根据本发明专利技术的至少一方面，提供了一种橡胶组合物。在至少一个实施例中，所述橡胶组合物包括：橡胶；石油油料和生物基油的油共混物，所述生物基油是未羟基官能化的、羟基官能化的或者这两者的组合；填料。在特定情况下，所述生物基油包括大豆油。在特定的其它情况下，所述大豆油被羟基官能化，从而具有10～350mgKOH/g、40～150mgKOH/g或25～200mgKOH/g的羟基数。根据本发明专利技术的至少另一方面，提供了一种方法，所述方法包括：提供如这里描述的橡胶组合物，并使所述橡胶组合物成型，以形成橡胶制品。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及含有石油油料和生物基油的油共混物的橡胶组合物，所述生物基油是未羟基官能化的、羟基官能化的或这两者的组合。在特定的具体情况下，生物基油包括豆油。
技术介绍
用于汽车应用例如衬垫、地垫、防溅罩和散热器罩的一般橡胶配方使用源自石油的材料。例如，EPDM(乙烯丙烯二烯单体)配方通常包括等份的石油油料、合成橡胶和炭黑。使用石油油料的传统橡胶配方已经面临限制使用。源自于石油的石油油料是不可再生资源。与源自石油的材料的使用有关的许多不确定性归因于长期经济不稳定性以及化石燃料和油料的有限储量。因为通过石油原油钻探、从地下开采、运输到炼油厂、炼制并进行处理以生产石油油料，所以源自石油的材料的生产需要大量的能源。这些工作放到石油油料的成本中，因此增加了最终橡胶产品的成本。持续地需要由更加通用的、可再生的、成本更低的且对环境更加友好的原材料制造的“更绿色的”橡胶产品。
技术实现思路
根据本专利技术的至少一方面，提供了一种橡胶组合物。在至少一个实施例中，所述橡胶组合物包括橡胶；石油油料和生物基油的油共混物，所述生物基油是未羟基官能化的、 羟基官能化的或者这两者的组合；填料。在特定情况下，所述生物基油包括大豆油。在特定的其它情况下，所述大豆油是羟基官能化的，从而具有10 350mgK0H/g、40 150mgK0H/g 或25 200mgK0H/g的羟基数。在至少另一实施例中，未羟基官能化的和/或羟基官能化的大豆油的重量为所述石油油料的总重量的1 100%。在特定的具体情况下，所述大豆油的重量为所述石油油料的总重量的10 50%。在至少又一实施例中，所述橡胶为乙烯丙烯亚乙基降冰片烯橡胶。在至少又一实施例中，所述填料是炭黑和辅助填料的填料共混物，所述辅助填料选自于由大豆蛋白质、大豆粉、大豆粕、大豆壳和它们的组合组成的组。根据本专利技术的至少另一方面，提供了一种用于形成橡胶制品的方法。在至少一个实施例中，所述方法包括提供橡胶组合物，所述橡胶组合物含有橡胶、石油油料与大豆油的油共混物以及填料，所述大豆油是未羟基官能化的、羟基官能化的或者它们的组合；使所述橡胶组合物成型，以形成橡胶制品。在至少另一个实施例中，提供橡胶组合物的步骤还包括在任何适当的温度下使所述橡胶、所述油共混物和所述填料混合，从而形成所述橡胶组合物。在特定的具体情况下，混合的步骤在20°C 50°C、22°C 46°C或25°C 40°C的相对较低的温度下执行。成型可以在任何适当的温度下执行，在特定情况下，在130°C 200°C、 140°C 180°C或150°C 170°C的温度下执行。附图说明图IA示出基于传统石油油料的橡胶组合物中的添加剂的喷霜；图IB示出与在图IA中示出的没有大豆多元醇置换的对照样品下观察到的添加剂的明显喷霜相比，用羟基数为50mgK0H/g的大豆多元醇部分置换时的添加剂的喷霜减少了 ；图2A和图2B示出液氮冷冻和手工破裂后的具有大豆粕填料(图2A)或大豆粉 (图2B)的EPDM样品的表面特征；图3A和图;3B示出在2000X放大倍率下含有纯石蜡油(图3A)或含有羟基数为 50mgK0H/g的纯大豆多元醇(图:3B)的EPDM样品的表面特征；图4示出对照物和处理过的样品A-C之间进行比较且在刚成型时和加热老化后之间进行比较的拉伸强度，单位为MPa ；图5示出经过加热老化或没有经过加热老化的对照物和处理过的样品A-C之间进行比较的抗撕裂性，单位为kN/m ；图6示出经过加热老化或没有经过加热老化的对照物和经过处理的样品A-C之间进行比较的％伸长率；图7示出经过加热老化或没有经过加热老化的对照物和处理过的样品A-C之间进行比较的硬度，用SioreA表示；图8示出经过加热老化或没有经过加热老化的表2中的对照物和处理过的样品 A-C之间进行比较的拉伸强度，单位为MPa ；图9示出对照物和处理过的样品之间进行比较的抗撕裂性，单位为kN/m ；图10示出经过加热老化或没有经过加热老化的对照物和含有具有各种羟基数的 33重量％的大豆多元醇的处理过的样品之间进行比较的％伸长率；图11示出经过加热老化或没有经过加热老化的对照物和含有具有各种羟基数的 33重量％的大豆多元醇的处理过的样品之间进行比较的用Siore A度量的硬度；图12示出如在图8和图10中示出的拉伸强度和％伸长率值的图示；图13示出如在图9和图11中示出的抗撕裂性和硬度值的图示；图14总体示出对照物和含有具有各种羟基数的33重量％的大豆多元醇的处理过的样品之间进行比较的％伸长率、拉伸强度、抗撕裂性和硬度的值；图15示出经过加热老化或没有经过加热老化的表3中的对照物和处理过的样品 A-D之间进行比较的拉伸强度，单位为MPa ；图16示出经过加热老化或没有经过加热老化的对照物和处理过的样品之间进行比较的抗撕裂性，单位为kN/m;图17示出经过加热老化或没有经过加热老化的对照物和处理过的样品A-D之间进行比较的％伸长率。具体实施例方式现在将详细参考对于本申请专利技术人已知的本专利技术的组合物、实施例和方法。然而， 应当理解，公开的实施例对于本专利技术仅是示例性的，本专利技术可以以各种和可选的方式来实现。因此，这里公开的具体细节不应被解释为是限制性的，而仅作为用于教导本领域技术人员以不同方式采用本专利技术的具有代表性的基础。除了明确地指出之外，在本说明书中指示反应和/或使用的材料或条件的量的所有数值量应当被理解为在描述本专利技术的最宽范围时由词语“大约”修饰。在所述的数值界限内的实施通常是优选的。结合本专利技术的一个或多个实施例适于给定用途的材料的组或类的描述意味着组或类中的任何两个或更多个成员的混合是合适的。在化学术语中，成分的描述是指当向说明书中给出的任何组合加入时的成分，并不必然排除当混合时混合物的成分之间的化学相互作用。首字母缩略词或其它缩写词的第一次定义适用于本文中相同缩写词的所有后面的使用，并根据最初定义的缩写词的正常文法改变来作必要的修正。除非明确地做出相反陈述，否则性能的测量由先前或随后描述的用于相同性能的相同技术来确定。如这里使用的，除非另外指出，否则术语大豆油是指未羟基官能化的大豆油(例如从大豆作物提取的大豆油)、已经经过羟基官能化的羟基官能化的大豆多元醇或者它们的组合。如这里使用的，除非另外指出，否则术语“羟基官能化”是指将一个或多个羟基 (-0H)加入到大豆油分子中的反应或工艺。如这里使用的，除非另外指出，否则术语“官能度”是指每个大豆多元醇分子的异氰酸酯反应位的平均数。可根据下式计算官能度平均官能度=(0H总摩尔数)/(多元醇总摩尔数)。如这里使用的，除非另外指出，否则术语“羟基数”是指可用于反应的反应性羟基的量的测量值。举例而言，该值可以通过湿分析方法来确定，并报告为与1克当量的样品中发现的羟基相当的氢氧化钾的毫克数。根据本专利技术的至少一方面，提供了一种橡胶组合物。在至少一个实施例中，所述橡胶组合物包括橡胶；石油油料与生物基油的油共混物，所述生物基油是未羟基官能化的、 羟基官能化的或这两者的组合；填料。在特定情况下，植物油包括大豆油。在特定的其它情况下，大豆油是羟基数为10 ;350mgK0H/g、40 150mgK0H/g或25 200mgK0H/g的羟基官能化的大豆多元醇，在具体情况下，本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种橡胶组合物，所述橡胶组合物包括：橡胶；石油油料和生物基油的油共混物，所述生物基油是未羟基官能化的、羟基官能化的或者这两者的组合；填料。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯廷·佩里，辛西亚·马维利·弗兰尼根，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。