[发明专利]重负载高弹性橡胶及其制备方法

说明书

本发明公开了重负载高弹性橡胶及其制备方法，包括炭黑、二氧化硅、硬脂酸、促进剂NS、硫磺、天然橡胶、抗老化补强剂。本发明具有良好的抗老化性能，在经过长时间湿热环境处理下，仍然保证良好的各项性能，进而保证重负载轮胎的使用寿命；马来酸酐改性二硫化钼加入到橡胶材料中，使得重负载高弹性橡胶抗老化性良好；对苯二胺和3－缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷进行反应，制得一种硅烷偶联剂，该硅烷偶联剂与二氧化硅进行共混复配改性，该硅烷偶联剂中的乙氧基团与二氧化硅表面的硅羟基发生反应，抑制了二氧化硅的团聚，可有效加强重负载高弹性橡胶的交联密度，同时可延缓橡胶老化。

技术领域

本发明涉及橡胶材料技术领域，更具体地说，本发明涉及重负载高弹性橡胶及其制备方法。

背景技术

橡胶(Rubber)是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状；橡胶分为天然橡胶和合成橡胶两种。天然橡胶主要是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成的；合成橡胶则是由各种单体经聚合反应制成。橡胶是橡胶工业的基本原料，广泛用于制造轮胎、胶带、胶管、电缆以及其他各种橡胶制品。根据橡胶的性能与用途：除天然橡胶外，合成橡胶可分为通用合成橡胶、专用合成橡胶、半通用合成橡胶和特种合成橡胶；通用橡胶是指部分或者全部代替天然橡胶使用的胶种，如丁苯橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶等，其主要用于制造轮胎和一般工业橡胶制品。对于公共汽车、卡车等重负载车辆的轮胎(重负载轮胎)，要求耐磨耗性、耐切割性、低发热性等特性；作为重负载轮胎用橡胶组合物，一般将天然橡胶作为主成分的橡胶成分中配合有炭黑、二氧化硅的橡胶组合物。

但是现有的重负载高弹性橡胶抗老化性能不佳，在长时间湿热环境中工作下，各项性能会严重降低。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供重负载高弹性橡胶及其制备方法。

重负载高弹性橡胶，按照重量百分比计算包括：11～15％的炭黑、4～6％的二氧化硅、0.7～1.3％的硬脂酸、0.6～1.0％的促进剂NS、0.9～1.3％的硫磺、16～26％的抗老化补强剂，其余为天然橡胶。

进一步的，所述抗老化补强剂按照重量百分比计算包括：11～14％的氧化锌、11～14％的马来酸酐、3.6～4.6％的对苯二胺、20.4～21.4％的3－缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷，其余为二硫化钼。

进一步的，重负载高弹性橡胶按照重量百分比计算包括：11％的炭黑、4％的二氧化硅、0.7％的硬脂酸、0.6％的促进剂NS、0.9％的硫磺、16％的抗老化补强剂，其余为天然橡胶；所述抗老化补强剂按照重量百分比计算包括：11％的氧化锌、11％的马来酸酐、3.6％的对苯二胺、20.4％的3－缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷，其余为二硫化钼。

进一步的，重负载高弹性橡胶按照重量百分比计算包括：15％的炭黑、6％的二氧化硅、1.3％的硬脂酸、1.0％的促进剂NS、1.3％的硫磺、26％的抗老化补强剂，其余为天然橡胶；所述抗老化补强剂按照重量百分比计算包括：14％的氧化锌、14％的马来酸酐、4.6％的对苯二胺、21.4％的3－缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷，其余为二硫化钼。

进一步的，重负载高弹性橡胶按照重量百分比计算包括：13％的炭黑、5％的二氧化硅、1.0％的硬脂酸、0.8％的促进剂NS、1.1％的硫磺、21％的抗老化补强剂，其余为天然橡胶；所述抗老化补强剂按照重量百分比计算包括：12.5％的氧化锌、12.5％的马来酸酐、4.1％的对苯二胺、20.9％的3－缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷，其余为二硫化钼。

重负载高弹性橡胶的制备方法，具体制备步骤如下：

步骤一：称取炭黑、二氧化硅、硬脂酸、促进剂NS、硫磺、天然橡胶、抗老化补强剂原料中的氧化锌、马来酸酐、对苯二胺、3－缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、二硫化钼；