耐磨橡膠組合物和耐磨橡膠的制備方法
【專利摘要】本發明公開了耐磨橡膠組合物和耐磨橡膠的制備方法，其中所述制備方法包括：將炭黑與過氧化氫混合形成混合液M，將混合液M進行水浴；將混合液M過濾，得到濾渣，將所述濾渣沖洗、烘干，得到炭黑；將丁苯橡膠、天然橡膠、上述改性后的炭黑、碳酸鈣、聚對苯二甲酸丁二酯、防老劑和促進劑混合后混煉，得到耐磨橡膠；解決了普通橡膠的耐磨性能較弱，制得的產品長時間使用后容易發生磨損現象，導致其使用壽命大大縮短的問題。
【專利說明】
耐磨橡膠組合物和耐磨橡膠的制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及橡膠生產領域，具體地，涉及耐磨橡膠組合物和耐磨橡膠的制備方法。
【背景技術】
[0002] 橡膠行業是國民經濟的重要基礎產業之一。它不僅為人們提供日常生活不可或缺 的日用、醫用等輕工橡膠產品，而且向采掘、交通、建筑、機械、電子等重工業和新興產業提 供各種橡膠制生產設備或橡膠部件。普通橡膠的耐磨性能較弱，制得的產品長時間使用后 容易發生磨損現象，導致其使用壽命大大縮短。
[0003] 因此，提供一種耐磨性能較強，能大大提高其使用壽命的耐磨橡膠組合物和耐磨 橡膠的制備方法是本發明亟需解決的問題。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的是提供一種耐磨橡膠組合物和耐磨橡膠的制備方法，解決了普通橡 膠的耐磨性能較弱，制得的產品長時間使用后容易發生磨損現象，導致其使用壽命大大縮 短的問題。
[0005] 為了實現上述目的，本發明提供了一種耐磨橡膠組合物，其中，所述耐磨橡膠組合 物包括:丁苯橡膠、天然橡膠、炭黑、碳酸鈣、聚對苯二甲酸丁二酯、防老劑和促進劑;其中，
[0006] 相對于100重量份的丁苯橡膠，所述天然橡膠的用量為60-80重量份，所述炭黑的 用量為10-18重量份，所述碳酸鈣的用量為5-10重量份，所述聚對苯二甲酸丁二酯的用量為 3-10重量份，所述防老劑的用量為1-4重量份，所述促進劑的用量為1-4重量份。
[0007] 本發明還提供了一種耐磨橡膠的制備方法，所述制備方法包括：
[0008] (1)將炭黑與過氧化氫混合形成混合液Μ，將混合液Μ進行水浴；
[0009 ] (2)將混合液Μ過濾，得到濾渣，將所述濾渣沖洗、烘干，得到炭黑；
[0010] (3)將丁苯橡膠、天然橡膠、上述改性后的炭黑、碳酸鈣、聚對苯二甲酸丁二酯、防 老劑和促進劑混合后混煉，得到耐磨橡膠;其中，
[0011] 上述各原料的配比為：相對于100重量份的丁苯橡膠，所述天然橡膠的用量為60-80重量份，所述炭黑的用量為10-18重量份，所述碳酸鈣的用量為5-10重量份，所述聚對苯 二甲酸丁二酯的用量為3-10重量份，所述防老劑的用量為1-4重量份，所述促進劑的用量為 1-4重量份。
[0012] 通過上述技術方案，本發明提供了耐磨橡膠組合物和耐磨橡膠的制備方法，其中 所述制備方法包括:將炭黑與過氧化氫混合形成混合液Μ，將混合液Μ進行水浴;將混合液Μ 過濾，得到濾渣，將所述濾渣沖洗、烘干，得到炭黑;將丁苯橡膠、天然橡膠、上述改性后的炭 黑、碳酸鈣、聚對苯二甲酸丁二酯、防老劑和促進劑混合后混煉，得到耐磨橡膠，通過各原料 之間的協同作用，使得制得的耐磨橡膠具備優良的耐磨性能和機械強度，大大提高了橡膠 的使用壽命。
[0013] 本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0014] 以下對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0015] 本發明提供了一種耐磨橡膠組合物，所述耐磨橡膠組合物包括:丁苯橡膠、天然橡 膠、炭黑、碳酸鈣、聚對苯二甲酸丁二酯、防老劑和促進劑;其中，相對于1〇〇重量份的丁苯橡 膠，所述天然橡膠的用量為60-80重量份，所述炭黑的用量為10-18重量份，所述碳酸鈣的用 量為5-10重量份，所述聚對苯二甲酸丁二酯的用量為3-10重量份，所述防老劑的用量為1-4 重量份，所述促進劑的用量為1 -4重量份。
[0016] 在本發明的一種優選的實施方式中，為了使得制得的耐磨橡膠具備更為優良的耐 磨能力和機械強度，相對于100重量份的丁苯橡膠，所述天然橡膠的用量為65-75重量份，所 述炭黑的用量為12-16重量份，所述碳酸鈣的用量為6-8重量份，所述聚對苯二甲酸丁二酯 的用量為5-7重量份，所述防老劑的用量為2-3重量份，所述促進劑的用量為2-3重量份。
[0017] 所述炭黑可以使用本領域人員常規使用的類型，例如，在本發明的一種優選的實 施方式中，為了進一步提高耐磨能力和機械強度，所述炭黑的粒徑為15_20nm。
[0018] 在本發明的一種優選的實施方式中，為了進一步提高耐磨能力和機械強度，所述 聚對苯二甲酸丁二酯的重均分子量為30000-40000。
[0019] 本發明還提供了一種耐磨橡膠的制備方法，所述制備方法包括:將炭黑與過氧化 氫混合形成混合液Μ，將混合液Μ進行水浴;將混合液Μ過濾，得到濾渣，將所述濾渣沖洗、烘 干，得到改性后的炭黑;將丁苯橡膠、天然橡膠、上述改性后的炭黑、碳酸鈣、聚對苯二甲酸 丁二酯、防老劑和促進劑混合后混煉，得到耐磨橡膠；其中，上述各原料的配比為：相對于 100重量份的丁苯橡膠，所述天然橡膠的用量為60-80重量份，所述炭黑的用量為10-18重量 份，所述碳酸鈣的用量為5-10重量份，所述聚對苯二甲酸丁二酯的用量為3-10重量份，所述 防老劑的用量為1-4重量份，所述促進劑的用量為1-4重量份。
[0020] 在本發明的一種優選的實施方式中，為了使得制得的耐磨橡膠具備更為優良的耐 磨能力和機械強度，相對于100重量份的丁苯橡膠，所述天然橡膠的用量為65-75重量份，所 述炭黑的用量為12-16重量份，所述碳酸鈣的用量為6-8重量份，所述聚對苯二甲酸丁二酯 的用量為5-7重量份，所述防老劑的用量為2-3重量份，所述促進劑的用量為2-3重量份。
[0021] 為了提高炭黑和丁苯橡膠、天然橡膠的相容性，從而進一步提高制得的橡膠的耐 磨性能和機械強度，本發明對使用的炭黑進行改性處理，在改性處理中，水浴的溫度為55-65°C，水浴的時間為20-30min，烘干的溫度為70-80°C。
[0022] 所述炭黑可以使用本領域人員常規使用的類型，例如，在本發明的一種優選的實 施方式中，為了進一步提高耐磨能力和機械強度，所述炭黑的粒徑為15_20nm。
[0023] 以下將通過實施例對本發明進行詳細描述。以下實施例中，丁苯橡膠為齊勝塑膠 有限公司提供的牌號為140UYH-792)的市售品，天然橡膠為廈門首慶貿易有限公司提供的 牌號為STR10的市售品，炭黑為天津億博瑞化工有限公司提供的型號為N134的市售品（粒徑 為15-20nm)，防老劑為南通新長化學有限公司提供的牌號為MC445的市售品，促進劑為南通 新長化學有限公司提供的牌號為NS的市售品，聚對苯二甲酸丁二酯為金盛達化工公司提供 的市售品（重均分子量為30000-40000)。
[0024] 實施例1
[0025] 將炭黑與過氧化氫混合形成混合液M，將混合液Μ進行水浴(水浴的溫度為55°C，時 間為20min);將混合液Μ過濾，得到濾渣，將所述濾渣沖洗、烘干(溫度為70°C)，得到改性后 的炭黑;將l〇〇g 丁苯橡膠、65g天然橡膠、12g上述改性后的炭黑、6g碳酸鈣、聚對苯二甲酸丁 二酯、防老劑和促進劑混合后混煉，得到耐磨橡膠A1。
[0026] 實施例2
[0027]將炭黑與過氧化氫混合形成混合液M，將混合液Μ進行水浴(水浴的溫度為65°C，時 間為30min);將混合液Μ過濾，得到濾渣，將所述濾渣沖洗、烘干(溫度為80°C)，得到改性后 的炭黑;將l〇〇g 丁苯橡膠、75g天然橡膠、16g上述改性后的炭黑、8g碳酸|丐、7g聚對苯二甲酸 丁二酯、3g防老劑和3g促進劑混合后混煉，得到耐磨橡膠A2。
[0028] 實施例3
[0029] 將炭黑與過氧化氫混合形成混合液M，將混合液Μ進行水浴(水浴的溫度為60°C，時 間為25min);將混合液Μ過濾，得到濾渣，將所述濾渣沖洗、烘干(溫度為75°C)，得到改性后 的炭黑;將l〇〇g 丁苯橡膠、70g天然橡膠、14g上述改性后的炭黑、7g碳酸H6g聚對苯二甲酸 丁二酯、2.5g防老劑和2.5g促進劑混合后混煉，得到耐磨橡膠A3。
[0030] 實施例4
[0031] 按照實施例1的方法進行制備，不同的是，丁苯橡膠的用量為100g，所述天然橡膠 的用量為60g，所述炭黑的用量為10g，所述碳酸鈣的用量為5g，所述聚對苯二甲酸丁二酯的 用量為3g，所述防老劑的用量為lg，所述促進劑的用量為lg，得到耐磨橡膠A4。
[0032] 實施例5
[0033] 按照實施例1的方法進行制備，不同的是，丁苯橡膠的用量為100g，所述天然橡膠 的用量為80g，所述炭黑的用量為18g，所述碳酸鈣的用量為10g，所述聚對苯二甲酸丁二酯 的用量為l〇g，所述防老劑的用量為4g，所述促進劑的用量為4g，得到耐磨橡膠A5。
[0034] 對比例1
[0035] 按照實施例1的方法進行制備，不同的是，丁苯橡膠的用量為100g，所述天然橡膠 的用量為50g，所述炭黑的用量為8g，所述碳酸鈣的用量為3g，所述聚對苯二甲酸丁二酯的 用量為2g，所述防老劑的用量為0.5g，所述促進劑的用量為0.5g，得到耐磨橡膠D1。
[0036] 對比例2
[0037] 按照實施例1的方法進行制備，不同的是，丁苯橡膠的用量為100g，所述天然橡膠 的用量為90g，所述炭黑的用量為22g，所述碳酸鈣的用量為14g，所述聚對苯二甲酸丁二酯 的用量為14g，所述防老劑的用量為7g，所述促進劑的用量為7g，得到耐磨橡膠D2。
[0038] 測試例1
[0039]將制得的耐磨橡膠A1-A5、D1和D2分別置于具有一定粗糙度的臺面上摩擦10min， 貫穿其表面的磨損情況，結果如表1。
[0040] 表 1
[0041]

[0042]~通過上表數據可以看出，在本發明范圍內制得的耐磨橡膠A1-A5經測試后，表面 肉眼可見的磨損或者出現輕微磨損，而在本發明范圍外制得的耐磨橡膠出現嚴重磨損，說 明A1-A5的耐磨性能要優于D1和D2，且A1-A5的扯斷強度要高于D1和D2，說明A1-A5的機械強 度要高于D1和D2，同時，在本發明優選的范圍內制得的耐磨橡膠性能更優。
[0043]以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中 的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這 些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。
[0044]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛 盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發明對各種可 能的組合方式不再另行說明。
[0045]此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本 發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。
【主權項】
1. 一種耐磨橡膠組合物，其特征在于，所述耐磨橡膠組合物包括:丁苯橡膠、天然橡膠、 炭黑、碳酸鈣、聚對苯二甲酸丁二酯、防老劑和促進劑;其中， 相對于100重量份的丁苯橡膠，所述天然橡膠的用量為60-80重量份，所述炭黑的用量 為10-18重量份，所述碳酸鈣的用量為5-10重量份，所述聚對苯二甲酸丁二酯的用量為3-10 重量份，所述防老劑的用量為1-4重量份，所述促進劑的用量為1-4重量份。2. 根據權利要求1所述的耐磨橡膠組合物，其特征在于，相對于100重量份的丁苯橡膠， 所述天然橡膠的用量為65-75重量份，所述炭黑的用量為12-16重量份，所述碳酸鈣的用量 為6-8重量份，所述聚對苯二甲酸丁二酯的用量為5-7重量份，所述防老劑的用量為2-3重量 份，所述促進劑的用量為2-3重量份。3. 根據權利要求1所述的耐磨橡膠組合物，其特征在于，所述炭黑的粒徑為15-20nm。4. 根據權利要求1所述的耐磨橡膠組合物，其特征在于，所述聚對苯二甲酸丁二酯的重 均分子量為30000-40000。5. -種耐磨橡膠的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括： (1) 將炭黑與過氧化氫混合形成混合液M，將混合液Μ進行水浴； (2) 將混合液Μ過濾，得到濾渣，將所述濾渣沖洗、烘干，得到改性后的炭黑； (3) 將丁苯橡膠、天然橡膠、上述改性后的炭黑、碳酸鈣、聚對苯二甲酸丁二酯、防老劑 和促進劑混合后混煉，得到耐磨橡膠;其中， 上述各原料的配比為：相對于100重量份的丁苯橡膠，所述天然橡膠的用量為60-80重 量份，所述炭黑的用量為10-18重量份，所述碳酸鈣的用量為5-10重量份，所述聚對苯二甲 酸丁二酯的用量為3-10重量份，所述防老劑的用量為1-4重量份，所述促進劑的用量為1-4 重量份。6. 根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，相對于100重量份的丁苯橡膠，所述天 然橡膠的用量為65-75重量份，所述炭黑的用量為12-16重量份，所述碳酸鈣的用量為6-8重 量份，所述聚對苯二甲酸丁二酯的用量為5-7重量份，所述防老劑的用量為2-3重量份，所述 促進劑的用量為2-3重量份。7. 根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述水浴的溫度為55-65Γ，水浴的時 間為 20-30min。8. 根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述烘干的溫度為70-80°C。9. 根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述炭黑的粒徑為15-20nm。
【文檔編號】C08L67/02GK106009121SQ201610528997
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月7日
【發明人】蘇福男
【申請人】蕪湖風雪橡膠有限公司