一种TPI改性天然橡胶制造技术

本发明专利技术属于橡胶材料配合技术领域。采用反式1，4-聚异戊二烯（TPI）改性天然橡胶等非极性二烯橡胶及添加抗硫化返原剂、加大硫化活性剂用量的配合技术，改善NR减振橡胶耐热氧老化性与高温压缩永久变形特性，提高NR减振橡胶适用环境温度。本发明专利技术涉及的TPI改性天然橡胶，物料的质量组成至少包括：100份天然橡胶中TPI含量为10～20份；抗硫化返原剂0.5～1.0份；硫化活性剂氧化锌12～20质量份。本发明专利技术所涉及的TPI改性天然橡胶，具有优异的耐热氧老化性能与较好的高温（110℃）压缩永久变形特性，适用于要求高温压变低、耐热氧/臭氧老化的减振橡胶材料。

TPI modified natural rubber

The invention belongs to the technical field of rubber material compounding. The trans 1, 4- polyisoprene (TPI) modified natural rubber non-polar diene rubber and adding anti reversion agent, increase the coordination technology of vulcanizing agent dosage, improve NR damping rubber thermal oxidative aging and high temperature compression deformation characteristics, improve the NR damping rubber applicable environment temperature. The present invention relates to TPI modified natural rubber, the quality of materials consists of 100 natural rubber in the content of TPI is 10 to 20; the anti reversion agent 0.5 to 1 parts; a curing agent of Zinc Oxide 12 to 20 mass. The invention relates to TPI modified natural rubber, with excellent heat oxygen aging and good performance at high temperature (110 DEG C) permanent deformation of compression, suitable for high temperature and high pressure, low heat oxygen / ozone aging of rubber damping materials.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于橡胶材料配合
，涉及天然橡胶改性技术，特别涉及天然橡胶的耐热减振的配方设计与加工技术。
技术介绍
通常NR减振橡胶在70℃下可满足长期使用要求，其70℃*96h热氧老化后拉伸强度与伸长率均保持在70%以上。近年来，随着汽车发动机机舱温度不断升高，ＮＲ弹性支座减振橡胶出现耐热性差、寿命缩短的问题。CN102558621A（徐美玲等）报道了采用10～40质量份TPI及6～10质量份硫化活性剂氧化锌改性天然橡胶，制备的低动倍率、高衰减橡胶材料，在低频振动时表现出抑振效果；在高频振动时ＴＰＩ晶格破坏，表现出柔顺性，降低橡胶滞后损失，并获得较低的动倍率。将其用于橡胶减振领域，可提高橡胶材料的减振效果。《橡胶工业》（2010Vol.57(2)）报道了TPI改性NR/BR体系TPI用量对常规力学性能、生热及粘接性能的影响规律。与通用橡胶相比，TPI具有降低生热与改善耐疲劳性能的特点，TPI用量10份时减振橡胶的力学性能较好、压缩永久变形（70℃）降低。上述专利技术主要针对减振橡胶动静比、滞后损失、压缩永久变形等减振橡胶材料必备特性进行研究，探讨了TPI改性NR橡胶在减振橡胶材料中应用的可行性，但未涉及TPI改性NR减振橡胶材料高温压缩永久变形及臭氧老化性能研究。《橡胶工业》（2012Vol.59(4)）报道了TPI改性NR不同加工工艺的物理机械性能试验，提出了综合性能较佳的加工工艺。混炼胶采用有效硫化体系，其70℃*96h老化后拉伸强度保持率为68%、伸长率保持率为57%。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够在70～100℃下长期使用、并具有优异耐热氧、臭氧老化的天然橡胶减振橡胶材料。本专利技术是通过以下技术方案实现的：采用反式1，4-聚异戊二烯（TPI）改性天然橡胶等非极性二烯橡胶及添加抗硫化返原剂、加大硫化活性剂用量的配合技术，改善NR减振橡胶耐热氧老化性与高温压缩永久变形特性，提高NR减振橡胶适用环境温度。本专利技术涉及的TPI改性天然橡胶，物料的质量组成至少包括：100份天然橡胶，其中TPI为10～20份；抗硫化返原剂0.5～1.0份；硫化活性剂氧化锌12～20份；所用TPI门尼粘度（ML100℃3+4）60～80，所述抗硫化返原剂选自酰亚胺类混合物DL-268、1,3-双(柠糠酰亚胺甲基)苯中的一种或其组合体系。本专利技术涉及的TPI改性天然橡胶，所述TPI用量为15～20份。本专利技术涉及的TPI改性天然橡胶，所述抗硫化返原剂为1,3-双(柠糠酰亚胺甲基)苯。本专利技术涉及的TPI改性天然橡胶，所述抗硫化返原剂用量0.75～1.0份。本专利技术涉及的TPI改性天然橡胶，所述硫化活性剂氧化锌用量16～20份。本专利技术所涉及的TPI改性天然橡胶，与不添加抗硫化返原剂、氧化锌采用常规用量的硫磺硫化天然橡胶等等非极性二烯橡胶相比，具有优异的耐热氧老化性能与较好的高温（110℃）压缩永久变形特性，适用于要求高温压变低、耐热氧/臭氧老化的减振橡胶材料。具体实施方式下面结合实施例对
技术实现思路
作进一步说明，但不作为对本专利技术的限制。实施例中除另有说明外，份数以重量份计。实施例一混炼胶组合物：天然一级烟片胶：68份；丁苯橡胶（SBR）1502：17；门尼粘度（ML100℃3+4）60～80的TPI：15份；氧化锌：17份；1,3-双(柠糠酰亚胺甲基)苯：1份；N330炭黑：30份；气相法白炭黑：10份；硅烷偶联剂KH550：1.5份；硬酯酸：1份；古马隆树脂：4份；防老剂4010NA：2份；防老剂RD：2份；硫磺：1.0份；2-巯基苯并噻唑：1.2份；二硫化二吗啡林：2.0份。混炼胶制备方法：将白炭黑按上述比例与硅烷偶联剂的丙酮溶液进行高速搅拌、晾置、烘干预处理；在密炼机中按照常规工艺混炼NR/SBR、硬酯酸、氧化锌、古马隆树脂、炭黑、处理过的白炭黑、防老剂4010NA/RD，得到炭黑/白炭黑填充的天然胶母料；将天然胶母料与TPI按照比例在开炼机（辊温大于60℃）上混炼均匀后，加入硫磺、促进剂等硫化体系，吃料完毕薄通下片制得混炼胶。在145℃条件下硫化30分钟制备试样，硫化胶110℃*24h老化后拉伸强度保持率91%、伸长率保持率89%，70℃*24h压缩永久变形18%、110℃*24h压缩永久变形48%，与对比例1不添加抗硫化返原剂、氧化锌采用常规用量（5质量份）的硫化橡胶相比，110℃老化后拉伸强度、伸长率性能保持率及压缩永久变形得到改善，具有较好的耐热性。对比例一混炼胶组合物：天然一级烟片胶：80份；丁苯橡胶（1502）20份；氧化锌：5份；N330炭黑、气相法白炭黑、硅烷偶联剂KH550与软化剂、防护体系、硫化体系组份同实施例一。混炼胶制备方法：同实施例一。在145℃条件下硫化30分钟制备试样，硫化胶110℃*24h老化后拉伸强度保持率24%、伸长率保持率32%，70℃*24h压缩永久变形16%、110℃*24h压缩永久变形52%。实施例二混炼胶组合物：天然一级烟片胶：85份；门尼粘度（ML100℃3+4）60～80的TPI：15份；氧化锌：18份；1,3-双(柠糠酰亚胺甲基)苯：1份；N220炭黑：37份；Gr175沉淀法白炭黑：7.5份；硅烷偶联剂KH550：1.5份；软化剂、防护体系及硫化体系组份同实施例一。混炼胶制备方法：在密炼机中按照常规工艺混炼天然一级烟片胶、硬酯酸、氧化锌、古马隆树脂、炭黑、防老剂4010NA与RD，得到炭黑填充天然胶母料；将TPI粉料、沉淀法白炭黑放入高速搅拌设备中，于60r/min下搅拌10min混合均匀后控制23℃～50℃下出料，将混合均匀的粉料加入温度大于60℃的双辊开炼机下片，得到含白炭黑的TPI母料；将含炭黑的天然胶母料与含白炭黑的TPI母料按照上述配方比例在开炼机（辊温大于60℃）上混炼均匀后，加入硫磺、促进剂等硫化体系，吃料完毕薄通下片制得混炼胶。在145℃条件下硫化30分钟制备试样，硫化胶110℃*24h老化后拉伸强度保持率98%、伸长率保持率86%，95℃*96h老化后拉伸强度保持率92%、伸长率保持率90%，95℃*96h热氧老化后拉伸强度与伸长率均保持在70%以上，提高了减振橡胶的耐热等级。实施例三混炼胶组合物：天然一级烟片胶：90份；门尼粘度（ML100℃3+4）60～80的TPI：10份；氧化锌：12；1,3-双(柠糠酰亚胺甲基)苯：0.75份；N220炭黑：30份；短切碳纤维：5份；软化剂、防护体系、硫化体系组份同实施例一。混炼胶制备方法：在密炼机中按照常规工艺混炼天然一级烟片胶、硬酯酸、氧化锌、古马隆树脂、炭黑、防老剂4010NA与RD，得到炭黑填充天然胶母料；将TPI粉料、短切碳纤维放入高速搅拌设备中，于60r/min下搅拌10min混合均匀后控制23℃～50℃下出料，将混合均匀的粉料加入温度大于60℃的双辊开炼机下片，得到含短切碳纤维的TPI母料；将含炭黑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TPI改性天然橡胶，物料的质量组成至少包括：100份天然橡胶，其中TPI为10～20份；抗硫化返原剂0.5～1.0份；硫化活性剂氧化锌１2～20份； 所用TPI门尼粘度（ML100℃3+4）60～80，所述抗硫化返原剂选自酰亚胺类混合物DL‑268、1,3‑双(柠糠酰亚胺甲基)苯中的一种或其组合体系。

【技术特征摘要】
1.一种TPI改性天然橡胶，物料的质量组成至少包括：
100份天然橡胶，其中TPI为10～20份；抗硫化返原剂0.5～1.0份；硫化活性剂氧化锌１2～20份；
所用TPI门尼粘度（ML100℃3+4）60～80，所述抗硫化返原剂选自酰亚胺类混合物DL-268、1,3-双(柠糠酰亚胺甲基)苯中的一种或其组合体系。
2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜华太，谢富霞，孙志勇，马卫东，江美娟，景玉龙，孙国华，李斌，李辉，肖勇，温家亮，
申请(专利权)人：中国兵器工业集团第五三研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37