一种顺丁胶共混生胶、制备方法及硫化胶技术

本发明专利技术公开了一种顺丁胶共混生胶、制备方法及硫化胶。所述生胶是由包括以下组分的原料共混而得：顺丁胶、杜仲胶和防老剂；各组分按重量份数计，顺丁胶100重量份；杜仲胶20

【技术实现步骤摘要】
一种顺丁胶共混生胶、制备方法及硫化胶


[0001]本专利技术涉及高分子材料领域，进一步地说，是涉及一种顺丁胶共混生胶、制备方法及硫化胶。

技术介绍

[0002]顺丁胶的分子式为顺式
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聚1,4
‑
丁二烯，它是一种非极性的结晶性橡胶，分子链的结构十分规整，分子链上没有任何侧基，因此分子链间的作用力较小，导致静态力学强度较低
[1]。顺丁胶虽然是结晶性橡胶，但是结晶速度以及结晶程度都不及具有明显“拉伸结晶”特性的天然橡胶
[2]，因此顺丁胶的自补强能力较弱，与其他通用橡胶胶种相比，其生胶的拉伸强度和撕裂强度较差，顺丁胶通常需要通过硫化，或和其他橡胶进行共混并用，或加入炭黑等补强填料后力学强度提高后才有实际应用价值。
[0003]通常顺丁胶会通过同时应用以上三种方法来改善其力学强度。其中顺丁胶与其他橡胶共混，也主要是一些通用橡胶，比如天然橡胶或者丁苯胶，但是它们对顺丁胶力学性能的提高有限，特别是耐撕裂性能。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中出现的问题，本专利技术提供了一种顺丁胶共混生胶、制备方法及硫化胶。本专利技术主要是通过开炼机的剪切作用将杜仲胶与顺丁胶进行物理机械共混，利用杜仲胶自身高强、高抗撕性能来弥补顺丁胶的性能不足，最终提高了顺丁胶的综合力学性能。
[0005]杜仲胶是从我国特有的名贵树种杜仲树中提取出来的一种绿色天然橡胶，它的分子结构式为反式聚异戊二烯，杜仲胶与天然橡胶互为同分异构体，其分子链结构规整，在常温下容易结晶，具有特殊的“橡塑二重性”，其加工性能优异，力学强度较高。
[0006]本专利技术的目的之一是提供一种顺丁胶共混生胶。
[0007]所述生胶是由包括以下组分的原料共混而得：
[0008]顺丁胶、杜仲胶和防老剂；
[0009]各组分按重量份数计，
[0010]顺丁胶
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100重量份；
[0011]杜仲胶
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20
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70重量份；
[0012]防老剂
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1.2～1.7重量份。
[0013]本专利技术的一种优选的实施方式中，
[0014]各组分按重量份数计，
[0015]顺丁胶
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100重量份；
[0016]杜仲胶
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35
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50重量份；
[0017]防老剂
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1.3～1.5重量份
[0018]所述防老剂可采用现有技术中通常采用的防老剂，如：防老剂N4010
[0019]本专利技术的目的之二是提供一种顺丁胶共混生胶的制备方法。
[0020]所述方法包括：
[0021]所述组分按所述用量共混后制的所述生胶。
[0022]本专利技术的一种优选的实施方式中，
[0023]混炼温度为80℃～100℃，混炼时间为10～15分钟。
[0024]本专利技术的目的之三是提供一种硫化胶。
[0025]将共混生胶中加入硫化剂和促进剂，硫化后制的所述硫化胶。
[0026]本专利技术的一种优选的实施方式中，
[0027]硫化温度140℃～150℃，硫化时间为6～10分钟。
[0028]本专利技术的一种优选的实施方式中，
[0029]以顺丁胶为100重量份计，
[0030]硫化剂为2～4重量份；
[0031]促进剂为1.2～2.4重量份。
[0032]本专利技术中，硫化剂、促进剂可采用现有技术中本领域常规的硫化剂和促进剂，技术人员可以依据实际情况进行选择。
[0033]在杜仲胶与顺丁胶的共混生胶体系中，拉伸强度和撕裂强度在杜仲胶份数为30份之前增长较慢，拉伸强度从0.1MPa(0份)只提高到了0.7MPa(30份)，在30份之后力学性能提升较为明显，70份时，拉伸强度能达到10.5MPa，撕裂强度在杜仲胶并用量为30份时能比纯顺丁胶提高5倍，50份时提高15倍。再将杜仲胶与顺丁胶共混胶进行硫化，得到共混硫化胶体系，力学性能进一步提高，发现随着杜仲胶用量增加，拉伸强度、断裂伸长率、定伸应力、硬度和撕裂强度均有明显提高，整体性能在35份之后增长较快，在50份时，拉伸强度为10.8MPa,撕裂强度为38.1MPa。
附图说明
[0034]图1为杜仲胶份数对共混生胶邵A硬度的影响；
[0035]图2杜仲胶份数对共混生胶拉伸强度的影响；
[0036]图3杜仲胶份数对共混生胶撕裂强度的影响；
[0037]图4杜仲胶份数对共混生胶断裂伸长率的影响；
[0038]图5不同杜仲胶份数的共混硫化胶的应力应变曲线；
[0039]图6杜仲胶份数对共混硫化胶拉伸强度的影响；
[0040]图7杜仲胶份数对共混硫化胶断裂伸长率的影响；
[0041]图8杜仲胶份数对共混硫化胶撕裂强度的影响。
具体实施方式
[0042]下面结合具体附图及实施例对本专利技术进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本专利技术的进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，本领域技术人员根据本
技术实现思路
对本专利技术做出的一些非本质的改进和调整仍属本专利技术的保护范围。
[0043]实施例中所用原料均为市售。
[0044]实施例1
[0045]配方如表1所示。
[0046]工艺方法：开炼机混炼工艺：先将顺丁胶在冷辊上完成塑炼，杜仲胶在热辊(辊温控制在80℃左右)上塑炼，塑炼时间为5min，辊速为16～18r/min，然后再将杜仲胶和顺丁胶一起在热辊上(辊温控制在80℃)进行机械共混，适当调节辊距，混炼时间控制在10min左右，然后按照特定的加料顺序加入防老剂，进行三包三卷后，最后将辊距调小至2mm后下片。生胶共混体系只需加防老剂，而不需要加硫化体系。最后将胶料放进平板硫化机中，直接压制成型(共混生胶体系)
[0047]表1(共混生胶)
[0048][0049]实施例2
[0050]配方如表2所示。
[0051]工艺方法：开炼机混炼工艺：先将顺丁胶在冷辊上完成塑炼，杜仲胶在热辊(辊温控制在80℃左右)上塑炼，塑炼时间为5min，辊速为16～18r/min，然后再将杜仲胶和顺丁胶一起在热辊上(辊温控制在80℃)进行机械共混，适当调节辊距，混炼时间控制在10min左右，然后按照特定的加料顺序加入助剂，先加防老剂，可以降低胶料在混炼加工时发生老化的几率，再依次加入促进剂CZ和交联剂硫磺，进行三包三卷后，最后将辊距调小至2mm后下片。最后将胶料放进平板硫化机中，硫化成型(共混硫化胶体系)。
[0052]表2(共混硫化胶)
[0053][0054]从图1～4可以看出，随着杜仲胶份数用量的增加，能普遍提高共混生胶的各项力学性能，包括拉伸强度、断裂伸长率、硬度和撕裂强度，特别是在20份或25份之后提升较为明显，拉伸强度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顺丁胶共混生胶，其特征在于所述生胶是由包括以下组分的原料共混而得：顺丁胶、杜仲胶和防老剂；各组分按重量份数计，顺丁胶
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100重量份；杜仲胶
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70重量份；防老剂
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1.2～1.7重量份。2.如权利要求1所述的共混生胶，其特征在于：各组分按重量份数计，顺丁胶
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100重量份；杜仲胶
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35
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50重量份；防老剂
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1.3～1.5重量份。3.一种如...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞敏莉，张继川，张立群，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：