一种无铅、无镍氯醚橡胶胶料.pdf

1、(10)授权公告号 CN 101245180 B (45)授权公告日 2012.10.17 CN 101245180 B *CN101245180B* (21)申请号 200810010681.4 (22)申请日 2008.03.17 C08L 71/03(2006.01) C08K 13/02(2006.01) C08K 5/3492(2006.01) C08K 5/18(2006.01) C08K 3/04(2006.01) B29C 35/02(2006.01) (73)专利权人 沈阳化工学院 地址 110142 辽宁省沈阳市经济技术开发区 11 号 (72)发明人 陈尔凡 (74)专利

2、代理机构 沈阳技联专利代理有限公司 21205 代理人 张志刚 US 6072970 A,2000.06.06, 全文 . JP 11272043 A,1999.10.08, 全文 . CN 101081916 A,2007.12.05, 全文 . JP 2007314588 A,2007.12.06, 全文 . CN 1305970 C,2007.03.21, 全文 . JP 2007310230 A,2007.11.29, 全文 . (54) 发明名称 一种无铅、 无镍氯醚橡胶胶料 (57) 摘要 一种无铅、 无镍氯醚橡胶胶料， 涉及一种橡 胶， 该橡胶胶料由下列组成按质量份数混合、 加工

3、 而成 ： 氯醚橡胶用量 100 质量份 ； 硫化剂 TCY 用量 0.5 2 质量份 ； 促进剂 TMTD 用量 0.2 1 质量 份 ； 防老剂 445 用量 0.5 2 质量份 ； 氧化镁用量 1 7 质量份 ； CaCO3 用量 2 8 质量份 ； 碳黑用 量2060质量份 ； 增塑剂硬脂酸锌用量16质 量份 ； 防粘剂R-300用量0.53质量份。 所制得 的氯醚橡胶胶料无铅和镍毒害， 有利于环境友好， 同时具有很好的防老化性能和力学性能及耐臭氧 性、 耐热性、 耐寒性、 耐油性、 耐燃性、 耐溶剂性等 优点。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 李丽 权利要求书 1

4、页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 3 页 1/1 页 2 1. 一种无铅、 无镍氯醚橡胶胶料， 其特征在于， 该橡胶胶料由下列组成按质量份数混合 而成 ： 氯醚橡胶用量100质量份 ； 硫化剂TCY用量0.52质量份 ； 促进剂TMTD用量0.21质 量份 ； 防老剂 445 用量 0.52 质量份 ； 氧化镁用量 17 质量份 ； 碳酸钙用量 28 质量份 ； 碳 黑用量 2060 质量份 ； 增塑剂硬脂酸锌用量 16 质量份 ； 防粘剂 R-300 用量 0.53 质量份。 权 利 要 求 书 CN 101245180

5、B 2 1/3 页 3 一种无铅、 无镍氯醚橡胶胶料 技术领域 0001 本发明涉及一种橡胶， 特别是涉及一种无铅、 无镍氯醚橡胶胶料。 背景技术 0002 氯醚橡胶 (ECO) 是主链由 C-O 和 C-C 组成、 侧链含有氯原子且主链无双键的饱和 橡胶。分子的高度饱和使其具有良好的耐臭氧性、 耐热性、 耐寒性、 耐油性、 耐燃性、 耐溶剂 性和耐气透性等优点， 这些综合优点是其他橡胶所不能比拟的， 广泛应用于汽车工业、 纺织 业、 化工化学等领域。 0003 氯醚橡胶的硫化体系不同于其它橡胶。由于它含有氯甲基， 因此必须在硫化体系 中加入酸吸收剂含铅化合物， 如 ： 四氧化三铅 (Pb3O

6、4)、 磷酸铅和邻苯二甲酸铅等。在含铅 硫化体系中通常使用乙基硫脲 (ETU) 作交联剂， ETU 具有很高的交联效率和优异的综合性， 在橡胶工业中已经得到广泛使用。铅化合物除了有毒以外， 还会致癌、 导致胎儿畸形。 0004 依照欧盟 “汽车报废” 政策 2000P53PEC(2002 年 6 月 28 日生效 ) 的规定， 在汽车 上禁止使用重金属。ETU 虽然未被禁止， 但是不鼓励使用。 0005 为上述缺点， 德国一橡胶有限公司提出了无铅无乙基硫脲的硫化体系 “特殊化合 物” ( 世界橡胶工业， 2007， 34(1) ： 4 10)， 但没有具体化学名称及化学组成。在 Non-lea

7、d ECO elastomer compounds 论文中 (Rubber World 2003， 227(5) ： 25 31) 使用了不含这 类有毒物质的 TCY(2， 4， 6-trimercapto-s-triazine， 三聚三嗪 ) 硫化体系代替， 得到了很 好的效果。但是， 防老化体系仍含有铅、 镍重金属， 最常用的是 NBC(N， N- 二丁基二硫代氨基 甲酸镍 )。因此， 研发出无铅、 无镍氯醚橡胶胶料已成为当务之急。 发明内容 0006 本发明的目的在于提供一种无铅、 无镍氯醚橡胶胶料， 该胶料采用无铅、 无镍的 TCY 硫化体系和无铅、 无镍的防老剂 445( 对 . 对

8、 - 二异丙苯基二苯胺， 4， 4 -Bis(alpha， alpha-dimethylbenzyl)diphenylamine)， 其有利于环境友好， 同时具有很好的防老化性能 和力学性能及耐臭氧性、 耐热性、 耐寒性、 耐油性、 耐燃性、 耐溶剂性等优点。 0007 本发明的目的是通过以下技术方案实现的 ： 0008 一种无铅、 无镍氯醚橡胶胶料， 该橡胶胶料由下列组成按质量份数混合、 加工 而成 ： 氯醚橡胶用量 100 质量份 ； 硫化剂 TCY( 三聚三嗪 ) 用量 0.5 2 质量份 ； 促进剂 TMTD( 二硫化四甲基秋兰姆 ) 用量 0.2 1 质量份 ； 防老剂 445( 对

9、 . 对 - 二异丙苯基二 苯胺 ) 用量 0.5 2 质量份 ； 氧化镁用量 1 7 质量份 ； 碳酸钙用量 2 8 质量份 ； 碳黑用 量 20 60 质量份 ； 增塑剂硬脂酸锌用量 1 6 质量份 ； 防粘剂 R-300( 山梨糖醇酐硬脂酸 脂 ) 用量 0.5 3 质量份。 0009 如上所述的一种无铅、 无镍氯醚橡胶胶料， 其所述无铅、 无镍氯醚橡胶胶料由下列 组成按质量份数混合、 加工而成 ： 氯醚橡胶用量 100 质量份 ； 硫化剂 TCY 用量 1.2 质量份 ； 促进剂 TMTD 用量 0.6 质量份 ； 氧化镁用量 4 质量份 ； 碳酸钙用量 5 质量份 ； 增塑剂硬脂酸

10、说 明 书 CN 101245180 B 3 2/3 页 4 锌用量 2 质量份 ； 防粘剂 R-300 用量 1.5 质量份。 0010 如上所述的一种无铅、 无镍氯醚橡胶胶料， 该橡胶胶料的制作方法为 ： 先将氯醚橡 胶在开炼机上塑炼数分钟， 待包辊后依次加入防粘剂、 防老剂 445、 小料、 炉法碳黑、 增塑剂， 待混炼均匀后加入硫化剂 TCY 和促进剂 TMTD， 混炼均匀打三角包并下片 ； 混炼胶停放 24 小 时后进行返炼， 再用平板硫化机硫化， 硫化条件为 180 /10MPaTc90。 0011 本发明的优点与效果是 ： 0012 本发明采用无铅、 无镍防老剂 445 和硫化剂

11、 TCY 及炉法碳黑， 所制得的 ECO 胶料 无铅和镍毒害， 有利于环境友好， 同时具有很好的防老化性能和力学性能及耐臭氧性、 耐热 性、 耐寒性、 耐油性、 耐燃性、 耐溶剂性等优点。 具体实施方式 0013 本发明将 ECO 在开炼机上塑炼数分钟， 待包辊后依次加入防粘剂、 防老剂 445、 小 料、 炉法碳黑、 增塑剂， 待混炼均匀后加入硫化剂 TCY 和促进剂 TMTD( 二硫化四甲基秋兰 姆 )， 混炼均匀打三角包并下片。混炼胶停放 24 小时后进行返炼， 后用平板硫化机硫化， 硫 化条件为 180 /10MPaTc90。 0014 测试方法 ： 硫化胶的性能 - 硫化特性、 拉伸

12、强度和伸长率、 硬度、 耐热空气老化性 能、 脆性温度、 压缩永久变形率、 耐臭氧及耐油性分别按国家标准 GB/T 16584-1996、 GB/ T 528-1998、 GB/T 531-1999、 GB/T 3512-2001、 GB/T 1682-1994、 GB/T 7759-1996、 GB/T 7762-200X 和 GB/T 1690-1992 进行， 其中老化实验条件为 150 48h， 压缩永久变形率实 验条件为常压， 100 22h。 0015 比较例 1、 2 和实施例 1 6 的 ECO 胶料性能如表 1 所示。 0016 从表 1 的比较例 1 中看出 ： ECO 胶

13、料不用防老剂经 150 48h 的老化后， 材料的 力学性能完全丧失。实施例 1、 2、 3 与比较例 2 相比较， 除本发明所用防老剂 445 不含镍之 优点外， 其拉伸强度和伸长率均好与通用的防老剂 NBC 的硫化胶。在防老剂用量及碳黑使 用相同的情况下 ( 实施例 2 与比较例 2)， 防老剂 445 的防老效果明显好于 NBC 的效果。 0017 从表 1 可看出 ： 本发明之胶料的硫化性能有所改善， 即正硫时间略有缩短， 有利于 大型制品的生产。 0018 从表 1 可看出 ： 本发明的胶料的其它性能， 如 ： 脆性温度、 压缩永久变形率、 耐臭氧 及耐油性与通用的防老剂 NBC 的硫化胶的性能箱比没有变化。 0019 表 1 比较例 1、 2 和实施例 1 6 的 ECO 胶料性能 0020 说 明 书 CN 101245180 B 4 3/3 页 5 0021 说 明 书 CN 101245180 B 5