專利名稱：一種耐壓縮疲勞且具有低動(dòng)靜比的橡膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐壓縮疲勞且具有低動(dòng)靜比的橡膠，適用于乘用汽車減震器以及 發(fā)動(dòng)機(jī)懸置部件，屬于橡膠技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，人們對(duì)汽車質(zhì)量和舒適性的要求越來越高，而影響舒 適性的因素主要來至于汽車底盤和發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)及振動(dòng)產(chǎn)生的噪音，而減震器和發(fā)動(dòng)機(jī)懸 置部件可以有效減少振動(dòng)的傳遞以及隔絕固體聲音的傳播，因此為了進(jìn)一步改善車輛乘坐 的舒適度和減震器和發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的使用壽命，就要求減震器和發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的動(dòng)靜剛度比越 小越好。要想滿足以上性能就要求性能配方低的動(dòng)靜剛度比，高的耐壓縮疲勞性能。
降低動(dòng)靜比最直接有效的方法是減少含膠率，而提升耐壓縮疲勞性能則需要增加 含膠率，二者相沖突，通過合理的膠料配比，補(bǔ)強(qiáng)、增塑體系的選擇，各種助劑的配合，可以 做到低動(dòng)靜比同時(shí)又能提高耐壓縮疲勞性能的配方。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種耐壓縮疲勞且具有1. 2以下的動(dòng)靜比的橡膠。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種耐壓縮疲勞且具有低動(dòng)靜比的橡膠，其特 征在于，由天然橡膠70-100重量份、順丁橡膠0-30重量份、二芳基仲胺防老劑1-3重量份、 酮-胺類防老劑1-3重量份、物理防老劑1-3重量份、無機(jī)活性劑5-8重量份、有機(jī)活性劑 1-3重量份、補(bǔ)強(qiáng)劑40-50重量份、增塑劑4-6重量份、硫化劑1. 3-2. 5重量份以及促進(jìn)劑 1.0-2.0重量份制成。
進(jìn)一步地，所述的補(bǔ)強(qiáng)劑優(yōu)選為半補(bǔ)強(qiáng)碳黑或半補(bǔ)強(qiáng)碳黑與層狀結(jié)晶硅酸鹽的混 合物。所述的層狀結(jié)晶硅酸鹽優(yōu)選為納米級(jí)無機(jī)硅粉末KTC。所述的半補(bǔ)強(qiáng)炭黑的粒徑優(yōu) 選為160nmo
所述的增塑劑優(yōu)選為芳烴油。
所述的天然橡膠優(yōu)選為RSS3#、RSS1#或SVR-3L，所述的順丁橡膠優(yōu)選為BR9000、 BR1220 或 BR0150。
所述的二芳基仲胺防老劑優(yōu)選為N- (1，3-二甲基丁基)-N’ -苯基對(duì)苯二胺或 N-異丙基-N’-苯基對(duì)苯二胺，所述的酮-胺類防老劑優(yōu)選為2，2，4-三甲基-1，2- 二氫化 喹啉聚合體或6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉，所述的物理防老劑優(yōu)選為微晶 蠟 1900。
所述的無機(jī)活性劑優(yōu)選為活性氧化鋅，所述的有機(jī)活性劑優(yōu)選為硬脂酸。
所述的硫化劑優(yōu)選為硫磺。
所述的促進(jìn)劑優(yōu)選為次磺酰胺類、噻唑類促進(jìn)劑或其組合物，所述次磺酰胺類促 進(jìn)劑優(yōu)選為N-環(huán)已基-2-苯并噻唑次磺酰胺或N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺，所述噻 唑類促進(jìn)劑優(yōu)選為二硫化二苯并噻唑或2 -硫醇基苯并噻唑。3
本發(fā)明發(fā)現(xiàn)單獨(dú)使用半補(bǔ)強(qiáng)碳黑能明顯降低動(dòng)靜比，并用KTC進(jìn)一步降低動(dòng)靜 比，用芳烴油替換環(huán)烷烴油更能降低動(dòng)靜比并提高耐壓縮疲勞能力。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)加入的填 料粒徑越大、DBP吸收值越小、比表面積越小，動(dòng)靜比就越小，但同時(shí)補(bǔ)強(qiáng)效果越弱，壓縮疲 勞能力就越差，本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)使用KTC在保證降低動(dòng)靜比的情況下還能保持原有壓縮疲勞 性能、使用芳烴油替代環(huán)烷烴在保證降低動(dòng)靜比的情況下還能提升原有壓縮疲勞性能。
本發(fā)明轉(zhuǎn)生產(chǎn)實(shí)例自主開發(fā)長(zhǎng)城CHB021車型懸置最佳的動(dòng)靜鋼度，更好的優(yōu)化 一汽混合動(dòng)力Tl系列懸置動(dòng)靜比等等。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是適當(dāng)降低了原材料和生產(chǎn)工藝成本， 整個(gè)生產(chǎn)工藝過程簡(jiǎn)單方便，涉及到的原材料易于采購，所得橡膠動(dòng)靜鋼度、壓縮疲勞性能 完全符合客戶要求。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例來具體闡述本發(fā)明。實(shí)施例1-7中所用的各成分如下半補(bǔ)強(qiáng)碳 黑為上?？ú┨靥己趶S生產(chǎn)的半補(bǔ)強(qiáng)爐黑N774。硅酸鹽類填料為棗莊市三興高新材料有限 公司生產(chǎn)的納米級(jí)無機(jī)硅粉末KTC，主要成分為硅酸鋁。芳烴油為上海錦輝潤滑油廠生產(chǎn)的 H-I產(chǎn)品。天然橡膠為泰國3#煙片膠RSS3#、印尼1#煙片膠RSS1#或越南SVR-3L膠。順丁 橡膠BR9000、BR1220、BR0150為上海高橋石化生產(chǎn)。N- (1，3-二甲基丁基)-N，-苯基對(duì)苯 二胺及N-異丙基-N，-苯基對(duì)苯二胺為南京化工廠生產(chǎn)。2，2，4-三甲基-1，2- 二氫化喹 啉聚合體及6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉為東新化工有限公司生產(chǎn)。微晶 蠟1900為蘇州百瑞美化工有限公司生產(chǎn)?；钚匝趸\為昆山陸昌化工生產(chǎn)。硬脂酸為上 海磊勝化工生產(chǎn)。硫磺為上海京?；S生產(chǎn)。N-環(huán)已基-2-苯并噻唑次磺酰胺和N-叔 丁基2-苯并噻唑次磺酰胺由單縣化工生產(chǎn)。二硫化二苯并噻唑和2 -硫醇基苯并噻唑?yàn)?單縣化工生產(chǎn)。
實(shí)施例1一種耐壓縮疲勞以及低動(dòng)靜比的橡膠，由以下重量份計(jì)的原料制成RSS3# 70份； BR9000 30份；N-(l，3-二甲基丁基)-N，_苯基對(duì)苯二胺2份；2，2，4-三甲基-1，2-二氫化 喹啉聚合體2份；微晶蠟1900 1份；活性氧化鋅6. 7份；硬脂酸2份；N774 16份；納米級(jí)無 機(jī)硅粉末KTC 25份；芳烴油4份；硫磺2份；二硫化二苯并噻唑0. 3份；N-環(huán)已基-2-苯 并噻唑次磺酰胺1份。
上述配方組合物的制備工藝流程可以為密煉機(jī)一段混煉將已經(jīng)塑煉好的天然橡膠、順丁橡膠、防老劑及活性劑送入密煉機(jī)， 密煉Imin后加入補(bǔ)強(qiáng)劑密煉2Min，再加入增塑劑密煉5min后卸料，密煉室溫度控制在 IOO0C -120°C。一段料最少停放四個(gè)小時(shí)以上。
密煉機(jī)二段加硫?qū)⒁欢位鞜捘z投入到密煉機(jī)，同時(shí)投入硫化劑和促進(jìn)劑，180s 后排膠在開煉機(jī)上薄通出片停放。其中密煉室溫度控制在70 - 90°C、開煉機(jī)輥筒溫度控制 在 50 …70°C。
上述配方組合物的制備工藝流程也可為開煉機(jī)一段混煉將已經(jīng)塑煉好的天然橡膠和順丁橡膠壓軟包輥后，30s后加入活性 劑和防老劑，150s后加入三分之一的補(bǔ)強(qiáng)劑和增塑劑，150s后再加入三分之一的補(bǔ)強(qiáng)劑和 增塑劑，IOOs后加入最后三分之一的補(bǔ)強(qiáng)劑和增塑劑，之后打六個(gè)薄通、四個(gè)三角包后出片，開煉機(jī)溫度要控制在50 - 70°C。一段料最少停放四個(gè)小時(shí)以上方可加硫。
開煉機(jī)二段加硫?qū)⒁欢位鞜捘z壓軟后加入硫化劑和促進(jìn)劑，360秒后下片停放。 過程要求薄通三次并打五個(gè)三角包，開煉機(jī)輥筒溫度控制在50 - 70°C。
實(shí)施例2一種耐壓縮疲勞以及低動(dòng)靜比的橡膠，由以下重量份計(jì)的原料制成RSS3# 75份； BR9000 25份；N-(l，3-二甲基丁基)-N，_苯基對(duì)苯二胺1份；2，2，4-三甲基-1，2-二氫化 喹啉聚合體3份；微晶蠟1900 3份；活性氧化鋅6. 7份；硬脂酸2份；N774 20份；納米級(jí)無 機(jī)硅粉末KTC 20份；芳烴油4份；硫磺2份；二硫化二苯并噻唑0. 3份；N-環(huán)已基-2-苯 并噻唑次磺酰胺1份。
制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3一種耐壓縮疲勞以及低動(dòng)靜比的橡膠，由以下重量份計(jì)的原料制成RSS1# 80份； BR1220 20 份；N- (1，3-二甲基丁基)_N，-苯基對(duì)苯二胺 2. 5 份；2，2，4-三甲基-1，2-二 氫化喹啉聚合體2. 5份；微晶蠟1900 2. 5份；活性氧化鋅5份；硬脂酸1份；N774 13份； 納米級(jí)無機(jī)硅粉末KTC 34份；芳烴油5份；硫磺2份；二硫化二苯并噻唑0. 2份；N-環(huán)已 基-2-苯并噻唑次磺酰胺1. 2份。
制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例4一種耐壓縮疲勞以及低動(dòng)靜比的橡膠，由以下重量份計(jì)的原料制成RSS1# 85份； BR1220 15份；N- (1，3-二甲基丁基)-N，-苯基對(duì)苯二胺3份；2，2，4-三甲基-1，2-二氫 化喹啉聚合體1份；微晶蠟1900 3份；活性氧化鋅8份；硬脂酸3份；N774 12份；納米 級(jí)無機(jī)硅粉末KTC 38份；芳烴油6份；硫磺1. 7份；二硫化二苯并噻唑0. 8份；N-環(huán)已 基-2-苯并噻唑次磺酰胺0. 8份。
制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例5一種耐壓縮疲勞以及低動(dòng)靜比的橡膠，由以下重量份計(jì)的原料制成SVR-3L 90份； BRO150 10份；N-異丙基-N，-苯基對(duì)苯二胺2. 5份；6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2- 二 氫化喹啉1. 5份；微晶蠟1900 2. 5份；活性氧化鋅7份；硬脂酸2. 5份；N774 10份；納米 級(jí)無機(jī)硅粉末KTC 34份；芳烴油6份；硫磺2. 5份；二硫化二苯并噻唑0. 8份；N-環(huán)已 基-2-苯并噻唑次磺酰胺0. 3份。
制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例6一種耐壓縮疲勞以及低動(dòng)靜比的橡膠，由以下重量份計(jì)的原料制成SVR-3L 95份； BRO150 5份；N-異丙基-N，-苯基對(duì)苯二胺2份；6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2- 二氫化 喹啉3份；微晶蠟1900 2份；活性氧化鋅6份；硬脂酸2份；N774 13份；納米級(jí)無機(jī)硅粉 末KTC 34份；芳烴油5份；硫磺1. 3份；二硫化二苯并噻唑0. 5份；N-環(huán)已基-2-苯并噻 唑次磺酰胺1. 5份。
制備方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例75一種耐壓縮疲勞以及低動(dòng)靜比的橡膠，由以下重量份計(jì)的原料制成SVR-3L 100份； N-異丙基-N，-苯基對(duì)苯二胺3份；6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉1份；微 晶蠟1900 1. 5份；活性氧化鋅6份；硬脂酸2份；N774 30份；納米級(jí)無機(jī)硅粉末KTC 10 份；芳烴油5份；硫磺2份；二硫化二苯并噻唑0. 8份；N-環(huán)已基-2-苯并噻唑次磺酰胺 0. 2 份。
制備方法與實(shí)施例1類似，區(qū)別在于采用開煉機(jī)或這密煉機(jī)進(jìn)行一段混煉時(shí)，不 加入順丁橡膠。
對(duì)比例1一種耐壓縮疲勞以及低動(dòng)靜比的橡膠，由以下重量份計(jì)的原料制成天然橡膠70份； BR9000 30 份；N- (1，3-二甲基丁基)-N，-苯基對(duì)苯二胺 1. 5 份；2，2，4-三甲基-1，2-二 氫化喹啉聚合體2份；微晶蠟1900 2份；活性氧化鋅5. 5份；硬脂酸1.5份；N774觀份； N550 10份；環(huán)烷油10份；硫磺1. 8份；二硫化二苯并噻唑0. 3份；N-環(huán)已基-2-苯并噻 唑次磺酰胺1份。
上述配方組合物的制備工藝流程可以為密煉機(jī)一段混煉將已經(jīng)塑煉好的天然橡膠、順丁橡膠、防老劑及活性劑送入密煉機(jī)， 密煉Imin后加入補(bǔ)強(qiáng)劑密煉2Min，再加入增塑劑密煉5min后卸料，密煉室溫度控制在 IOO0C -120°C。一段料最少停放四個(gè)小時(shí)以上。
密煉機(jī)二段加硫?qū)⒁欢位鞜捘z投入到密煉機(jī)，同時(shí)投入硫化劑和促進(jìn)劑，180s 后排膠在開煉機(jī)上薄通出片停放。其中密煉室溫度控制在70…90°C、開煉機(jī)輥筒溫度控制 在 50 …70°C。
上述配方組合物的制備工藝流程也可為開煉機(jī)一段混煉將已經(jīng)塑煉好的天然橡膠和順丁橡膠壓軟包輥后，30s后加入活性 劑和防老劑，150s后加入三分之一的補(bǔ)強(qiáng)劑和增塑劑，150s后再加入三分之一的補(bǔ)強(qiáng)劑和 增塑劑，IOOs后加入最后三分之一的補(bǔ)強(qiáng)劑和增塑劑，之后打六個(gè)薄通、四個(gè)三角包后出 片，開煉機(jī)溫度要控制在50 - 70°C。一段料最少停放四個(gè)小時(shí)以上方可加硫。
開煉機(jī)二段加硫?qū)⒁欢位鞜捘z壓軟后加入硫化劑和促進(jìn)劑，360秒后下片停放。 過程要求薄通三次并打五個(gè)三角包，開煉機(jī)輥筒溫度控制在50 - 70°C。
實(shí)施例1-7以及對(duì)比例1所得橡膠的性能對(duì)比如下表
權(quán)利要求
1.一種耐壓縮疲勞且具有低動(dòng)靜比的橡膠，其特征在于，由天然橡膠70-100重量份、 順丁橡膠0-30重量份、二芳基仲胺防老劑1-3重量份、酮-胺類防老劑1-3重量份、物理防 老劑1-3重量份、無機(jī)活性劑5-8重量份、有機(jī)活性劑1-3重量份、補(bǔ)強(qiáng)劑40-50重量份、增 塑劑4-6重量份、硫化劑1. 3-2. 5重量份以及促進(jìn)劑1. 0-2. 0重量份制成。
2.如權(quán)利要求1所述的耐壓縮疲勞且具有低動(dòng)靜比的橡膠，其特征在于，所述的補(bǔ)強(qiáng) 劑為半補(bǔ)強(qiáng)碳黑或半補(bǔ)強(qiáng)碳黑與層狀結(jié)晶硅酸鹽的混合物。
3.如權(quán)利要求2所述的耐壓縮疲勞且具有低動(dòng)靜比的橡膠，其特征在于，所述的層狀 結(jié)晶硅酸鹽為納米級(jí)無機(jī)硅粉末KTC。
4.如權(quán)利要求1所述的耐壓縮疲勞且具有低動(dòng)靜比的橡膠，其特征在于，所述的補(bǔ)強(qiáng) 劑的粒徑為160nm。
5.如權(quán)利要求1所述的耐壓縮疲勞且具有低動(dòng)靜比的橡膠，其特征在于，所述的增塑 劑為芳烴油。
6.如權(quán)利要求1所述的耐壓縮疲勞且具有低動(dòng)靜比的橡膠，其特征在于，所述的天然 橡膠為 RSS3#、RSS1# 或 SVR-3L，所述的順丁橡膠為 BR9000、BR1220 或 BR0150。
7.如權(quán)利要求1所述的耐壓縮疲勞且具有低動(dòng)靜比的橡膠，其特征在于，所述的二芳 基仲胺防老劑為N-( 1，3- 二甲基丁基)_N’ -苯基對(duì)苯二胺或N-異丙基-N’ -苯基對(duì)苯二胺， 所述的酮-胺類防老劑為2，2，4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉聚合體或6-乙氧基-2，2，4-三 甲基-1，2- 二氫化喹啉，所述的物理防老劑為微晶蠟1900。
8.如權(quán)利要求1所述的耐壓縮疲勞且具有低動(dòng)靜比的橡膠，其特征在于，所述的無機(jī) 活性劑為活性氧化鋅，所述的有機(jī)活性劑為硬脂酸。
9.如權(quán)利要求1所述的耐壓縮疲勞且具有低動(dòng)靜比的橡膠，其特征在于，所述的硫化 劑為硫磺。
10.如權(quán)利要求1所述的耐壓縮疲勞且具有低動(dòng)靜比的橡膠，其特征在于，所述的促進(jìn) 劑為次磺酰胺類、噻唑類促進(jìn)劑或其組合物，所述次磺酰胺類促進(jìn)劑為N-環(huán)已基-2-苯并 噻唑次磺酰胺或N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺，所述噻唑類促進(jìn)劑為二硫化二苯并噻唑 或2 -硫醇基苯并噻唑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種耐壓縮疲勞且具有低動(dòng)靜比的橡膠，其特征在于，由天然橡膠70-100重量份、順丁橡膠0-30重量份、二芳基仲胺防老劑1-3重量份、酮-胺類防老劑1-3重量份、物理防老劑1-3重量份、無機(jī)活性劑5-8重量份、有機(jī)活性劑1-3重量份、補(bǔ)強(qiáng)劑40-50重量份、增塑劑4-6重量份、硫化劑1.3-2.5重量份以及促進(jìn)劑1.0-2.0重量份制成。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是所得的橡膠具有較高的耐壓縮疲勞性及較低的動(dòng)靜比。
文檔編號(hào)C08K5/18GK102030928SQ201010582910
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者張慶生 申請(qǐng)人:上海眾力汽車部件有限公司