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CN106188726A - 耐寒橡胶组合物和耐寒橡胶的制备方法 - Google Patents

耐寒橡胶组合物和耐寒橡胶的制备方法 Download PDF

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CN106188726A CN201610528923.3A CN201610528923A CN106188726A CN 106188726 A CN106188726 A CN 106188726A CN 201610528923 A CN201610528923 A CN 201610528923A CN 106188726 A CN106188726 A CN 106188726A
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Abstract

本发明公开了一种耐寒橡胶组合物和耐寒橡胶的制备方法，其中，所述制备方法包括：将炭黑浸泡于双氧水中30‑40min，过滤后得到改性炭黑；将生胶、氧化锌、邻苯二甲酸二丁酯、改性炭黑、硫化剂PDM和邻苯二甲酸二异辛酯混炼，得到耐寒橡胶；该耐寒橡胶具备优良的耐寒能力。

Description

耐寒橡胶组合物和耐寒橡胶的制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶制备领域，具体地，涉及耐寒橡胶组合物和耐寒橡胶的制备方法。
背景技术
橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品，而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。一般橡胶的耐寒性能不足，在-20℃以下环境中容易失去弹性，变硬变脆，出现玻璃化或结晶化现象，极大的限制了其使用范围。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐寒橡胶组合物和耐寒橡胶的制备方法，该耐寒橡胶具备优良的耐寒能力。
为了实现上述目的，本发明提供了一种耐寒橡胶组合物，所述耐寒橡胶组合物包括：生胶、氧化锌、邻苯二甲酸二丁酯、改性炭黑、硫化剂PDM和邻苯二甲酸二异辛酯；其中，所述改性炭黑通过将炭黑浸泡于双氧水中，过滤得到。
本发明还提供了一种耐寒橡胶的制备方法，其中，所述制备方法包括：
(1)将炭黑浸泡于双氧水中30-40min，过滤后得到改性炭黑；
(2)将生胶、氧化锌、邻苯二甲酸二丁酯、改性炭黑、硫化剂PDM和邻苯二甲酸二异辛酯混炼，得到耐寒橡胶；其中，
相对于100重量份的生胶，所述氧化锌的用量为3-10重量份，所述邻苯二甲酸二丁酯的用量为4-15重量份，所述改性炭黑的用量为3-12重量份，所述硫化剂PDM的用量为2-6重量份，所述邻苯二甲酸二异辛酯的用量为2-15重量份。
通过上述技术方案，本发明提供了一种耐寒橡胶组合物和耐寒橡胶的制备方法，其中，所述制备方法包括：将炭黑浸泡于双氧水中30-40min，过滤后得到改性炭黑；将生胶、氧化锌、邻苯二甲酸二丁酯、改性炭黑、硫化剂PDM和邻苯二甲酸二异辛酯混炼，得到耐寒橡胶；通过各原料之间的协同作用，使得制得的耐寒橡胶具备优良的耐寒能力，同时，用于制备该耐寒橡胶的方法简单、原料易得。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种耐寒橡胶组合物，所述耐寒橡胶组合物包括：生胶、氧化锌、邻苯二甲酸二丁酯、改性炭黑、硫化剂PDM和邻苯二甲酸二异辛酯；其中，所述改性炭黑通过将炭黑浸泡于双氧水中，过滤得到。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高制得的橡胶的耐寒能力，相对于100重量份的生胶，所述氧化锌的用量为3-10重量份，所述邻苯二甲酸二丁酯的用量为4-15重量份，所述改性炭黑的用量为3-12重量份，所述硫化剂PDM的用量为2-6重量份，所述邻苯二甲酸二异辛酯的用量为2-15重量份。
优选的，相对于100重量份的生胶，所述氧化锌的用量为5-8重量份，所述邻苯二甲酸二丁酯的用量为6-12重量份，所述改性炭黑的用量为5-7重量份，所述硫化剂PDM的用量为4-5重量份，所述邻苯二甲酸二异辛酯的用量为5-10重量份。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高制得的橡胶的机械强度，炭黑在使用前通过双氧水浸泡改性，所述双氧水的浓度为30-50重量％，优选的，所述浸泡时间为30-40min。
所述炭黑可以为本领域人员常规使用的类型，例如，在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高制得的橡胶的机械强度，所述炭黑的粒径为30-40nm。
本发明还提供了一种耐寒橡胶的制备方法，所述制备方法包括：将炭黑浸泡于双氧水中30-40min，过滤后得到改性炭黑；将生胶、氧化锌、邻苯二甲酸二丁酯、改性炭黑、硫化剂PDM和邻苯二甲酸二异辛酯混炼，得到耐寒橡胶；其中，相对于100重量份的生胶，所述氧化锌的用量为3-10重量份，所述邻苯二甲酸二丁酯的用量为4-15重量份，所述改性炭黑的用量为3-12重量份，所述硫化剂PDM的用量为2-6重量份，所述邻苯二甲酸二异辛酯的用量为2-15重量份。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了进一步提高制得的橡胶的耐寒能力，相对于100重量份的生胶，所述氧化锌的用量为5-8重量份，所述邻苯二甲酸二丁酯的用量为6-12重量份，所述改性炭黑的用量为5-7重量份，所述硫化剂PDM的用量为4-5重量份，所述邻苯二甲酸二异辛酯的用量为5-10重量份。
所述混炼可以按照本领域常规采用的混炼方式进行操作，混炼过程的混炼温度可以不作进一步的限定，只要保证其混炼均匀即可，例如，在本发明的一种优选的实施方式中，在节省能源的前提下尽可能混炼完全，混炼中的温度可以选择为115-135℃。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，生胶为宁波道若有机硅有限公司提供的型号为110的市售品，邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二异辛酯为濮阳市诚意增塑剂有限公司提供的市售品，炭黑为河南双信炭黑有限公司提供的型号为N907的市售品。
实施例1
将炭黑浸泡于双氧水(浓度为30重量％)中30min，过滤后得到改性炭黑；将100g生胶、5g氧化锌、6g邻苯二甲酸二丁酯、5g改性炭黑、4g硫化剂PDM和5g邻苯二甲酸二异辛酯混炼(混炼温度为115℃)，得到耐寒橡胶A1。
实施例2
将炭黑浸泡于双氧水(浓度为50重量％)中40min，过滤后得到改性炭黑；将100g生胶、8g氧化锌、12g邻苯二甲酸二丁酯、7g改性炭黑、5g硫化剂PDM和10g邻苯二甲酸二异辛酯混炼(混炼温度为135℃)，得到耐寒橡胶A2。
实施例3
将炭黑浸泡于双氧水(浓度为40重量％)中35min，过滤后得到改性炭黑；将100g生胶、6g氧化锌、8g邻苯二甲酸二丁酯、6g改性炭黑、4.5g硫化剂PDM和7g邻苯二甲酸二异辛酯混炼(混炼温度为125℃)，得到耐寒橡胶A3。
实施例4
按照实施例1的方法进行制备，不同的是，生胶的用量为100g，所述氧化锌的用量为3g，所述邻苯二甲酸二丁酯的用量为4g，所述改性炭黑的用量为3g，所述硫化剂PDM的用量为2g，所述邻苯二甲酸二异辛酯的用量为2g，得到耐寒橡胶A4。
实施例5
按照实施例1的方法进行制备，不同的是，生胶的用量为100g，所述氧化锌的用量为10g，所述邻苯二甲酸二丁酯的用量为15g，所述改性炭黑的用量为12g，所述硫化剂PDM的用量为6g，所述邻苯二甲酸二异辛酯的用量为15g，得到耐寒橡胶A5。
对比例1
按照实施例1的方法进行制备，不同的是，生胶的用量为100g，所述氧化锌的用量为2g，所述邻苯二甲酸二丁酯的用量为2g，所述改性炭黑的用量为1g，所述硫化剂PDM的用量为1g，所述邻苯二甲酸二异辛酯的用量为1g，得到耐寒橡胶D1。
对比例2
按照实施例1的方法进行制备，不同的是，生胶的用量为100g，所述氧化锌的用量为15g，所述邻苯二甲酸二丁酯的用量为20g，所述改性炭黑的用量为15g，所述硫化剂PDM的用量为8g，所述邻苯二甲酸二异辛酯的用量为18g，得到耐寒橡胶D2。
测试例1
将制得的耐寒橡胶A1-A5、D1和D2按照GB6034-1985标准，分别测定其在-40℃和-50℃下的压缩耐寒系数，结果见表1。
表1
通过上述表格数据可以看出，在本发明范围内制得的耐寒橡胶A1-A5的压缩耐寒系数(-40℃和-50℃)都要高于在本发明范围外制得的耐寒橡胶D1和D2，说明A1-A5的耐寒能力要优于D1和D2，同时，在本发明优选的范围内制得的耐寒橡胶A1-A3具备更为优良的耐寒能力。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种耐寒橡胶组合物，其特征在于，所述耐寒橡胶组合物包括：生胶、氧化锌、邻苯二甲酸二丁酯、改性炭黑、硫化剂PDM和邻苯二甲酸二异辛酯；其中，所述改性炭黑通过将炭黑浸泡于双氧水中，过滤得到。
2.根据权利要求1所述的耐寒橡胶组合物，其特征在于，相对于100重量份的生胶，所述氧化锌的用量为3-10重量份，所述邻苯二甲酸二丁酯的用量为4-15重量份，所述改性炭黑的用量为3-12重量份，所述硫化剂PDM的用量为2-6重量份，所述邻苯二甲酸二异辛酯的用量为2-15重量份。
3.根据权利要求2所述的耐寒橡胶组合物，其特征在于，相对于100重量份的生胶，所述氧化锌的用量为5-8重量份，所述邻苯二甲酸二丁酯的用量为6-12重量份，所述改性炭黑的用量为5-7重量份，所述硫化剂PDM的用量为4-5重量份，所述邻苯二甲酸二异辛酯的用量为5-10重量份。
4.根据权利要求1所述的耐寒橡胶组合物，其特征在于，所述双氧水的浓度为30-50重量％。
5.根据权利要求1所述的耐寒橡胶组合物，其特征在于，所述浸泡时间为30-40min。
6.根据权利要求1所述的耐寒橡胶组合物，其特征在于，所述炭黑的粒径为30-40nm。
7.一种耐寒橡胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
(1)将炭黑浸泡于双氧水中30-40min，过滤后得到改性炭黑；
(2)将生胶、氧化锌、邻苯二甲酸二丁酯、改性炭黑、硫化剂PDM和邻苯二甲酸二异辛酯混炼，得到耐寒橡胶；其中，
相对于100重量份的生胶，所述氧化锌的用量为3-10重量份，所述邻苯二甲酸二丁酯的用量为4-15重量份，所述改性炭黑的用量为3-12重量份，所述硫化剂PDM的用量为2-6重量份，所述邻苯二甲酸二异辛酯的用量为2-15重量份。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，相对于100重量份的生胶，所述氧化锌的用量为5-8重量份，所述邻苯二甲酸二丁酯的用量为6-12重量份，所述改性炭黑的用量为5-7重量份，所述硫化剂PDM的用量为4-5重量份，所述邻苯二甲酸二异辛酯的用量为5-10重量份。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述混炼温度为115-135℃。
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