[发明专利]一种耐老化橡胶材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐老化橡胶材料及其制备方法，属于橡胶材料技术领域。

背景技术

橡胶老化的基本原理是热、氧、光和臭氧等老化因子的作用使橡胶产生交联或降解等化学反应，宏观则表现为物理性能，如力学性能的改变，最终使橡胶失去使用性能。橡胶老化中最普遍、最重要的是热氧老化，热氧老化是一种自由基链式自催化氧化反应，在此反应过程中，橡胶的微观结构会发生改变，其性能也会产生相应的变化。

目前，本领域提高橡胶耐老化性能的常用途径包括：

1、采用有效硫化体系和过氧化物硫化体系替代传统硫化体系，生成稳定的-C-C-或-C-S-C-键，减少多硫键的形成：其中，几种常用交联键的稳定顺序：-C-C->-C-S-C-(单硫键)>-C-S-S_x-C-(多硫键，x≥1)；

2、采用抗氧剂、抗还原剂、光吸收剂、紫外光吸收剂等橡胶防老剂提高共聚物的抗老化性能；

采用上述措施，虽然在提高橡胶的耐老化性能方面有一定的作用，但也存在一些明显的负作用：

1)增加成本：无论采用哪种硫化体系，还是采用橡胶防老剂，都必须加入新的橡胶助剂，而这些助剂的加入带来的不可避免的负作用是配方材料品种的增加，进而造成原材料成本、采购成本和管理成本增加；

2)上述各种原材料的加入，其本身形态和性能会对产品的生产过程和产品的功能性产生不利影响。比如：助剂的形态会影响助剂在生产过程中的分散性、均匀性和产品最终性能，某些助剂会影响半成品和成品表面性能，并且某些助剂还会影响成品的功能特性；

3)更为重要的是，在制成产品后，这些添加的硫化体系交联剂和交联助剂肯定会在橡胶产品中留下残留物，在使用过程中，这些残留物会加速产品的老化，使产品的老化性能变差。

因此，本领域亟需提供一种新型耐老化橡胶材料的制备方法。

发明内容

为了解决上述的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种耐老化橡胶材料的制备方法。

本发明的目的还在于提供上述耐老化橡胶材料制备方法制备得到的耐老化橡胶材料。

为达到上述目的，本发明提供一种耐老化橡胶材料的制备方法，其包括以下步骤：

(1)、将耐老化橡胶材料原料配方中的各组分进行共混，得到均匀的共混胶；所述耐老化橡胶材料原料配方包含100重量份橡胶、10-300重量份补强填充剂及0-50重量份软化剂；

(2)、对步骤(1)得到的共混胶进行成型处理；

(3)、采用高能电子射线对步骤(2)得到的成型产品进行辐照交联，得到所述耐老化橡胶材料。

根据本发明具体的实施方案，在所述制备方法中，优选地，步骤(1)中在密炼机或开炼机中将所述耐老化橡胶材料原料配方中的各组分进行共混；

更优选地，在密炼机中将所述耐老化橡胶材料原料配方中的各组分进行共混。

本领域技术人员能够理解，在上述耐老化橡胶材料原料配方中可以根据需要加入橡胶工业中常用的各种小料。

在所述制备方法中，优选地，所述橡胶为双键含量低的辐照交联型橡胶。

在所述制备方法中，优选地，所述橡胶包括丁苯橡胶(SBR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、氢化丁腈橡胶(HNBR)中的一种或几种的组合。其中，本发明对橡胶的双键含量没有具体要求，本领域技术人员知晓哪些橡胶双键含量较低。

在所述制备方法中，优选地，所述补强填充剂包括炭黑、白炭黑、钛白粉、陶土、碳酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化镁、氧化锌中的一种或几种的组合。

在所述制备方法中，优选地，所述软化剂包括液体橡胶、芳烃油、环烷油、石蜡油、石油树脂、硬脂酸、石蜡、植物油及其深加工产品中的一种或几种的组合。其中，所述深加工为本领域采用的常规技术手段，液体橡胶、芳烃油、环烷油、石蜡油、石油树脂、硬脂酸、石蜡及植物油这些产品经深加工后所得到的深加工产品也是本领域技术人员公知的，如芳烃油经深加工后得到的深加工产品为环保芳烃油。

在所述制备方法中，所述石蜡包括普通石蜡及不同分子量的石蜡共混后得到的石蜡产品，如橡胶防护蜡(可商购)。

在所述制备方法中，所述植物油为本领域使用的常规物质，如在本发明具体实施方式中可以采用植物油中的大豆油作为软化剂，也可以采用大豆油的深加工产品环氧大豆油作为软化剂。

在所述制备方法中，优选地，步骤(2)中所得成型产品的厚度为0.5-10mm；

更优选地，步骤(2)中采用挤出、压延或模压法对共混胶进行成型处理。