一种耐高温无臭味过氧化物橡胶组合物及其制备方法

摘要

本发明公开了一种耐高温无臭味过氧化物橡胶组合物及其制备方法。所述的过氧化物橡胶组合物包括以重量份计的橡胶100份，氧化锌5份，硬脂酸1份，防老剂4份，增塑剂5份，硫化剂DCP 2-5份，硫磺0.3-0.5份，交联剂1.8份及甲基紫罗兰酮0.1-0.5份。制备方法为：开启开炼机或密炼机，先加入橡胶，然后加入氧化锌、硬脂酸、防老剂炼制，再加入炭黑、增塑剂炼制，出片停放；将上述胶料软化后加入硫化剂DCP、交联剂和硫磺炼制，出片停放，再加入甲基紫罗兰酮炼制后，出片停放；最后进行硫化。本发明配方简单、耐热性能优异、价格便宜、操作容易，解决了硫化剂在硫化过程中所产生的臭味，使其达到无臭味甚至有微香。

权利要求

1.一种耐高温无臭味过氧化物橡胶组合物，其特征在于，由如下以重量份计的原料组成：橡胶：100；增塑剂：5；

氧化锌：5；硫化剂DCP：2-5；

硬脂酸：1；交联剂：1.8；

防老剂：4；硫磺：0.2-0.5；

炭黑：50；甲基紫罗兰酮：0.1-0.5；

其中，所述的橡胶为三元乙丙胶或丁腈胶、天然橡胶；

所述的防老剂为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体和N-异丙基-N’苯基对苯二胺的任意比例组合物；

所述的增塑剂为环烷油、石蜡油、二辛脂中的任意一种；

所述的硫化剂DCP为有味普通型过氧化二异丙苯。

2.权利要求1所述的耐高温无臭味过氧化物橡胶组合物的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：具体步骤如下：

第一步：开启开炼机或密炼机，控制温度为50-80℃，先加入橡胶后，再加入氧化锌、硬脂酸、防老剂，炼制2分钟后加入炭黑、增塑剂，炼制3-5分钟后出片停放12小时；

第二步：开启开炼机或密炼机，控制温度为50-80℃，将第一步得到的胶料进行软化

1分钟后加入硫化剂DCP、交联剂和硫磺炼制3分钟，然后出片停放大于4小时后，加入甲基紫罗兰酮进行炼制3分钟后，出片停放12小时，待停放时间到达后方可硫化，硫化温度

150℃-200℃。

说明书

一种耐高温无臭味过氧化物橡胶组合物及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种耐高温无臭味过氧化物橡胶组合物，属于橡胶组合物技术领域。

背景技术

[0002] 在橡胶使用中，一般材料要求耐热性好的橡胶，通常会选择三元乙丙橡胶和丁腈橡胶等胶种来进行设计配方，通常硫化体系会选择硫磺硫化体系(S)和过氧化物硫化体系(DCP)，通过各种实验证明，在热老化耐高温对比下，过氧化物硫化体系(DCP)比硫磺硫化体系(S)更佳耐高温，不易老化、压缩变形低、无硫化返原、无喷霜现象、配方设计简单等优点被优先选用。

[0003] 在过氧化物硫化体系(DCP)使用过程中，也出现了一些弱点或缺点等，过氧化物硫化体系(DCP)有两种，一种是有味一种是无味的，无味DCP一般要比有味的价格高出五到六倍，有味DCP在硫化过程中，有一种特殊的臭味、焦烧味特别刺鼻，导致硫化工人不愿意操作，硫化好的橡胶制品同样也有一种特殊的臭味，令存储的空间里也弥漫着臭臭的味道，使用方也较难接受这种刺鼻的臭味。

[0004] 通过使用证明，大多数市面上所产的无味DCP在硫化和硫化后使用中都是有味道的，但相对比有味DCP味道是轻许多，但考虑到有味DCP价格上的优势，普遍被采用。一般解决去除臭味的方法是通过二次硫化或水煮出一部分臭味来解决此问题，但这样并没有完全解决有臭味的难题，并增加了一些不必要的成本。

[0005] 在公开号CN 1916066A(用于轮胎的散发香味的橡胶组合物)提到用一种或多种香料添加到橡胶组合物中生产出的轮胎能够散发出香味，但仅仅是解决少数、部分人的偏好，才在轮胎中加入香料，本发明的出发点是为了更好的发挥橡胶组合物的耐热性能，所使用的过氧化物硫化体系所产生的缺点进行改进。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种配方简单、耐热性能优异、价格便宜、操作容易的一种橡胶组合物以及制备方法，来解决过氧化物DCP在硫化过程中所产生的臭味，使其达到无臭味甚至有一点微香的味道。

[0007] 与公开号CN 1916066A(用于轮胎的散发香味的橡胶组合物)的目的是提供一种轮胎，含有一种香料散发香味的橡胶组合，优选香料的含量为基于100phr原料橡胶的0.1-20phr，而后期列举实施例中最高是5phr，用除了香料的使用量为5phr之外的实施例对比，并没有使用20phr香料组合进行对比，众所周知，从0.1-20phr是一个范围很广的概念，从最低到最多相差两百倍，效果肯定是大不一样的。与公开号CN 1916066A(用于轮胎的散发香味的橡胶组合物)的出发点是不一样的，制备方法也有很大不同。

[0008] 为了达到上述目的，本发明提供了一种耐高温无臭味过氧化物橡胶组合物，其特征在于，由如下以重量份计的原料组成：

[0009] 橡胶：100；增塑剂：5；

[0010] 氧化锌：5；硫化剂DCP：2-5；

[0011] 硬脂酸：1；交联剂：1.8；

[0012] 防老剂：4；硫磺：0.2-0.5；

[0013] 炭黑：50； 甲基紫罗兰酮：0.1-0.5；

[0014] 其中，所述的橡胶为三元乙丙胶或丁腈胶、天然橡胶；

[0015] 所述的防老剂为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体(RD)和N-异丙基-N，苯基对苯二胺(4O10NA)的任意比例组合物；

[0016] 所述的增塑剂为环烷油、石蜡油、二辛脂中的任意一种；

[0017] 所述的硫化剂DCP为有味普通型过氧化二异丙苯。

[0018] 本发明还提供了上述耐高温无臭味过氧化物橡胶组合物的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

[0019] 第一步：开启开炼机或密炼机，控制温度为50-80℃，先加入橡胶后，再加入氧化锌、硬脂酸、防老剂，炼制2分钟后加入炭黑、增塑剂，炼制3-5分钟后出片停放12小时；

[0020] 第二步：开启开炼机或密炼机，控制温度为50-80℃，将第一步得到的胶料进行软化1分钟后加入硫化剂DCP、交联剂和硫磺炼制3分钟，然后出片停放大于4小时后，加入甲基紫罗兰酮进行炼制3分钟后，出片停放12小时，待停放时间到达后方可硫化，硫化温度150℃-200℃。

[0021] 本发明，结合以上组合发现了一种香料甲基紫罗兰酮，通过特殊工艺加入到普通过氧化物硫化体系配方中，通过反复量比及加工工序验证，所得出的混炼胶在硫化过程中没有产生刺鼻的臭味，所得制品还有一种轻微的香味。

具体实施方式

[0022] 为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。

[0023] 实施例1

[0024] 一种无臭味过氧化物橡胶组合物，含有如下以重量份计的组分：

[0025] 三元乙丙橡胶：100；石蜡油：5；

[0026] 氧化锌：5； 硫化剂DCP：5；

[0027] 硬脂酸：1； 交联剂TAIC：1.8；

[0028] 防老剂RD：2； 硫磺：0.3；

[0029] 防老剂4010NA：2； 甲基紫罗兰酮：0.5。

[0030] 炭黑N-550：50；

[0031] 本实施例所得出的效果是：配方简单、价格便宜、耐热性能优异、操作容易，在硫化过程中不会产生刺鼻臭味，所得制品还有一种轻微的香味。

[0032] 实施例2

[0033] 一种无臭味过氧化物橡胶组合物，含有如下以重量份计的组分：

[0034] 丁腈橡胶：100； 二辛脂：5；

[0035] 氧化锌：5； 硫化剂DCP：3；

[0036] 硬脂酸：1； 交联剂TAIC：1.8；

[0037] 防老剂RD：2； 硫磺：0.3；

[0038] 防老剂4010NA：2；甲基紫罗兰酮：0.3。

[0039] 炭黑N-550：50；

[0040] 本实施例所得出的效果是：配方简单、价格便宜、耐热性能优异、操作容易，在硫化过程中不会产生刺鼻臭味，所得制品还有一种轻微的香味。

[0041] 实施例3

[0042] 一种无臭味过氧化物橡胶组合物，含有如下以重量份计的组分：

[0043] 天然橡胶：100； 环烷油：5；

[0044] 氧化锌：5； 硫化剂DCP：2；

[0045] 硬脂酸：1； 交联剂TAIC：1.8

[0046] 防老剂RD：2； 硫磺：0.5；

[0047] 防老剂4010NA：2；甲基紫罗兰酮：0.1。

[0048] 炭黑N-550：50；

[0049] 本实施例所得出的效果是：配方简单、价格便宜、耐热性能优异、操作容易，在硫化过程中不会产生刺鼻臭味，所得制品还有一种轻微的香味。

[0050] 实施例4

[0051] 一种无臭味过氧化物橡胶组合物，含有如下以重量份计的组分：

[0052] 三元乙丙胶：100；石蜡油：5；

[0053] 氧化锌：5； 硫化剂DCP：4；

[0054] 硬脂酸：1； 交联剂TAIC：1.8；

[0055] 防老剂RD：2； 硫磺：0.2；

[0056] 防老剂4010NA：2；甲基紫罗兰酮：0.4。

[0057] 炭黑N-550：50；

[0058] 本实施例所得出的效果是：配方简单、耐热性能优异、价格便宜、操作容易，在硫化过程中不会产生刺鼻臭味，所得制品还有一种轻微的香味。

[0059] 实施例5

[0060] 一种无臭味过氧化物橡胶组合物，含有如下以重量份计的组分：

[0061] 丁腈橡胶：100； 二辛脂：5；

[0062] 氧化锌：5； 硫化剂DCP：3；

[0063] 硬脂酸：1； 联剂TAIC：1.8；

[0064] 防老剂RD：2； 硫磺：0.4；

[0065] 防老剂4010NA：2 甲基紫罗兰酮：0.3。

[0066] 炭黑N-550：50；

[0067] 本实施例所得出的效果是：配方简单、耐热性能优异、价格便宜、操作容易，在硫化过程中不会产生刺鼻臭味，所得制品还有一种轻微的香味。

[0068] 为了达到以上目的，在硫化车间挑选10名硫化工人，进行以上橡胶组合后硫化时所产生的气味进行感官测试，第一个生产班八小时，硫化时使用普通的过氧化物体系组合物进行硫化生产，同样是以上10名硫化工人，进行第二个生产班八小时，硫化时使用本发明带有甲基紫罗兰酮的组合物进行硫化生产，10名硫化工人一致认同本发明的橡胶组合物硫化时没有刺鼻的臭味，甚至有一点微香的味道，更没有其它的不便之处。

[0069] 实施例1-5采用开炼机或密炼机混炼，其制备方法如下：

[0070] 第一步：开启开炼机或密炼机，控制温度为50-80℃，先加入橡胶后，再加入氧化锌、硬脂酸、防老剂，炼制2分钟后加入炭黑、增塑剂，炼制3-5分钟后出片停放12小时；

[0071] 第二步：开启开炼机或密炼机，控制温度为50-80℃，将第一步得到的胶料进行软化1分钟后加入硫化剂、交联剂炼制3分钟，然后出片停放大于4小时后，加入甲基紫罗兰酮进行炼制3分钟后，出片停放12小时，待停放时间到达后方可硫化，硫化温度150℃-200℃。

[0072] 将实施例1-5制备的产品与没有添加甲基紫罗兰酮的耐热橡胶组合物的性能参数进行对比，对比例采用上述同样的方法制备。配方如下：

[0073] 表1

[0074]5
例比对 / / 001 5 1 2 2 05 / 5 / 3 8.1 4.0 /
5
例施实 / / 001 5 1 2 2 05 / 5 / 3 8.1 4.0 3.0
4
例比对 001 / / 5 1 2 2 05 5 / / 5 8.1 2.0 /
4
例施实 001 / / 5 1 2 2 05 5 / / 4 8.1 2.0 4.0
3
例比对 / 001 / 5 1 2 2 05 / / 5 2 8.1 5.0 /
3
例施实 / 001 / 5 1 2 2 05 / / 5 2 8.1 5.0 1.0
2
例比对 / / 001 5 1 2 2 05 / 5 / 5 8.1 3.0 /
2
例施实 / / 001 5 1 2 2 05 / 5 / 5 8.1 3.0 3.0
1
例
比对 001 / / 5 1 2 2 05 5 / / 5 8.1 3.0 /
1
例施实 001 / / 5 1 2 2 05 5 / / 5 8.1 3.0 5.0 称名物 胶丙乙 胶 胶 锌 酸 DR剂 AN0104剂 055-N 油 脂 油 PCD剂 CIAT剂 酮兰罗紫合 元 然 腈 化 脂 老 老 黑 蜡 辛 烷 化 联 磺 基
组 三 天 丁 氧 硬 防 防 炭 石 二 环 硫 交 硫 甲 [0075] 根据相关国标进行物理性能试验，试验结果如下：