[发明专利]高性能橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种橡胶组合物，尤其是涉及一种具有良好耐磨性能的橡胶组合物。

背景技术

关于橡胶组合物的配方和制造方法成千上万，根据不同的使用要求往往配有不同的材料配方。目前常用的具有耐侯耐磨性能的常见的一般组分为丁腈橡胶100、N330炭黑65、二丁脂20、硫磺1.8、促进剂2.5、流动剂2、防老剂4、氧化锌5、石蜡1.5-2.5。还有一种组合物为丁腈橡胶100、N330炭黑35、N220炭黑30、二丁脂20、硫磺0.5、过氧化二异丙苯3、促进剂1.5、流动剂2、防老剂4、氧化锌5、石蜡1.5-2.5。这两种组分制成的橡胶制品品质较低，不耐候、不经用、抗疲劳屈挠性低，易龟裂，在用于减震器防尘时质量可靠性不够好。

此前本人申请过一种名称为特种耐磨橡胶组合物的发明专利，其主要技术方案为该橡胶组合物由下列原料制备而成，丁腈橡胶105重量份、N220炭黑55重量份、N330炭黑15重量份、二辛脂30重量份、硫磺0.8～1重量份、过氧化二异丙苯0.8～1重量份、促进剂2重量份、流动剂2.1重量份、氧化锌5重量份、防老剂3.5～4.5重量份，龟裂防止剂4～5.2重量份。该技术在实际生产中有较好的效果，但尚还存在着一定的局限性，主要反映在该组合物的硬度、拉伸强度、耐磨强度尚未达到最佳应用状态，用于加工时的弹性、柔性和韧性还明显不够，难以满足高档橡胶制品的生产要求。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种具有较强的耐磨、耐油、且不易龟裂同时又具有较强弹性和韧性的橡胶组合物。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种高性能橡胶组合物，由下列原料制备而成：丁腈橡胶105重量份、N220炭黑50重量份、N330炭黑10重量份、气相法白炭黑15份、二辛脂28重量份、硫磺0.8～1重量份、过氧化二异丙苯0.8～1重量份、促进剂2重量份、流动剂2.1重量份、氧化锌5重量份、防老剂3.5～4.5重量份，龟裂防止剂4～5.2重量份、固体软化剂3～5重量份、液体软化剂9～12重量份、2.5％水乳化有机硅脱模剂7～8重量份。

作为本发明的进一步改进，还可在上述组分中再加入0.8～1.2重量份的N，N′二苯基对苯二胺。

采用以上技术方案，与现有常见的橡胶组合物相比，本发明的显著优点是：

1、配方更为合理。通过配比的调整，将原先的二丁脂改用二辛脂，分子量更大；系统调整了过氧化二异丙苯的用量，突破了传统橡胶工艺配方中须由少许硫磺与大量过氧化物相交联的技术限制，基本相同份量的硫磺与过氧化物协同交联使得本组分制成的成品耐臭氧性能明显增强；由于炭黑不仅能提高橡胶制品的强度，并赋予橡胶制品以良好的耐磨耗、耐撕裂、耐热、耐油，延长制品的使用寿命，经多次试验，将全部的N330炭黑换成一定比例的N220炭黑和N330炭黑；由于B10具有较宽的碳数分布和非常合理的直链烷烃与异构烷烃的构成比例，在很宽的温度范围内都能对橡胶制品的臭氧龟裂起到防护作用，合理使用了一定重量份的龟裂防止剂B10能够在制品表面形成物理保护膜，有效防止龟裂产生；在本组分中加入适当量的流动剂等其他助剂，在不影响组分的综合性能的前提下，还有助于改善加工工艺。气相法白炭黑是一种优良的补强剂，可使胶料的拉伸强度和撕裂强度提高15倍以上，且有较好的耐磨性和较低的水膨胀性。N，N′二苯基对苯二胺作为橡胶的通用防老剂，具有优良的抗屈挠龟裂和动态疲劳性能，对热、氧、臭氧、光老化都有一定的防护性能，但用量高时易引起喷霜，故在本组分中选择了少量使用，在组分中加入0.8～1.2重量份的N，N′二苯基对苯二胺使得本组分制成的制品耐臭氧等性能更加优异。添加固体和液体橡胶软化剂则有利于增加组合物的弹性。加入浓度为2.5％的水乳化有机硅脱模剂有助于橡胶制成品的脱模效果，能减少制成品的表面损伤，增加制成品的表面观感。

2、综合性能明显改善。通过对实施例的综合测定，本发明通过对相关配方的改革和调整，比同类配方的普通橡胶组合物的的耐磨耗、耐撕裂、耐热、耐油、耐老化等性能要提升15～40％，其弹性及韧性也比同类普通橡胶组合物要高10～20％

具体实施方式

下面通过实施例进一步说明本发明。