[发明专利]一种无蜡无污染耐臭氧的天然橡胶材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无蜡无污染耐臭氧的天然橡胶材料及其制备方法，属于橡胶材料技术领域，包括恒粘天然橡胶70‑90份、三元乙丙橡胶10‑30份、氧化锌4‑7份、硬脂酸1‑2份、2,2,4‑三甲基‑1,2‑二氢化喹啉聚合体1‑2份、炭黑40‑45份、石蜡油3‑7份、硫磺1‑2份、N‑环己基‑2‑苯丙噻唑次磺酰胺1‑2份、N，N′‑二苯甲基硫化秋兰姆0.5‑1.5份、二硫化二乙基二苯基秋兰姆0.3‑0.7份；将各原料混炼后得到该无蜡无污染耐臭氧的橡胶材料，具有良好的硬度、扯断强度、扯断伸长率、压变、耐臭氧等性能，特别是具有优异的耐臭氧效果以及能够通过漆板无污染实验，使用寿命长，具有良好的应用价值。

技术领域

本发明属于橡胶材料技术领域，具体涉及一种无蜡无污染耐臭氧的天然橡胶材料及其制备方法。

背景技术

天然橡胶是一种通过橡树液提取的主要由顺式据异戊二烯组成的物质，通过加成聚合反应形成。天然橡胶按形态可以分为固体天然橡胶和浓缩胶乳，在日常使用中，固体天然橡胶占大比例。将橡树液分散在水中，然后将其中的乳胶收集、纯化、凝结并干燥，得到生橡胶。天然橡胶具有较高的弹性，略有塑性，低温结晶是硬化，有较好的耐碱性，不溶于水、低级酮和醇类，在非极性溶剂如三氯甲烷、四氯化碳等中能溶胀。

由于天然橡胶的性能优异，所以其用途广泛，例如生活中常用的雨鞋、暖水袋、松紧带，医疗卫生行业所用的外科手套、输血管、输血袋，交通运输上使用的各种轮胎，工业上使用的传送带等。天然橡胶的耐臭氧性能较差，天然橡胶受到臭氧侵蚀会导致其产生裂纹，为了增加天然橡胶的耐候性，一般都是加入石蜡以及胺类防老剂。

但是加入防老剂也会带来缺点。石蜡和胺类防老剂添加少了，耐臭氧效果会差；石蜡和胺类防老剂添加多了，会在橡胶表面析出，从而导致接触的部件被污染。所以需要一种不添加固体石蜡和污染性胺类防老剂的制备方法，使橡胶材料也能达到耐臭氧的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无蜡无污染耐臭氧的天然橡胶材料及其制备方法，以解决背景技术中的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种无蜡无污染耐臭氧的天然橡胶材料，按质量份计包括如下组分：

恒粘天然橡胶70-90份、三元乙丙橡胶10-30份、氧化锌4-7份、硬脂酸1-2份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1-2份、炭黑40-45份、石蜡油3-7份、硫磺1-2份、N-环己基-2-苯丙噻唑次磺酰胺1-2份、N，N′-二苯甲基硫化秋兰姆0.5-1.5份、二硫化二乙基二苯基秋兰姆0.3-0.7份。

一种无蜡无污染耐臭氧的天然橡胶材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：将恒粘天然橡胶和三元乙丙橡胶于密炼机中混炼60-90s，然后加入氧化锌、硬脂酸和2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体混炼至90±5℃，再添加碳黑和石蜡油混炼至140-160℃，排胶，完成一段混炼，得到一段胶；

步骤二：将一段胶静置8-16h，然后向一段胶中加入硫磺、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N，N′-二苯甲基硫化秋兰姆和二硫化二乙基二苯基秋兰姆，混炼至100-120℃后排胶，完成二段混炼，得到终炼胶；

步骤三：将终炼胶成型后送入硫化机，在温度为160±5℃的条件下硫化5-10min，完成硫化，制备出无蜡无污染耐臭氧的天然橡胶。

进一步地，一段混炼过程中，在温度为120℃和135℃时分别提起上顶栓一次，提起上顶栓的时间为10-30s。

本发明的有益效果：