[发明专利]一种低动倍率高耐热的天然橡胶材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低动倍率高耐热的天然橡胶材料及其制备方法，属于橡胶件制备技术领域，按重量份含有以下组分：天然橡胶100份、炭黑15‑20份、氧化锌3‑5份、硬脂酸1‑1.5份、第一防老剂1‑2份、微晶蜡2‑3份、第二防老剂0.5‑1.5份、第三防老剂1.5份、石蜡油2‑4份、S‑800.4‑0.7份、MPTD‑70 2‑3份、OTOS‑80 0.5‑1.5份、NS 0.5‑1.5份；本发明采用低硫高促硫化体系，含有更多的单硫键，减少了键能比较弱的多硫键，超速级秋兰姆类促进剂MPTD‑70和次磺酰胺类促进剂OTOS‑80协同作用，进一步提高了橡胶主链的耐高温性能。

技术领域

本发明属于橡胶件制备技术领域，具体涉及一种低动倍率高耐热的天然橡胶材料及其制备方法。

背景技术

天然橡胶因其优秀的弹性、优越的物理机械性能以及良好的动态疲劳性从而广泛地应用于各种减震制品领域，但天然橡胶因其链烯烃中含有双键，能够与自由基、氧、过氧化物、紫外光及自由基抑制剂反应，并且结构中含有供电甲基，使双键的电子云密度增加，α-H的活性增大，使得天然橡胶更易反应产生老化，导致性能下降，材料不耐长时高温环境。

发明内容

本发明提供一种低动倍率高耐热的天然橡胶材料及其制备方法，通过橡胶配方的调整，在保证低动倍率的同时使天然橡胶的耐温性能提高。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种低动倍率高耐热的天然橡胶材料，按重量份含有以下组分：天然橡胶100份、炭黑15-20份、氧化锌3-5份、硬脂酸1-1.5份、第一防老剂1-2份、微晶蜡2-3份、第二防老剂0.5-1.5份、第三防老剂1.5份、石蜡油2-4份、预分散硫磺S-80 0.4-0.7份、N,N-二甲基-N,N-二苯基秋兰姆二硫化物(MPTD-70)2-3份、N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰-N'-氧二亚乙基次磺酰胺(OTOS-80)0.5-1.5份、N-叔丁基-2-苯噻唑磺酰胺(NS)0.5-1.5份。

本发明为保持天然橡胶的低动倍率，配方生胶体系并未添加耐热的丁苯胶，采用的恒门尼10CV生胶，所述硫化体系采用有效硫化体系、硫磺采用预分散S-80、促进剂使用N,N-二甲基-N,N-二苯基秋兰姆二硫化物(MPTD-70)并N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰-N'-氧二亚乙基次磺酰胺(OTOS-80)，减少多硫键的产生，提高耐热性。

本发明低动倍率高耐热的天然橡胶材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)天然橡胶的制备：按上述配方备料并将所有原料送入密炼机，通过密炼后得到混炼橡胶后对其硬度、强度以及伸长率进行检测，其中，硬度为45±5度，强度≥17MPa，伸长率≥450％的橡胶为合格的橡胶；

(2)橡胶的成型及硫化：将检测合格的橡胶通过开炼机在55-65℃下进行开炼成型，再将成型后的橡胶放入硫化设备中的模具内，在压力为180-200kgf/cm²、温度为160-165℃的条件下，对橡胶进行硫化处理，硫化时间为420-540s；

(3)后处理及检验：对硫化后的产品进行修边，并对尺寸、外观进行检验，得到合格的成品。

作为本发明的进一步方案，炭黑为高结构通用炉黑N650。

作为本发明的进一步方案，所述第一防老剂为N-异丙基-N’-苯基对苯二胺(4010NA)。

作为本发明的进一步方案，所述第二防老剂为DDA-70。

作为本发明的进一步方案，所述第三防老剂为防老剂RD。

本发明的有益效果：

1、本发明提供一种低动倍率高耐热的天然橡胶材料及其制备方法，通过橡胶配方的调整和硫化体系的改变，在保证低动倍率的同时使天然橡胶的耐温性能提高。