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CN101481473A - 一种橡胶组合物及其制品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种橡胶组合物，其组成为：主组分橡胶100份，并用反式聚烯烃0～60份，氧化锌1～5份，硬脂酸1～4份，防老剂0.5～2份，石蜡0.5～2份，改性填料20～150份，操作油1～5份，软化剂0.5～20份，促进剂0.5～3份，硫磺0.5～3份。该橡胶组合物通过成型及定型硫化得到各种相应的高性能橡胶制品，尤其是轮胎制品、帘线层胶布及传送带，有着广泛的用途。

Description

一种橡胶组合物及其制品
所属技术领域
本发明涉及一种橡胶组合物及其制品，尤其是涉及轮胎、帘线层胶布及传送带用胶的橡胶组合物及其制品。
背景技术
迄今为止在橡胶工业中，在多数条件苛刻的领域，尤其是轮胎领域，仍然是以天然橡胶为主要原料。这是因为大家公认天然橡胶的综合性能优于合成橡胶，如丁苯橡胶和顺丁橡胶。最主要的原因，就在于合成橡胶的撕裂强度低，尤其是顺丁橡胶更低，它几乎不能单独用作轮胎的胎面胶。但是，就耐磨性而言，在上述三大橡胶品种中，顺丁橡胶又是三者中最好的，而天然橡胶则是最差的。
本发明大幅度提高了合成橡胶，特别是丁苯橡胶、顺丁橡胶及其共混物的力学性能，如抗拉强度及撕裂强度，从而极大的扩展了它们的使用范围。
发明内容
本发明的特点是并用反式聚烯烃、改性填料、及软化剂优化配合组成的橡胶组合物，其硫化橡胶的力学性能，如抗拉强度、撕裂强度，特别是割口撕裂强度得到很大的提高。
本发明为一种橡胶组合物，其组成为：主组分橡胶100重量份，并用反式聚烯烃0～60重量份，氧化锌1～5重量份，硬脂酸1～4重量份，防老剂0.5～2重量份，石蜡0.5～2重量份，改性填料20～150重量份，软化剂0.5～20重量份，操作油1～5重量份，促进剂0.5～3重量份，硫磺0.5～3重量份。
该橡胶组合物所并用反式聚烯烃为杜仲胶、巴拉塔胶、古塔波胶或反式聚异戊二烯；改性填料所用改性剂为树脂或反式聚烯烃；软化剂为杜仲树脂、萜烯树脂、石油树脂、环氧树脂、聚酰氨树脂或其共混物。
组合物中的改性填料为炭黑、白炭黑、纳米蒙脱土、碳酸钙、硫酸钡、陶土、粘土或木质素。
改性填料所用的树脂是酚醛树脂、环氧树脂、酚醛环氧树脂、古玛隆树脂、萜烯树脂、石油树脂、松香树脂、杜仲树脂、聚酰胺树脂、粘合剂A、RE或RS、增粘树脂TKO或TKB；改性填料所用的反式聚烯烃是杜仲胶、巴拉塔胶、古塔波胶或反式聚异戊二烯。
填料改性方法：改性用的树脂或反式聚烯烃与填料的比例为0.2～20∶100重量份；先将0.2～20重量份树脂或反式聚烯烃完全溶于溶剂中，再将100重量份填料混入上述溶液中，充分混匀，蒸馏干燥并回收溶剂待用。
主组分橡胶为丁苯橡胶、顺丁橡胶、SIBR集成橡胶、天然或合成异戊橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、再生胶、它们两种或两种以上的共混物。
将上述橡胶组合物通过成型及定型硫化后能显著提高合成橡胶的力学性能，如抗拉强度、撕裂强度，特别是割口撕裂强度，从而得到各种相应的高性能橡胶制品，尤其是轮胎制品、帘线层胶布及传送带等。
将上述组合物混匀后，在135～160℃温度，3～5公斤/平方厘米压力下，硫化25～50分钟，定型硫化后得各种相应的高性能橡胶制品，尤其是轮胎制品，包括胎面胶、胎侧胶、胎肩胶、胎体胶及胎圈胶等。
将上述组合物混匀后，压合在帘子布上，制成轮胎用帘线层胶布。
将上述组合物混匀后，压合在帆布上，经硫化制成传送带。
除了可以作为轮胎用胶、轮胎用帘线层胶布、传送带外，该橡胶组合物还可用于胶管、胶布、胶辊、胶鞋及胶板等硫化橡胶制品。
具体实施方式
以炭黑改性为例，改性用的树脂或反式聚烯烃与炭黑的比例为0.2～20∶100重量份；先将树脂或反式聚烯烃完全溶于溶剂中，再将100重量份炭黑混入上述溶液中，充分混匀，蒸馏干燥并回收溶剂待用。
实施例1
取顺丁橡胶100重量份，逐渐混入氧化锌3重量份，硬脂酸2重量份，防老剂1.5重量份，石蜡1重量份，改性炭黑65重量份，操作油1重量份，软化剂6重量份，促进剂1.5重量份，硫磺2重量份，混匀后，在压机上于150℃温度，5公斤/平方厘米压力下，硫化30分钟。样品性能：抗拉强度19.1Mpa，撕裂强度75kN/m，割口撕裂强度20kN/m。
参照对比例：
顺丁橡胶性能：抗拉强度15.39Mpa，撕裂强度52.92kN/m，割口撕裂强度没有数据。上述数据引自谢忠麟编著《橡胶制品实用配方大全》化学工业出版社1999年版，第18页全顺丁橡胶配方1。
通过上述比较可以看出，相对于参照对比例的顺丁橡胶性能，本实施例得到的硫化顺丁橡胶抗拉强度提高了24％，撕裂强度提高了42％。
实施例2
取丁苯橡胶100重量份，杜仲胶16重量份混匀后，逐渐混入氧化锌3重量份，硬脂酸2重量份，防老剂1.5重量份，石蜡1重量份，改性炭黑60重量份，操作油0.5重量份，软化剂5重量份，促进剂1.3重量份，硫磺1.5重量份，混匀后，在压机上于150℃温度，5公斤/平方厘米压力下，硫化30分钟。得样品主要性能：抗拉强度22Mpa，撕裂强度100kN/m，割口撕裂强度20kN/m。
参照对比例：
溶聚丁苯橡胶性能：抗拉强度12.74Mpa，撕裂强度60.76kN/m，割口撕裂强度没有数据。上述数据引自谢忠麟编著《橡胶制品实用配方大全》化学工业出版社1999年版，第18页全丁苯橡胶配方4。
通过上述比较可以看出，相对于参照对比例溶聚丁苯橡胶，本实施例得到的硫化丁苯橡胶抗拉强度提高了73％，撕裂强度提高了64％。
实施例3
取丁苯橡胶66重量份，再生胶34重量份混匀后，逐渐混入氧化锌3重量份，硬脂酸2重量份，防老剂1.5重量份，石蜡1重量份，改性炭黑58重量份，操作油5重量份，软化剂5重量份，促进剂1.3重量份，硫磺1.5重量份，混匀后，在压机上于150℃温度，5公斤/平方厘米压力下，硫化30分钟。得样品主要性能：抗拉强度22Mpa，撕裂强度83.9kN/m，割口撕裂强度21kN/m。
参照对比例：
丁苯橡胶75重量份，再生胶50重量份性能：抗拉强度10.41Mpa。上述数据引自谢忠麟编著《橡胶制品实用配方大全》化学工业出版社1999年版，第25页丁苯橡胶/再生胶共混配方2。
通过上述比较可以看出，相对于参照对比例的丁苯橡胶/再生胶共混配方，本实施例得到的丁苯橡胶/再生胶共混硫化橡胶抗拉强度提高了112％。

Claims (8)

1.一种橡胶组合物，其组成为：主组分橡胶100重量份，并用反式聚烯烃0～60重量份，氧化锌1～5重量份，硬脂酸1～4重量份，防老剂0.5～2重量份，石蜡0.5～2重量份，改性填料20～150重量份，操作油1～5重量份，软化剂0.5～20重量份，促进剂0.5～3重量份，硫磺0.5～3重量份；其特征在于
所述并用反式聚烯烃为杜仲胶、巴拉塔胶、古塔波胶或反式聚异戊二烯；
所述改性填料的改性剂为树脂或反式聚烯烃；
所述软化剂为杜仲树脂、萜烯树脂、石油树脂、环氧树脂、聚酰氨树脂或其共混物。
2.如权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于所述的改性填料为炭黑、白炭黑、纳米蒙脱土、碳酸钙、硫酸钡、陶土、粘土或木质素。
3.如权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于改性填料所用的树脂是酚醛树脂、环氧树脂、酚醛环氧树脂、古玛隆树脂、萜烯树脂、石油树脂、松香树脂、杜仲树脂、聚酰胺树脂、粘合剂A、RE或RS、增粘树脂TKO或TKB；改性填料所用的反式聚烯烃是杜仲胶、巴拉塔胶、古塔波胶或反式聚异戊二烯。
4.如权利要求1、2或3所述的橡胶组合物，其特征在于改性填料用的树脂或反式聚烯烃与填料的比例0.2～20：100重量份；先将0.2～20重量份树脂或反式聚烯烃完全溶
Figure A200810000160C0002153935QIETU
溶剂中，再将100重量份填料混入上述溶液中，充分混匀，蒸馏干燥并回收溶剂待用。
5.如权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于所述主组分橡胶为丁苯橡胶、顺丁橡胶、SIBR集成橡胶、天然或合成异戊橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、再生胶、它们两种或两种以上的共混物。
6.将权利要求1所述橡胶组合物混匀，经定型硫化后得到的橡胶制品，尤其是轮胎制品。
7.将权利要求1所述橡胶组合物混匀，压合在帘子布上，制成轮胎用帘线层胶布。
8.将权利要求1所述橡胶组合物混匀，压合在帆布上，经硫化制成传送带。
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