一种合成橡胶配方.pdf

摘要
申请专利号：	CN201810813524.0	申请日：	20180723
公开号：	CN108864829A	公开日：	20181123
当前法律状态：		有效性：	审查中
法律详情：
IPC分类号：	C09D111/00,C09D7/61,C09D7/63,C09D7/65	主分类号：	C09D111/00,C09D7/61,C09D7/63,C09D7/65
申请人：	安徽立信橡胶科技有限公司
发明人：	丁小兵,王明
地址：	242000 安徽省宣城市宣州区工业园区北区
优先权：	CN201810813524A
专利代理机构：	杭州千克知识产权代理有限公司	代理人：	裴金华
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内容摘要

本发明涉及橡胶领域，尤其涉及一种合成橡胶配方。包括以下质量百分比的组分：氯丁橡胶20‑23%、丁苯橡胶11‑14%、丁腈橡胶7‑10%、炭黑7‑10%、碳酸钙33‑36%、DOP为5‑8%、活性氧化镁1‑3%、硬脂酸0.6‑1.2%、防老剂4020为0.5‑0.8%、微晶石蜡0.3‑0.6%、氧化锌1.5‑3%、促进剂MD为0.5‑1%、促进剂TMTD为0.5‑1%、S为0.1‑0.4%。本发明的优先在于：通过橡胶的并用，平衡橡胶的性能，得到一种耐寒、耐油、抗老化等综合性能优异的合成橡胶。

权利要求书

1.一种合成橡胶配方，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：氯丁橡胶20-23%、丁苯橡胶11-14%、丁腈橡胶7-10%、炭黑7-10%、碳酸钙33-36%、DOP为5-8%、活性氧化镁1-3%、硬脂酸0.6-1.2%、防老剂4020为0.5-0.8%、微晶石蜡0.3-0.6%、氧化锌1.5-3%、促进剂MD为0.5-1%、促进剂TMTD为0.5-1%、S为0.1-0.4%。 2.根据权利要求1所述的一种合成橡胶配方，其特征在于：所述氯丁橡胶优选CR121。 3.根据权利要求1所述的一种合成橡胶配方，其特征在于：所述丁苯橡胶优选SBR-1502。 4.根据权利要求1所述的一种合成橡胶配方，其特征在于：所述丁腈橡胶优选NBR3345。 5.根据权利要求1所述的一种合成橡胶配方，其特征在于：所述炭黑为N330。 6.根据权利要求1所述的一种合成橡胶配方，其特征在于：所述促进剂MD和促进剂TMTD的质量比为1：1。

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶领域，尤其涉及一种合成橡胶配方。

背景技术

橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度低，分子量往往很大，大于几十万。

早期的橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。高弹性的高分子化合物。分为天然橡胶与合成橡胶二种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。

橡胶有很多种类，每一种橡胶都有自己的特点，天然橡胶具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率，在空气中易老化，遇热变黏，在矿物油或汽油中易膨胀和溶解，耐碱但不耐强酸；丁腈橡胶有良好的抗油、抗水、抗溶剂及抗高压油的特性，但低温性能则变差，不适合用于极性溶剂之中；氯丁胶有特别好的耐大气老化性能，不怕激烈的扭曲，强度高，但是在低温时易结晶、硬化，贮存稳定性差；丁苯胶耐磨性、耐热性、耐油性和耐老化性能等均比天然橡胶好，且低温性能好，同时丁苯橡胶很适合和其他橡胶并用，来平衡各项性能，缺点是纯胶强度低。通过将各类橡胶按一定比例混料，可以综合各个橡胶的优点来提升混炼胶的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐低温、耐老化及耐低温性能良好的综合性能稳定的合成橡胶。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一种合成橡胶配方，包括以下质量百分比的组分：氯丁橡胶20-23%、丁苯橡胶11-14%、丁腈橡胶7-10%、炭黑7-10%、碳酸钙33-36%、DOP为5-8%、活性氧化镁1-3%、硬脂酸0.6-1.2%、防老剂4020为0.5-0.8%、微晶石蜡0.3-0.6%、氧化锌1.5-3%、促进剂MD为0.5-1%、促进剂TMTD为0.5-1%、S为0.1-0.4%。

优选的，所述氯丁橡胶优选CR121。

优先的，所述丁苯橡胶优选SBR-1502。

优选的，所述丁腈橡胶优选NBR3345。

优选的，所述炭黑为N330。

优选的，所述促进剂MD和促进剂TMTD的质量比为1：1。

本发明中，氯丁橡胶、丁苯橡胶和丁腈橡胶并用，可以获得较优耐老化性能，耐低温性能的平衡，其中丁腈橡胶耐油性极好但较贵，适量加入丁腈橡胶来提高耐油性能。

活性氧化镁和氧化锌主要用来提高橡胶的抗氧化能力，拉伸强度以及抗冲击力，尤其是氧化锌，可以和硬脂酸在橡胶硫化过程中形成了新的活化体系，硫化胶在使用过程中，多硫键会断裂，生成的硫化氢会加速橡胶的老化，但是氧化锌和硬脂酸的存在可以消耗硫化氢，从而减缓橡胶的老化。而在以氯丁橡胶为主的体系中，氧化镁和氧化锌可以并用做硫化剂，降低氧化锌活性来减缓硫化速率，防止硫化过程的早期交联，同时还能防止焦烧和环化。

二辛酯（邻苯二甲酸二辛酯）的作用为增塑剂，二辛酯的极性基团和生胶分子的极性基团相互作用，通过降低橡胶分子间的作用力来提高橡胶的流动性、可塑性，同时，二辛酯可以提高橡胶的耐寒性能，橡胶耐寒性差的主要原因为：随着温度下降，微粒的布朗运动减弱，橡胶会因内部粘结的增加从而呈现出皮革状，当温度进一步降低，微粒的布朗运动完全停止，橡胶就会产生冻结现象，二辛酯作为一种溶剂型增塑剂，和橡胶有很好的相容性，分散到橡胶中间后有很强的亲和力能把橡胶间的物理网线理开，从而达到提高耐寒性的作用。

防老剂4020和微晶石蜡可以大大提高合成橡胶的抗老化能力。微晶石蜡可以在硫化胶表面形成防护层，阻止臭氧接触橡胶，保护橡胶分子链不受臭氧攻击。石蜡在橡胶中具有迁移的特性，所以当橡胶硫化后，在其冷却时石蜡便会形成过饱和溶液，有结晶析出，从而生成薄膜。而防老剂4020可以和臭氧发生反应，消耗掉臭氧的同时反应产物又会生成一层保护膜，进一步阻止臭氧向内部渗透。

单独使用硫化促进剂DM，硫化速度较慢，因此采用和氧化锌、S共用的硫化促进体系。氧化锌可以作为活性剂提高DM的活性从而提高硫化效率，而DM和S一起参与硫化时，还能还分解出双基活性硫或多基活性硫可使橡胶分子进行交联，从而提高橡胶的拉伸硬度。

TMTD本身有很强的硫化促进作用，但是在没氧化锌存在的情况下，TMTD会分解为二甲胺和二硫化碳，分解产物有促进橡胶氧化作用，老化性能严重下降，有氧化锌时反应可生成二甲基二硫代氨基甲酸锌，它对橡胶具有一定的防老作用，改善了橡胶的耐老性能，所以采用TMTD和氧化锌共用的体系。

本发明的优先在于：通过橡胶的并用，平衡橡胶的性能，得到一种耐寒、耐油、抗老化等综合性能优异的合成橡胶。

具体实施方式

本具体实施方法仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制。本领域技术人员在阅读了本发明的说明书之后所作出的任何改变，只要在权利要求书的范围内，都将受到专利法的保护。

实施例1：

CR121为21.34%、SBR1502为1.67%、NBR3345为10%、炭黑N330为10%、碳酸钙35%、DOP为5%、活性氧化镁1%、硬脂酸1%、防老剂4020为0.5%、微晶石蜡0.3%、氧化锌1.5%、促进剂MD为0.5%、促进剂TMTD为0.5%、S为0.2%。

实施例2：

CR121为22.5%、SBR1502为12%、NBR3345为10%、炭黑N330为9%、碳酸钙33%、DOP为8%、活性氧化镁1%、硬脂酸1%、防老剂4020为0.5%、微晶石蜡0.3%、氧化锌1.5%、促进剂MD为0.5%、促进剂TMTD为0.5%、S为0.2%。

实施例3：

CR121为23%、SBR1502为14%、NBR3345为7.5%、炭黑N330为10%、碳酸钙35%、DOP为5%、活性氧化镁1%、硬脂酸0.7%、防老剂4020为0.5%、微晶石蜡0.6%、氧化锌1.5%、促进剂MD为0.5%、促进剂TMTD为0.5%、S为0.2%。

实施例4：

CR121为20%、SBR1502为11.5%、NBR3345为10%、炭黑N330为10%、碳酸钙35%、DOP为5%、活性氧化镁1%、硬脂酸1%、防老剂4020为0.5%、微晶石蜡0.6%、氧化锌3%、促进剂MD为1%、促进剂TMTD为1%、S为0.4%。

实施例5：

CR121为20%、SBR1502为11%、NBR3345为10%、炭黑N330为10%、碳酸钙34%、DOP为6%、活性氧化镁1.5%、硬脂酸1%、防老剂4020为0.5%、微晶石蜡0.6%、氧化锌3%、促进剂MD为1%、促进剂TMTD为1%、S为0.4%。

将各个实施例按常规工艺在170℃下进行混炼，以产品厚度2mm±0.5mm为例，得到的产品物性数据如下：

对实施例进行耐热老化和耐臭氧老化实验，耐热老化实验在170℃下拉伸20%保持168h，耐臭氧老化实验在50pphm浓度的臭氧中拉伸20%，经40℃老化168h，观察橡胶表面有无裂纹。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

资源描述

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810813524.0 (22)申请日 2018.07.23 (71)申请人安徽立信橡胶科技有限公司地址 242000 安徽省宣城市宣州区工业园区北区 (72)发明人丁小兵王明 (74)专利代理机构杭州千克知识产权代理有限公司 33246 代理人裴金华 (51)Int.Cl. C09D 111/00(2006.01) C09D 7/61(2018.01) C09D 7/63(2018.01) C09D 7/65(2018.01) (54)发明名称一种合成橡胶。

2、配方 (57)摘要本发明涉及橡胶领域，尤其涉及一种合成橡胶配方。包括以下质量百分比的组分：氯丁橡胶 20-23%、丁苯橡胶11-14%、丁腈橡胶7-10%、炭黑 7-10%、碳酸钙33-36%、 DOP为5-8%、活性氧化镁1- 3%、硬脂酸0.6-1.2%、防老剂4020为0.5-0.8%、微晶石蜡0.3-0.6%、氧化锌1.5-3%、促进剂MD为 0.5-1%、促进剂TMTD为0.5-1%、 S为0.1-0.4%。本发明的优先在于：通过橡胶的并用，平衡橡胶的性能，得到一种耐寒、耐油、抗老化等综合性能优异的合成橡胶。权利要求书1页说明书。

3、3页 CN 108864829 A 2018.11.23 CN 108864829 A 1.一种合成橡胶配方，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：氯丁橡胶20-23%、丁苯橡胶11-14%、丁腈橡胶7-10%、炭黑7-10%、碳酸钙33-36%、 DOP为5-8%、活性氧化镁1-3%、硬脂酸0.6-1.2%、防老剂4020为0.5-0.8%、微晶石蜡0.3-0.6%、氧化锌1.5-3%、促进剂MD为 0.5-1%、促进剂TMTD为0.5-1%、 S为0.1-0.4%。 2.根据权利要求1所述的一种合成橡胶配方，其特征在于：所述氯丁橡胶优选CR121。 3.。

4、根据权利要求1所述的一种合成橡胶配方，其特征在于：所述丁苯橡胶优选SBR- 1502。 4.根据权利要求1所述的一种合成橡胶配方，其特征在于：所述丁腈橡胶优选NBR3345。 5.根据权利要求1所述的一种合成橡胶配方，其特征在于：所述炭黑为N330。 6.根据权利要求1所述的一种合成橡胶配方，其特征在于：所述促进剂MD和促进剂TMTD 的质量比为1： 1。权利要求书 1/1 页 2 CN 108864829 A 2 一种合成橡胶配方技术领域 0001 本发明涉及橡胶领域，尤其涉及一种合成橡胶配方。背景技术 0002 橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有。

5、弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度低，分子量往往很大，大于几十万。 0003 早期的橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。高弹性的高分子化合物。分为天然橡胶与合成橡胶二种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。 0004 橡胶有很多种类，每一种橡胶都有自己的特点，天然橡胶具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率，在空气中易老化，。

6、遇热变黏，在矿物油或汽油中易膨胀和溶解，耐碱但不耐强酸；丁腈橡胶有良好的抗油、抗水、抗溶剂及抗高压油的特性，但低温性能则变差，不适合用于极性溶剂之中；氯丁胶有特别好的耐大气老化性能，不怕激烈的扭曲，强度高，但是在低温时易结晶、硬化，贮存稳定性差；丁苯胶耐磨性、耐热性、耐油性和耐老化性能等均比天然橡胶好，且低温性能好，同时丁苯橡胶很适合和其他橡胶并用，来平衡各项性能，缺点是纯胶强度低。通过将各类橡胶按一定比例混料，可以综合各个橡胶的优点来提升混炼胶的性能。发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种耐低温、耐老化及耐低温性能良好的综合性。

7、能稳定的合成橡胶。 0006 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案来实现：一种合成橡胶配方，包括以下质量百分比的组分：氯丁橡胶20-23%、丁苯橡胶11-14%、丁腈橡胶7-10%、炭黑7-10%、碳酸钙33-36%、 DOP为5-8%、活性氧化镁1-3%、硬脂酸0.6-1.2%、防老剂4020为0.5-0.8%、微晶石蜡0.3-0.6%、氧化锌1.5-3%、促进剂MD为0.5-1%、促进剂 TMTD为0.5-1%、 S为0.1-0.4%。 0007 优选的，所述氯丁橡胶优选CR121。 0008 优先的，所述丁苯橡胶优选SBR-1502。 0009 优选。

8、的，所述丁腈橡胶优选NBR3345。 0010 优选的，所述炭黑为N330。 0011 优选的，所述促进剂MD和促进剂TMTD的质量比为1： 1。 0012 本发明中，氯丁橡胶、丁苯橡胶和丁腈橡胶并用，可以获得较优耐老化性能，耐低温性能的平衡，其中丁腈橡胶耐油性极好但较贵，适量加入丁腈橡胶来提高耐油性能。 0013 活性氧化镁和氧化锌主要用来提高橡胶的抗氧化能力，拉伸强度以及抗冲击力，说明书 1/3 页 3 CN 108864829 A 3 尤其是氧化锌，可以和硬脂酸在橡胶硫化过程中形成了新的活化体系，硫化胶在使用过程中，多硫键会断裂，生成的硫化氢会加速橡胶的。

9、老化，但是氧化锌和硬脂酸的存在可以消耗硫化氢，从而减缓橡胶的老化。而在以氯丁橡胶为主的体系中，氧化镁和氧化锌可以并用做硫化剂，降低氧化锌活性来减缓硫化速率，防止硫化过程的早期交联，同时还能防止焦烧和环化。 0014 二辛酯（邻苯二甲酸二辛酯）的作用为增塑剂，二辛酯的极性基团和生胶分子的极性基团相互作用，通过降低橡胶分子间的作用力来提高橡胶的流动性、可塑性，同时，二辛酯可以提高橡胶的耐寒性能，橡胶耐寒性差的主要原因为：随着温度下降，微粒的布朗运动减弱，橡胶会因内部粘结的增加从而呈现出皮革状，当温度进一步降低，微粒的布朗运动完全停止，橡胶就会。

10、产生冻结现象，二辛酯作为一种溶剂型增塑剂，和橡胶有很好的相容性，分散到橡胶中间后有很强的亲和力能把橡胶间的物理网线理开，从而达到提高耐寒性的作用。 0015 防老剂4020和微晶石蜡可以大大提高合成橡胶的抗老化能力。微晶石蜡可以在硫化胶表面形成防护层，阻止臭氧接触橡胶，保护橡胶分子链不受臭氧攻击。石蜡在橡胶中具有迁移的特性，所以当橡胶硫化后，在其冷却时石蜡便会形成过饱和溶液，有结晶析出，从而生成薄膜。而防老剂4020可以和臭氧发生反应，消耗掉臭氧的同时反应产物又会生成一层保护膜，进一步阻止臭氧向内部渗透。 0016 单独使用硫化促进剂DM，硫化速度较慢。

11、，因此采用和氧化锌、 S共用的硫化促进体系。氧化锌可以作为活性剂提高DM的活性从而提高硫化效率，而DM和S一起参与硫化时，还能还分解出双基活性硫或多基活性硫可使橡胶分子进行交联，从而提高橡胶的拉伸硬度。 0017 TMTD本身有很强的硫化促进作用，但是在没氧化锌存在的情况下， TMTD会分解为二甲胺和二硫化碳，分解产物有促进橡胶氧化作用，老化性能严重下降，有氧化锌时反应可生成二甲基二硫代氨基甲酸锌，它对橡胶具有一定的防老作用，改善了橡胶的耐老性能，所以采用TMTD和氧化锌共用的体系。 0018 本发明的优先在于：通过橡胶的并用，平衡橡胶的性能，得到一种耐。

12、寒、耐油、抗老化等综合性能优异的合成橡胶。具体实施方式 0019 本具体实施方法仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制。本领域技术人员在阅读了本发明的说明书之后所作出的任何改变，只要在权利要求书的范围内，都将受到专利法的保护。 0020 实施例1： CR121为21.34%、 SBR1502为1.67%、 NBR3345为10%、炭黑N330为10%、碳酸钙35%、 DOP为 5%、活性氧化镁1%、硬脂酸1%、防老剂4020为0.5%、微晶石蜡0.3%、氧化锌1.5%、促进剂MD为 0.5%、促进剂TMTD为0.5%、 S为0.2%。 0021 实施例。

13、2： CR121为22.5%、 SBR1502为12%、 NBR3345为10%、炭黑N330为9%、碳酸钙33%、 DOP为8%、活性氧化镁1%、硬脂酸1%、防老剂4020为0.5%、微晶石蜡0.3%、氧化锌1.5%、促进剂MD为0.5%、促进剂TMTD为0.5%、 S为0.2%。说明书 2/3 页 4 CN 108864829 A 4 0022 实施例3： CR121为23%、 SBR1502为14%、 NBR3345为7.5%、炭黑N330为10%、碳酸钙35%、 DOP为5%、活性氧化镁1%、硬脂酸0.7%、防老剂4020为0.5%、微晶石蜡0.6%。

14、、氧化锌1.5%、促进剂MD为 0.5%、促进剂TMTD为0.5%、 S为0.2%。 0023 实施例4： CR121为20%、 SBR1502为11.5%、 NBR3345为10%、炭黑N330为10%、碳酸钙35%、 DOP为5%、活性氧化镁1%、硬脂酸1%、防老剂4020为0.5%、微晶石蜡0.6%、氧化锌3%、促进剂MD为1%、促进剂TMTD为1%、 S为0.4%。 0024 实施例5： CR121为20%、 SBR1502为11%、 NBR3345为10%、炭黑N330为10%、碳酸钙34%、 DOP为6%、活性氧化镁1.5%、硬脂酸1%、防老。

15、剂4020为0.5%、微晶石蜡0.6%、氧化锌3%、促进剂MD为1%、促进剂TMTD为1%、 S为0.4%。 0025 将各个实施例按常规工艺在170下进行混炼，以产品厚度2mm0.5mm为例，得到的产品物性数据如下：对实施例进行耐热老化和耐臭氧老化实验，耐热老化实验在170下拉伸20%保持 168h，耐臭氧老化实验在50pphm浓度的臭氧中拉伸20%，经40老化168h，观察橡胶表面有无裂纹。 0026 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。说明书 3/3 页 5 CN 108864829 A 5 。

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