一種新型改性天然橡膠組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橡膠材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型改性天然橡膠組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]天然橡膠具有很好的彈性；具有優(yōu)良的自補(bǔ)強(qiáng)性和機(jī)械強(qiáng)度；具有較好的自粘性和氣密性；加工性能好，容易進(jìn)行塑煉、混煉、壓延、壓出；作為非極性橡膠，具有優(yōu)良的電性能；具有很好的耐堿性等。由于天然橡膠具有上述優(yōu)異的綜合性能，目前已被廣泛地運(yùn)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通、運(yùn)輸、機(jī)械制造、醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域和日常生活等各個(gè)方面，例如日常生活中所用的水鞋、暖水袋、松緊帶；醫(yī)療衛(wèi)生上所用的醫(yī)用手套、輸血管、導(dǎo)尿管；交通運(yùn)輸上所用的各種輪胎；工業(yè)上所用的傳輸帶、傳動(dòng)帶、各種密封圈、膠黏劑；農(nóng)業(yè)上使用的排灌膠管等。但是，天然橡膠本身也存在一定的缺陷，例如在非極性溶劑中易溶脹，耐油、耐有機(jī)溶劑性差；分子結(jié)構(gòu)中含有不飽和雙鍵而易發(fā)生熱氧老化、臭氧老化和光氧老化，導(dǎo)致橡膠制品的耐老化性能差等，這些都限制了天然橡膠的應(yīng)用，需要對(duì)天然橡膠進(jìn)行改性，獲得綜合性能好的橡膠材料來(lái)滿足社會(huì)的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出了一種新型改性天然橡膠組合物，其強(qiáng)度高、耐油性和耐老化性能好，制作的橡膠制品使用壽命長(zhǎng)。
[0004]本發(fā)明提出了一種新型改性天然橡膠組合物，其原料按重量份包括以下組分:改性天然橡膠75-95份、環(huán)氧化丁腈橡膠5-25份、納米碳酸鈣5_30份、沉淀法白炭黑5_20份、碳納米管3-10份、硬脂酸2-4份、硫磺0.3-0.9份、氧化鋅2_5份、有機(jī)硅過(guò)氧化物1_1.8份、過(guò)氧化二異丙苯0.2-0.6份、聚乙烯醇0.3-1.5份、硬脂酸鑭1-3份、防老劑RD 0.3-1.2份、防老劑MB 0.5-1.5份、防老劑40200.8-1.8份、二甲基二硫代氨基甲酸鋅0.3-0.7份、谷氨酸二硫代氨基甲酸鈰0.8-2份、促進(jìn)劑NS 0.8-1.5份、增塑劑2_6份；
[0005]其中，所述改性天然橡膠按照以下工藝進(jìn)行制備:將天然橡膠加入甲苯中，升溫至70-78°C攪拌溶解后通入氮?dú)?，然后加入偶氮二異丁腈的N，N' - 二甲基甲酰胺溶液和甲基丙烯酸羥丙酯，升溫至82-90°C后攪拌反應(yīng)5-7h，反應(yīng)結(jié)束后加入乙醇沉淀分離，烘干后放入索氏抽提器中抽提25-30h后烘干得到所述改性天然橡膠。
[0006]優(yōu)選地，其原料中，改性天然橡膠、環(huán)氧化丁腈橡膠的重量份之比為85-90:17-21。
[0007]優(yōu)選地，其原料中，硫磺、有機(jī)硅過(guò)氧化物、過(guò)氧化二異丙苯的重量份之比為
0.4-0.8:1.3-1.7:0.27-0.56。
[0008]優(yōu)選地，其原料中，硬脂酸鑭、防老劑RD、防老劑MB、防老劑4020的重量份之比為
1.2-2.7:0.5-1:0.7-1.3:1_1.6。
[0009]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:改性天然橡膠87-89份、環(huán)氧化丁腈橡膠18.5-20份、納米碳酸鈣17-23份、沉淀法白炭黑15-17份、碳納米管6-8.5份、硬脂酸2.8-3.4份、硫磺0.47-0.69份、氧化鋅3.6-4.2份、有機(jī)硅過(guò)氧化物1.5-1.6份、過(guò)氧化二異丙苯0.35-0.42份、聚乙烯醇1.1-1.4份、硬脂酸鑭1.8-2.2份、防老劑RD 0.7-0.9份、防老劑MB 0.8-1.1份、防老劑4020 1.2-1.4份、二甲基二硫代氨基甲酸鋅0.46-0.57份、谷氨酸二硫代氨基甲酸鈰1.2-1.6份、促進(jìn)劑NS 1.1-1.35份、增塑劑3.7-4.6份;
[0010]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:改性天然橡膠88份、環(huán)氧化丁腈橡膠19份、納米碳酸鈣21份、沉淀法白炭黑15.8份、碳納米管7份、硬脂酸3份、硫磺0.6份、氧化鋅4份、有機(jī)硅過(guò)氧化物1.55份、過(guò)氧化二異丙苯0.4份、聚乙烯醇1.2份、硬脂酸鑭2份、防老劑RD 0.75份、防老劑MB I份、防老劑4020 1.25份、二甲基二硫代氨基甲酸鋅0.5份、谷氨酸二硫代氨基甲酸鈰1.3份、促進(jìn)劑NS 1.2份、增塑劑4.5份。
[0011]優(yōu)選地，所述有機(jī)硅過(guò)氧化物為甲基三特丁基過(guò)氧基硅烷、乙烯基甲基乙基特丁基過(guò)氧基娃燒中的一種或者兩種的混合物。
[0012]優(yōu)選地，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、古馬隆樹(shù)脂、2，2-二噻吩基乙醇酸甲酯中的一種或者多種的混合物。
[0013]優(yōu)選地，所述改性天然橡膠按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將10-18份天然橡膠加入40-60份甲苯中，升溫至72-78°C攪拌溶解后通入氮?dú)猓缓蠹尤?0-20份偶氮二異丁腈的N，N' - 二甲基甲酰胺溶液和15-25份甲基丙烯酸羥丙酯，其中，偶氮二異丁腈的N,N/ - 二甲基甲酰胺溶液中偶氮二異丁腈的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-15%，升溫至82-88°C后攪拌反應(yīng)6-7h，反應(yīng)結(jié)束后加入乙醇沉淀分離，烘干后放入索氏抽提器中抽提26-30h后烘干得到所述改性天然橡膠。
[0014]優(yōu)選地，所述改性天然橡膠按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將13-16份天然橡膠加入45-55份甲苯中，升溫至73-77°C攪拌溶解后通入氮?dú)?，然后加?2-18份偶氮二異丁腈的N，N' - 二甲基甲酰胺溶液和20-23份甲基丙烯酸羥丙酯，其中，偶氮二異丁腈的N,N/ - 二甲基甲酰胺溶液中偶氮二異丁腈的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12-14%，升溫至85-88°C后攪拌反應(yīng)6.3-6.7h，反應(yīng)結(jié)束后加入乙醇沉淀分離，烘干后放入索氏抽提器中抽提27-28h后烘干得到所述改性天然橡膠。
[0015]優(yōu)選地，所述改性天然橡膠按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將15份天然橡膠加入50份甲苯中，升溫至75°C攪拌溶解后通入氮?dú)?，然后加?5份偶氮二異丁腈的N,N/ - 二甲基甲酰胺溶液和22份甲基丙烯酸羥丙酯，其中，偶氮二異丁腈的N，N' -二甲基甲酰胺溶液中偶氮二異丁腈的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13%，升溫至87°C后攪拌反應(yīng)6.5h，反應(yīng)結(jié)束后加入乙醇沉淀分離，烘干后放入索氏抽提器中抽提27.5h后烘干得到所述改性天然橡膠。
[0016]本發(fā)明所述新型改性天然橡膠組合物，其原料中，改性天然橡膠的重量份可以為75.6,78,79.3、80、82、84、86、87.5、91、92、93、94.6 份，環(huán)氧化丁腈橡膠的重量份可以為 6、7、8、9、9.4,10,10.5、12、13、14.6、15、17、18、21、23、24.6 份，納米碳酸鈣的重量份可以為5.9、7、8、9、12、14、15.6、18、18.9,24.6、25、27、28.3,29.4 份，沉淀法白炭黑的重量份可以為 5.7、7、8、9、10、12、13、14.6、18、19.2 份，碳納米管的重量份可以為 3.2,3.8、4、4.3、4.78,5,5.2,5.7,6.4、8、8.3、9、9.3 份，硬脂酸的重量份可以為 2.3,2.46,2.7,2.9,3.2、
3.56、3.78、3.9、3.94 份，硫磺的重量份可以為 0.38、0.42、0.53、0.68、0.7、0.72,0.8、0.84份，氧化鋅的重量份可以為 2.1、2.3、2.46、2.5、2.78、2.8、2.9、3、3.4、3.56、3.7、3.85、3.9、4.24,4.35,4.6、4.78,4.8、4.92份，有機(jī)硅過(guò)氧化物的重量份可以為1.1、1.2、1.34、1.78份，過(guò)氧化二異丙苯的重量份可以為0.23,0.3,0.34,0.5,0.53份，聚乙烯醇的重量份可以為 0.34、0.4、0.46、0.5、0.57、0.6、0.64、0.7、0.78、0.9、1、1.34、1.43 份，硬脂酸鑭的重量份可以為 1.Ul.2、1.34、1.56、1.7、1.83、1.9,2.1、2.3、2.46、2.5、2.67、2.8、2.93 份，防老劑RD的重量份可以為0.34,0.4,0.46,0.5,0.53,0.6,0.68、1.1,1.16份，防老劑MB的重量份可以為 0.56、0.7、0.83、0.9、1.13、1.2、1.26、1.3、1.34、1.4、1.46 份，防老劑 4020 的重量份可以為 0.86、