(yōu)選為0.1~0.5%,最優(yōu)選為0.2~0.4%。
[0039]得到膠乳狀態(tài)耐老化天然橡膠后,本發(fā)明將所述膠乳狀態(tài)耐老化天然橡膠與凝固 劑混合,凝固后得到耐老化天然橡膠。在本發(fā)明中,所述凝固的時(shí)間優(yōu)選為1~6h,更優(yōu)選為 2~5h;所述凝固劑優(yōu)選為木醋液,所述木醋液的pH值及用量與上述方案一致。
[0040] 在本發(fā)明中,所述膠乳狀態(tài)耐老化化天然橡膠凝固后優(yōu)選還包括干燥的步驟;所 述干燥的方式優(yōu)選為:將所述凝固后的產(chǎn)品在自然條件下干燥1~30天,然后在40~80 °C條 件下干燥2~48h。
[0041] 本發(fā)明優(yōu)選將凝固后的產(chǎn)品壓縐成膠片后再進(jìn)行自然條件下的干燥,所述膠片的 尺寸優(yōu)選為:600~800mm X 200~400mm X 900~1000mm,更優(yōu)選為:750mm X 350mmX 950mm; 本發(fā)明在自然條件下的干燥時(shí)間優(yōu)選為1~30天,更優(yōu)選為5~25天,最優(yōu)選為10~20天;本 發(fā)明優(yōu)選的自然條件下的干燥方式為懸掛晾干;本發(fā)明在自然干燥完成后,優(yōu)選進(jìn)行第二 階段干燥,所述第二階段干燥的溫度優(yōu)選為40~80°C,更優(yōu)選為50~70°C,所述第二階段的 干燥時(shí)間優(yōu)選為2~48h,更優(yōu)選為5~36h,最優(yōu)選為10~30h。本發(fā)明通過在自然條件下進(jìn) 行干燥使天然橡膠的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)更加完善,提高天然橡膠的耐老化性能。
[0042]本發(fā)明提供了一種利用上述方案得到的耐老化天然橡膠制備的膠料,優(yōu)選包括如 下重量份的組分:干膠計(jì)耐老化天然橡膠100份,氧化鋅4~6份,硬脂酸1~3份,N-叔丁基- 2-苯并噻唑次黃酰胺(促進(jìn)劑NS)0.5~1份,硫磺2~2.5份,炭黑30~40份;更優(yōu)選為:干膠 計(jì)耐老化天然橡膠100份,氧化鋅5份,硬脂酸2份,N-叔丁基-2-苯并噻唑次黃酰胺(促進(jìn)劑 NS)0.7份,硫磺2.25份,炭黑35份。
[0043]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的耐老化天然橡膠及其制備方法進(jìn)行詳細(xì)的說明, 但是不能把它們理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0044] 實(shí)施例1
[0045]在20份的去離子中加入0.01份的硬脂酸鑭,控制超聲功率為750W,在超聲分散的 狀態(tài)下,加入0.05份的十二烷基磺酸鈉和0.02份硅烷偶聯(lián)劑KH550,置于50°C的水浴中連續(xù) 攪拌lh,控制攪拌速率為200r/min,制得改性的稀土羧酸鹽分散體,備用;
[0046]在100份氮質(zhì)量含量為0.05%的天然橡膠膠乳(以干膠計(jì))中加入上述得到的改性 的硬脂酸鑭分散體,繼續(xù)超聲攪拌〇. 5h,得到膠乳狀態(tài)的耐老化天然橡膠;
[0047]向得到的膠乳狀態(tài)的耐老化天然橡膠中加入pH為3.0的木醋液20份,將膠乳狀態(tài) 的耐老化天然橡膠凝固,壓縐得到尺寸為750mm X 350mm X 950mm膠片,將膠片在室溫下懸掛 1天,然后在60 °C的熱風(fēng)干燥箱中干燥16h,得到耐老化天然橡膠。
[0048]本發(fā)明將得到的耐老化天然橡膠產(chǎn)品進(jìn)行混煉加工,基本配方為耐老化天然橡膠 (干膠計(jì))100份,氧化鋅5份,硬脂酸2份,促進(jìn)劑NS 0.7份,硫磺2.25份,炭黑35份;停放12h 后測最佳硫化時(shí)間T9Q,在平板硫化機(jī)上進(jìn)行硫化(硫化條件145 °C X T9Q),得到膠料。
[0049]按照GB/T3512-2001(硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗(yàn))、GB/ T7762-2003(硫化橡膠或熱塑性橡膠耐臭氧龜裂靜態(tài)拉伸試驗(yàn))、GB/T16585-1996(硫化橡 膠人工氣候老化(熒光紫外燈)試驗(yàn)方法)對所得膠料的耐空氣老化性能、耐臭氧老化性能 和耐紫外老化性能進(jìn)行測定;
[0050]按照GB/T 1687-1993(硫化橡膠在屈撓試驗(yàn)中溫升和耐疲勞性能的測定第2部 分一壓縮屈撓試驗(yàn))對所得膠料的生熱性能進(jìn)行測試;測試結(jié)果見表1。
[0051 ] 實(shí)施例2
[0052]在25份的去離子中加入1份的檸檬酸鈰,控制超聲功率為1000W,在超聲分散的狀 態(tài)下,加入0.08份的木質(zhì)素磺酸鈉和0.06份硅烷偶聯(lián)劑KH560,置于60 °C的水浴中連續(xù)攪拌 4h,控制攪拌速率為400r/min,制得改性的稀土羧酸鹽分散體,備用;
[0053]在100份氮質(zhì)量含量為0.01%的天然橡膠膠乳(以干膠計(jì))中加入上述得到的改性 的檸檬酸鈰分散體,繼續(xù)超聲攪拌8h,得到膠乳狀態(tài)的耐老化天然橡膠;
[0054]向得到的膠乳狀態(tài)的耐老化天然橡膠中加入pH為4.0的木醋液80份將膠乳狀態(tài)的 耐老化天然橡膠凝固,壓縐得到750mm X 250mmX 900mm膠片,將膠片在室溫下懸掛3天,然后 在60°C的熱風(fēng)干燥箱中干燥2h,得到耐老化天然橡膠。
[0055] 按照實(shí)施例1所述的方法將耐老化天然橡膠產(chǎn)品制成膠料,對膠料的性能進(jìn)行測 試,測試結(jié)果見表1。
[0056] 實(shí)施例3
[0057]在30份的去離子中加入2份的棕櫚酸鑭,控制超聲功率為800W,在超聲分散的狀態(tài) 下,加入0.2份的木質(zhì)素磺酸鈣和4份硅烷偶聯(lián)劑KH570,置于90°C的水浴中連續(xù)攪拌6h,制 得改性的棕櫚酸鑭分散體,備用;
[0058]在100份氮質(zhì)量含量為0.09%的天然橡膠膠乳中(以干膠計(jì))加入上述得到的改性 的棕櫚酸鑭分散體,繼續(xù)超聲攪拌4h,得到膠乳狀態(tài)的耐老化天然橡膠;
[0059]向得到的膠乳狀態(tài)的耐老化天然橡膠中加入pH為3.5的木醋液40份將膠乳狀態(tài)的 耐老化的天然橡膠凝固,壓給得到尺寸為7〇〇mm X 350mm X 900mm膠片,將膠片在室溫下懸掛 7天,然后在80 °C的熱風(fēng)干燥箱中干燥24h,得到耐老化天然橡膠。
[0060]按照實(shí)施例1所述的方法將耐老化天然橡膠產(chǎn)品制成膠料,對膠料的性能進(jìn)行測 試,測試結(jié)果見表1。
[0061 ] 實(shí)施例4
[0062]在20份的去離子中加入1份的水楊酸鑭與3份的硬脂酸釹,控制超聲功率為850W, 在超聲分散的狀態(tài)下,加入0.1份的十二烷基硫酸鈉和1份硅烷偶聯(lián)劑Si69,置于80 °C的水 浴中連續(xù)攪拌3h,制得改性的稀土羧酸鹽分散體,備用;
[0063]在100份氮質(zhì)量含量為0.15%的天然橡膠膠乳(以干膠計(jì))中加入上述得到的改性 稀土羧酸鹽分散體,繼續(xù)超聲攪拌3h,得到膠乳狀態(tài)的耐老化天然橡膠;
[0064]向得到的膠乳狀態(tài)的耐老化天然橡膠中加入pH為4.2的木醋液50份將膠乳狀態(tài)的 耐老化的天然橡膠凝固,壓縐得到尺寸為750mm X 350mm X 950mm膠片,將膠片在室溫下懸掛 30天,然后在50 °C的熱風(fēng)干燥箱中干燥3h,得到耐老化天然橡膠。
[0065] 按照實(shí)施例1所述的方法將耐老化天然橡膠產(chǎn)品制成膠料,對膠料的性能進(jìn)行測 試,測試結(jié)果見表1。
[0066] 實(shí)施例5
[0067]在20份的去離子中加入0.5份蘋果酸鑭、0.8份的硬脂酸鑭、3份月桂酸鑭,控制超 聲功率為900W,在超聲分散的狀態(tài)下,加入0.2份的十二烷基磺酸鈉和4份硅烷偶聯(lián)劑 KH550,置于80°C的水浴中連續(xù)攪拌4h,制得改性的稀土羧酸鹽分散體,備用;
[0068] 在100份氮質(zhì)量含量為0.4%天然橡膠膠乳中加入改性的稀土羧酸鹽分散體,攪拌 8h,得到膠乳狀態(tài)的耐老化天然橡膠;
[0069] 向得到的膠乳狀態(tài)的耐老化天然橡膠中加入pH為3.6木醋液30份將膠乳狀態(tài)的耐 老化的天然橡膠凝固,壓縐得到尺寸為750mmX 350mmX 950mm的膠片,將膠片在室溫下懸掛 20天,然后在40 °C的熱風(fēng)干燥箱中干燥2h,得到耐老化天然橡膠。
[0070] 按照實(shí)施例1所述的方法將耐老化天然橡膠產(chǎn)品制成膠料,對膠料的性能進(jìn)行測 試,測試結(jié)果見表1。
[0071] 對比例1
[0072]選用5#煙片膠進(jìn)行混煉加工,配方為5#煙片膠100份,氧化鋅5份,硬脂酸2份,促進(jìn) 劑NS 0.7份,硫磺2.25份,炭黑35份。停放12h后測最佳硫化時(shí)間T90,在平板硫化機(jī)上進(jìn)行 硫化(硫化條件145°C X T90)。按照實(shí)施例1所述的方法測試膠料的性能,測試結(jié)果見表1。
[0073] 對比例2
[0074]選用3L淺色膠進(jìn)行混煉加工,配方為3L淺色膠100份,氧化鋅5份,硬脂酸2份,促進(jìn) 劑NS 0.7份,硫磺2.25份,炭黑35份。停放12h后測最佳硫化時(shí)間T90,在平板硫化機(jī)上進(jìn)行 硫化(硫化條件145°C X T90)。按照實(shí)施例1所述的方法測試膠料的性能,測試結(jié)果見表1。
[0075] 表1本發(fā)明實(shí)施例和對比例得到的耐老化天然橡膠的性能測試結(jié)果
[0076]
[0077] 由表1可以看出,本發(fā)明提供的耐老化天然橡膠進(jìn)行熱空氣老化、臭氧老化和紫外 老化處理后拉伸強(qiáng)度保持率和拉斷伸長保持率均能保持在85%以上,相對于對比例中的天 然橡膠來說,耐老化天然橡膠耐熱空氣老化性能、耐臭氧老化性能和耐紫外老化性能均顯 著提高,同時(shí)生熱性能顯著降低,且制備方法簡單,成本低廉,易于規(guī)?;a(chǎn)。
[0078] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種耐老化天然橡膠,其特征在于,包括如下重量份的組分:干膠計(jì)天然橡膠膠乳 100份,稀土羧酸鹽0.01~10份,表面活性劑0.05~0.2份,偶聯(lián)劑0.02~4份,凝固劑20~80 份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐老化天然橡膠,其特征在于,所述稀土羧酸鹽為油酸稀土、 硬脂酸稀土、月桂酸稀土、蘋果酸稀土、檸檬酸稀土、棕櫚酸稀土和水楊酸稀土中的任意一 種或多種混合物。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐老化天然橡膠,其特征在于,所述稀土羧酸鹽中的稀土元素 為鑭、鋪、鐠、釹、钷、釤、銪、,L、鉞、鏑、鈥、鉺、鎊、鐿、镥、鈧和中的任意一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐老化天然橡膠,其特征在于,所述表面活性劑為十二烷基磺 酸鈉、十二烷基硫酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉和木質(zhì)素磺酸鈣中的任意一種或幾種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐老化天然橡膠,其特征在于,所述偶聯(lián)劑為3-氨丙基三乙氧 基硅烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和雙-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物中任意一種或幾種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐老化天然橡膠,其特征在于,所述凝固劑為木醋液,所述木 醋液的pH值為3.0~4.2。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐老化天然橡膠,其特征在于,所述天然橡膠膠乳中氮的質(zhì)量 含量為〇.〇1~0.52%。8. 權(quán)利要求1~7任意一項(xiàng)所述的耐老化天然橡膠的制備方法,其特征在于,包括如下 步驟: (1) 在超聲條件下,將稀土羧酸鹽、表面活性劑和偶聯(lián)劑在水相體系中反應(yīng),得到改性 稀土羧酸鹽分散體; (2) 將所述改性稀土羧酸鹽分散體與天然橡膠膠乳混合,繼續(xù)超聲,得到膠乳狀態(tài)的耐 老化天然橡膠; (3) 將所述膠乳狀態(tài)的耐老化天然橡膠與凝固劑混合,凝固后得到耐老化天然橡膠。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法,其特征在于,所述凝固后還包括干燥,所述干燥的 方式為:將所述凝固后的產(chǎn)品在自然條件下干燥1~30天,然后在40~80°C條件下干燥2~ 48h〇10. -種利用權(quán)利要求1~7所述的耐老化天然橡膠或權(quán)利要求8~9所述制備方法得到 的耐老化天然橡膠制備的膠料,其特征在于,包括如下重量份的組分:干膠計(jì)耐老化天然橡 膠100份,氧化鋅4~6份,硬脂酸1~3份,N-叔丁基-2-苯并噻唑次黃酰胺0.5~1份,硫磺2~ 2.5份,炭黑30~40份。
【文檔編號】C08K5/544GK106084321SQ201610421811
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月13日 公開號201610421811.8, CN 106084321 A, CN 106084321A, CN 201610421811, CN-A-106084321, CN106084321 A, CN106084321A, CN201610421811, CN201610421811.8
【發(fā)明人】楊昌金, 彭政, 羅勇悅, 許逵, 鐘杰平
【申請人】中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所