橡胶辐照助剂以及橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种橡胶辐照助剂，包括：三羟甲基丙烷、甲基丙烯酸酯和二氧化硅。本发明专利技术在橡胶片材未辐照前的生产加工过程中，添加辐照助剂，达到降低其它硫化剂的用量和片材辐照剂量的目的，从而改善返回料凝胶现象，消除薄通工序，提高生产效率，既可以节省煤、电等能源，降低成本，也可以提升轮胎品质。

Rubber irradiation aid and rubber and preparation method thereof

The present invention provides a rubber irradiation aid, including three hydroxymethyl propane, methacrylic acid and silica. The present invention in rubber sheet pre irradiation in the production process, adding additives to reduce the irradiation, curing agent and other material irradiation dose, so as to improve returns gel phenomenon, eliminate thin processes, improve production efficiency, can save coal, electricity and other energy, reduce the cost, but also can improve the tire quality.

【技术实现步骤摘要】
橡胶辐照助剂以及橡胶及其制备方法
本专利技术涉及橡胶
，尤其涉及一种橡胶辐照助剂以及橡胶及其制备方法。
技术介绍
橡胶是三大高分子材料之一，高弹性是其具有的特性，高弹性赋予橡胶及橡胶制品在一定的温度范围内在较小的外力作用下能发生较大的形变，当外力消失后又能以较快的速度恢复原形，这就使橡胶具有缓冲、减震、吸声、密封、柔软可屈挠的特点，同时多数橡胶还绝缘、绝热、耐寒、耐酸碱等，因而广泛应用于减震密封等场所，橡胶还可用作制造轮胎、胶带、胶管、胶鞋、密封件、减震件、绝缘件、胶粘剂等。但生胶多数情况下在高温时发粘而在低温时发硬发脆，不具有高弹性，很大程度上限制了橡胶的使用，这也是橡胶自发现后较长时间内得不到广泛应用的主要原因。目前，主要通过硫化改变橡胶这种缺陷。硫化通常是橡胶制品生产的最后一个工艺过程，也是橡胶制品加工中的一个化学过程，在硫化过程中，外部的条件使胶料组分中的生胶与硫化剂或生胶与生胶之间发生化学反应，由线形的橡胶大分子交联成立体网状结构的大分子，通过这一反应大大改善了橡胶的各项性能，使橡胶制品获得了能满足产品使用需求的物理机械性能和其他性能。传统的橡胶行业的硫化方法为热硫化，在橡胶中加硫化剂、软化剂、补强体系等助剂，再通过高温高压经过一段时间的硫化，使胶料充满模腔，制成有形状的成品。为了降低成本和提高产品品质，现在大部分橡胶行业所属轮胎企业采用物理硫化，即采用加速器辐照技术对片材进行预硫化处理。目前的辐照预硫化技术，为达到硫化要求，需加入较多的硫化剂，同时要求较高的片材辐照剂量，一般要达到35KGy到40KGy。然而，过大的辐照剂量很容易产生凝胶现象，造成返回料需要增加薄通等工序进行处理，浪费人力、物力。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种橡胶辐照助剂以及橡胶及其制备方法，降低硫化促进剂用量和片材辐照剂量。本专利技术提供了一种橡胶辐照助剂，包括：三羟甲基丙烷、甲基丙烯酸酯和二氧化硅。优选的，所述辐照助剂包括：三羟甲基丙烷18～22重量份；甲基丙烯酸酯20～30重量份；二氧化硅50～70重量份。在本专利技术的某些具体实施例中，所述辐照助剂包括：三羟甲基丙烷18～22重量份；甲基丙烯酸酯26～27重量份；二氧化硅60～70重量份。本专利技术提供了一种橡胶的制备方法，包括以下步骤：橡胶与硫磺、硫化促进剂混炼后，加入辐照助剂，进行辐照预硫化，然后经硫化得到橡胶；所述辐照助剂包括：三羟甲基丙烷、甲基丙烯酸酯和二氧化硅。优选的，所述辐照助剂包括：三羟甲基丙烷18～22重量份；甲基丙烯酸酯20～30重量份；二氧化硅50～70重量份。优选的，所述硫化促进剂的添加量为0.65～1.25重量份。优选的，所述辐照助剂的添加量为1～3重量份。优选的，所述混炼还包括：添加防老剂、软化剂、粘合剂、补强体系的任意一种或多种进行混炼。优选的，所述辐照的剂量为20KGy～40KGy。优选的，所述辐照的剂量为20KGy。本专利技术提供了一种上述制备方法制备的橡胶。与现有技术相比，本专利技术提供了一种橡胶辐照助剂，包括：三羟甲基丙烷、甲基丙烯酸酯和二氧化硅。本专利技术在橡胶片材未辐照前的生产加工过程中，添加辐照助剂，达到降低硫化促进剂的用量和片材辐照剂量，且不会影响橡胶性能的目的，从而改善返回料凝胶现象，消除薄通工序，提高生产效率，既可以节省煤、电等能源，降低成本，也可以提升轮胎品质。具体实施方式本专利技术提供了一种橡胶辐照助剂，包括：三羟甲基丙烷、甲基丙烯酸酯和二氧化硅。本专利技术以上述组分的组合物为辐照助剂，在辐照前加入到橡胶混料中，采用较少的硫化促进剂，以及较小的辐照剂量，即可硫化得到性能优良的橡胶制品。上述辐照助剂优选的，包括：三羟甲基丙烷18～22重量份；甲基丙烯酸酯20～30重量份；二氧化硅50～70重量份。更优选的，所述辐照助剂包括：三羟甲基丙烷18～22重量份，甲基丙烯酸酯26～27重量份，二氧化硅60～70重量份。在本专利技术的某些具体实施例中，所述辐照助剂包括：三羟甲基丙烷22重量份，甲基丙烯酸酯26～27重量份，二氧化硅60～70重量份。在本专利技术的某些具体实施例中，所述辐照助剂包括：三羟甲基丙烷22重量份，甲基丙烯酸酯26.7重量份，二氧化硅65.5重量份。上述重量份指三羟甲基丙烷、甲基丙烯酸酯和二氧化硅的重量比。本专利技术还提供了一种橡胶的制备方法，包括以下步骤：橡胶与硫磺、硫化促进剂混炼后，加入辐照助剂，进行辐照预硫化，然后经硫化得到橡胶。上述辐照助剂组分及各组分配比同上，在此不再赘述。在橡胶硫化过程中，所述辐照助剂的总添加量优选为1～3重量份。本专利技术对上述硫化促进剂的具体种类并无特殊限定，可以为本领域技术人员熟知的橡胶制备工艺中适用的硫化促进剂。上述硫化促进剂的添加量优选为0.65～1.25重量份，更优选为0.65～1重量份，在本专利技术的某些具体实施例中，所述硫化促进剂的添加量为0.65重量份。本专利技术通过添加辐照助剂，减少了硫化促进剂的用量，现有工艺中的硫化促进剂用量一般为1.25～1.45重量份。上述辐照助剂和硫化促进剂添加的重量份数，以橡胶为100份计。如橡胶为100g，则辐照助剂为1～3g，硫化促进剂为0.65～1.25g，以此类推。本专利技术对上述硫磺的用量并无特殊限定，可以为常规添加量。本专利技术在上述混炼过程中，还可以添加防老剂、软化剂、补强体系和炭黑中的任意一种或多种等其他本领域技术人员熟知的橡胶助剂。辐照预硫化工艺中，本专利技术优选的，辐照量为20KGy～40KGy。本专利技术通过添加辐照助剂，大大降低了辐照剂量，现有工艺中的辐照剂量一般为35～40KGy。在本专利技术的某些具体实施例中，所述辐照剂量为20KGy、30KGy或40KGy，本专利技术采用20KGy的辐照剂量，制备的橡胶制品，性能可达到不添加辐照助剂，辐照剂量为40KGy得到的橡胶制品，从而大大节约了电能，节省了能源，降低了成本。实验结果表明，本专利技术制备的橡胶制品，不会产生凝胶现象。本专利技术还提供了一种橡胶，按照以上方法制备而成。为了进一步说明本专利技术，下面结合实施例对本专利技术提供的橡胶辐照助剂以及橡胶及其制备方法进行详细描述。实施例1混炼前，先将天然胶(1454.6g)进行塑炼，再加入81.5g氧化锌、29.1g防老剂、21.8g辛基树脂、27.3g间苯二酚-80、72.7gHMMM、硫化促进剂18.2g、1.7gCTP进行混炼；混炼均匀后，加入829.1g炭黑进行混炼；然后在105℃左右加入64.0g不溶性硫磺，待硫磺分散均匀后，将混炼好的胶料，分为以下四份：(1)未辐照胶料；(2)未加辐照助剂辐照20KGy胶料；(3)加辐照助剂辐照20KGy胶料；(4)加辐照助剂辐照40KGy胶料；其中，添加的辐照助剂为：三羟甲基丙烷、甲基丙烯酸酯和二氧化硅、三种混合共计21.8g。其中，三羟甲基丙烷4.2g，甲基丙烯酸酯5.1g，二氧化硅12.5g。样品按照标准停放12h后进行胶料辐照，在10MeV的辐照设备上进行辐照，胶料停放2h后，进行门尼粘度和流变仪检测。结果见表1。表1门尼粘度和流变检测结果然后对四种胶料按照上下模161℃，时间30min进行硫化，硫化完成后停放12小时进行硫化胶料实验，硫化后胶料检验结果见表2：表2硫化后胶料检验结果注：以上是由天然胶SMR20#本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶辐照助剂，其特征在于，包括：三羟甲基丙烷、甲基丙烯酸酯和二氧化硅。

【技术特征摘要】
1.一种橡胶辐照助剂，其特征在于，包括：三羟甲基丙烷、甲基丙烯酸酯和二氧化硅。2.根据权利要求1所述的橡胶辐照助剂，其特征在于，包括：三羟甲基丙烷18～22重量份；甲基丙烯酸酯20～30重量份；二氧化硅50～70重量份。3.根据权利要求2所述的橡胶辐照助剂，其特征在于，包括：三羟甲基丙烷18-22重量份；甲基丙烯酸酯26～27重量份；二氧化硅60～70重量份。4.一种橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：橡胶与硫磺、硫化促进剂混炼后，加入辐照助剂，进行辐照预硫化，然后经硫化得到橡胶；所述辐照助剂包括：三羟甲基丙烷、甲基丙烯酸酯和二氧化硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭英军，谢志强，范利平，朱焕铮，苏行行，
申请(专利权)人：中广核达胜加速器技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32