System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 橡胶助剂和橡胶组合物以及硫化橡胶及其制备方法及应用技术_技高网

橡胶助剂和橡胶组合物以及硫化橡胶及其制备方法及应用技术

技术编号:42633579 阅读:22 留言:0更新日期:2024-09-06 01:33
本发明专利技术涉及橡胶领域,公开了一种橡胶助剂和橡胶组合物以及硫化橡胶及其制备方法及应用。所述橡胶助剂包括环氧封端二硫化物和金属氯化物,所述环氧封端二硫化物具有式(1)和/或式(2)所示的结构;在式(1)中,R为亚甲基或DGEBA/F,n为小于7的整数;其中,DGEBA为DGEBF为在式(2)中,R’为苯基或x=1‑6。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及橡胶领域,具体地,涉及一种橡胶助剂和橡胶组合物以及硫化橡胶及其制备方法及应用


技术介绍

1、20世纪90年代,米其林公司介绍了沉淀法白炭黑填充技术用于高性能轮胎的制备方法,达到了降低轮胎的滚动阻力及提高湿地抓地力的效用。白炭黑因其表面存在大量不同形式的羟基而具有极性,需要对其表面进行改性处理。轮胎工业中主要使用的是双官能团含硫硅烷,一端的乙氧基与白炭黑表面硅羟基在橡胶混炼阶段产生化学键合,硅烷分子在白炭黑表面富集成膜,使白炭黑的表面由极性向非极性转化,达到提高白炭黑分散的目的。含硫硅烷另一端的四硫键或二硫键在硫化阶段先与硫黄发生反应形成多硫键,多硫键断裂后参与橡胶的硫化交联。

2、然而,硅烷偶联剂和白炭黑间的化学作用会产生诸如乙醇或甲醇的大量vocs(挥发性有机化合物)排放。在轮胎行业中,混炼中使用1kg硅烷偶联剂会产生5~7ml的vocs。对于一个年产10000吨轮胎的工厂来说,将会产生18万立方的vocs排放,一方面会对轮胎企业从业者的健康造成危害;另外使得橡胶硫化物容易产生气孔,这对轮胎的品质控制提出更高的要求。特别是近年来,为了适应汽车轮胎安全、环保、绿色的发展趋势,尤其随着欧盟轮胎标签法的提出,对白炭黑和硅烷的应用提出了更高的要求,也对寻找溶聚丁苯橡胶和硅烷偶联剂的替代品有了急切要求。

3、因此,研究和开发橡胶助剂和橡胶组合物以及硫化橡胶具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的橡胶组合物在用于轮胎胎面时存在的vocs排放较大危害健康,且胶料气孔率偏大的缺陷,提供一种橡胶助剂和橡胶组合物以及硫化橡胶及其制备方法及应用,混炼过程中只有水汽排放,没有vocs排放,该硫化橡胶具有优异的加工性能、较高的强度和优异动态力学。

2、为了实现上述目的,本专利技术第一方面提供了一种橡胶助剂,其中,所述橡胶助剂包括环氧封端二硫化物和金属氯化物,其中,所述环氧封端二硫化物具有式(1)和/或式(2)所示的结构;

3、

4、在式(1)中,r为亚甲基或dgeba/f,n为小于7的整数;其中,

5、dgeba为

6、dgebf为

7、在式(2)中,r’为苯基或x=1-6。

8、本专利技术第二方面提供了一种橡胶组合物,所述相机组合物包括橡胶基体、白炭黑、橡胶助剂、活化剂、防老剂、软化剂、分散剂、硫化剂、促进剂和任选的炭黑,其中,所述橡胶助剂为前述所述的橡胶助剂。

9、本专利技术第三方面提供了采用前述所述的橡胶组合物制备硫化橡胶的方法,其中,所述的方法包括:

10、(1)将橡胶基体塑炼,再将塑炼后的橡胶基体与一部分白炭黑、橡胶助剂、分散剂接触进行第一混炼,得到一段母胶;

11、(2)将所述一段母胶与含有另一部分白炭黑、活化剂、防老剂、软化剂和任选含有的炭黑接触进行第二混炼,得到二段母胶;

12、(3)将所述二段母胶与促进剂和硫化剂接触进行第三混炼,得到终炼胶;

13、(4)将所述终炼胶进行硫化处理,得到硫化橡胶。

14、本专利技术第四方面提供了一种由前述所述的方法制备得到的硫化橡胶。

15、本专利技术第五方面提供了一种前述所述的硫化橡胶在轮胎胎面中的应用。

16、通过上述技术方案,采用本专利技术的橡胶组合物,通过各组分间的协同作用,可以达到通常白炭黑配方下较优异的加工性能、较高的强度和优异动态力学。

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【技术保护点】

1.一种橡胶助剂,其特征在于,所述橡胶助剂包括环氧封端二硫化物和金属氯化物,其中,所述环氧封端二硫化物具有式(1)和/或式(2)所示的结构;

2.根据权利要求1所述的橡胶助剂,其中,所述环氧封端二硫化物和所述金属氯化物的含量的重量比为(1-15):1,优选为(2-10):1,更优选为(2-5):1;

3.根据权利要求1或2所述的橡胶助剂,其中,所述金属氯化物选自ZnCl2、AlCl3、FeCl3、CuCl2和CaCl2中的一种或多种。

4.一种橡胶组合物,所述相机组合物包括橡胶基体、白炭黑、橡胶助剂、活化剂、防老剂、软化剂、分散剂、硫化剂、促进剂和任选的炭黑,其特征在于,所述橡胶助剂为权利要求1-3中任意一项所述的橡胶助剂。

5.根据权利要求4所述的橡胶组合物,其中,所述橡胶基体为溶聚丁苯橡胶和/或天然橡胶,所述天然橡胶包括环氧化天然橡胶;

6.根据权利要求4或5所述的橡胶组合物,其中,相对于100重量份的溶聚丁苯橡胶,所述白炭黑含量为50-100重量份,所述橡胶助剂4-20重量份,所述炭黑的含量为0-20重量份,所述活化剂的含量为3-8重量份,所述防老剂的含量为1-5重量份,所述软化剂含量为4-16重量份,所述分散剂的含量为2-8重量份,所述硫化剂含量为0.5-3重量份,所述促进剂的含量为1-5重量份。

7.根据权利要求4-6中任意一项所述的橡胶组合物,其中,所述白炭黑的氮吸附比表面积为20-200m2/g;

8.一种采用权利要求4-7中任意一项所述的橡胶组合物制备硫化橡胶的方法,其特征在于,所述的方法包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其中,在步骤(1)中的“一部分白炭黑”与步骤(2)中的“另一部分白炭黑”的用量的重量比为(1-3):1;

10.一种由权利要求8或9所述的方法制备得到的硫化橡胶。

11.一种权利要求10所述的硫化橡胶在轮胎胎面中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种橡胶助剂,其特征在于,所述橡胶助剂包括环氧封端二硫化物和金属氯化物,其中,所述环氧封端二硫化物具有式(1)和/或式(2)所示的结构;

2.根据权利要求1所述的橡胶助剂,其中,所述环氧封端二硫化物和所述金属氯化物的含量的重量比为(1-15):1,优选为(2-10):1,更优选为(2-5):1;

3.根据权利要求1或2所述的橡胶助剂,其中,所述金属氯化物选自zncl2、alcl3、fecl3、cucl2和cacl2中的一种或多种。

4.一种橡胶组合物,所述相机组合物包括橡胶基体、白炭黑、橡胶助剂、活化剂、防老剂、软化剂、分散剂、硫化剂、促进剂和任选的炭黑,其特征在于,所述橡胶助剂为权利要求1-3中任意一项所述的橡胶助剂。

5.根据权利要求4所述的橡胶组合物,其中,所述橡胶基体为溶聚丁苯橡胶和/或天然橡胶,所述天然橡胶包括环氧化天然橡胶;

6.根据权利要求4或5所述的橡胶组合物,...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙攀王丽静赵青松
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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