[发明专利]一种制造复合橡胶垫的组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶制品领域，具体涉及一种制造复合橡胶垫的组合物及其制备方法。

背景技术

橡胶垫具有耐油、耐酸碱、耐寒热、耐老化等性能，在-70℃～+260℃的温度范围内能保持良好的使用弹性，具有突出的耐高低温性能，广泛应用于医药、电子、化工、抗静电、阻燃、食品等行业。目前市场上橡胶垫主要有天然橡胶垫、丁苯橡胶垫、顺丁橡胶垫、丁基橡胶垫、丁腈橡胶垫、氯丁橡胶垫、高苯橡胶垫等。其中天然橡胶垫在空气中易老化，遇热变粘，在矿物油或汽油中易膨胀和溶解，耐碱但不耐强酸。其中丁苯橡胶垫机械强度较弱，不建议使用强酸、臭氧、油类、油酯和脂肪及大部份的碳氢化合物之中。其中顺丁橡胶垫抗撕裂性能较差，抗湿滑性能不好。其中丁基橡胶垫不建议与石油溶剂、胶煤油和芳氢同时使用。其中丁腈橡胶垫低温性能差，不适合用于极性溶剂之中。其中氯丁橡胶垫在低温时易结晶、硬化，贮存稳定性差，不建议使用强酸、硝基烃、酯类、氯仿及酮类的化学物之中。其中高苯橡胶垫具有良好的机械性能和弹性，高苯橡胶与天然橡胶、顺丁橡胶和丁苯橡胶等有良好的相容性。

橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。环氧化天然橡胶(ENR)是通过环氧化反应改性天然橡胶(NR)分子链上的部分双键而制备的，具有抗湿滑性好、气密性优良、耐油性能佳等诸多优点，但同时环氧化天然橡胶(ENR)中环氧基团二次开环副反应形成凝胶使得环氧化天然橡胶(ENR)容易老化，造成橡胶强度和韧性下降。而三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物，三元乙丙橡胶的主要聚合物链是完全饱和的，本质上是无极性的，这个特性使得三元乙丙橡胶有较好的抗老化作用。而环氧化天然橡胶(ENR)能够与无极性橡胶复合产生相容和共硫化作用，使得复合橡胶兼具两者优点，具有良好的抗老化效果，从而提高复合橡胶的强度和韧性，提高了复合橡胶的使用时间。

从分子结构设计和纳米填料增强出发，加强填料与基体的界面结合并提高填料在基体中的分散程度，制备高韧性的橡胶材料，具有一定的工业应用价值和市场潜力。

中国专利CN201310434562.2公开了一种橡胶垫板，该发明具体的技术方案为：所述橡胶垫板包括：丁苯橡胶：100份，氧化锌：4～8份，硬脂酸：0.5～1.5份，促进剂TMTD：0.8～1.5份，促进剂CZ：0.5～1.5份，偶联剂Si69：1.0～3.0份，半补强炭黑：30～50份，纳米高岭土：50～70份，防老剂4010NA：1～1.5份，防老剂RD：1～2份，微晶蜡：0.5～1.5份，硫磺：0.3～1.5份，乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物橡胶：40～50份，芳香胺系化合物：20～30份。但是该专利在硫化体系中需要使用较多的促进剂，机械性差，需配合大量昂贵的补强剂炭黑，制品在多次变形时发热增大，黏合性、弹性差。

中国专利CN201410516345.2公开了一种复合型耐磨橡胶垫，该发明所述橡胶垫是由天然橡胶、三元乙丙橡胶、氯化石蜡、氧化锌、轻钙、白炭黑、促进剂、氢氧化铝、发泡剂、防止剂及环烷烃油配制而成。但是该专利产品采用天然橡胶与三元乙丙橡胶复合而成，其中天然橡胶中含有蛋白质、脂肪酸、糖份等杂质，容易受到霉菌的侵蚀，并且天然橡胶反应速度慢，反应不完全、不均匀，同时具有多种化学反应并存的现象(如氧化裂解反应和结构化反应)等。

因此需要对现有橡胶产品的配方和生产工艺进行优化和改性，制备出具有强韧、环保、抗老化特性的复合橡胶垫。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种制造复合橡胶垫的组合物及其制备方法，能够提高橡胶垫的使用寿命，降低复合橡胶垫的老化水平。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种制造复合橡胶垫的组合物，制造复合橡胶垫的组合物的原料及重量份数组成为：环氧化天然橡胶为50份～80份、三元乙丙橡胶为15份～30份、丁腈橡胶为5份～15份、丁苯橡胶为2份～5份、顺丁橡胶为6份～12份、高苯橡胶为8份～20份、纳米氧化锌为1份～6份、硬脂酸钠为4份～6份、炭黑为1份～3份、防霉剂为1份～6份、硫磺为2份～8份、PBS聚合物为4份～10份、羟基聚磷酸酯为2份～5份、亚硫酸氢钠为2份～5份、硅烷偶联剂为4份～8份。

其中环氧化天然橡胶(ENR)是通过环氧化反应改性天然橡胶(NR)分子链上的部分双键而制备的，其既保留有NR的基本结构和性能特点，能够与NR、SBR、BR等非极性橡胶产生部分相容和共硫化，又具有一定的极性和环氧基团的反应性，该橡胶具有抗湿滑性好、气密性优良、耐油性能佳等诸多优点。