本發(fā)明屬于橡膠
技術領域：
，具體涉及一種防老化橡膠。
背景技術：
：橡膠是具有可逆形變的高彈性聚合物材料，用于制造飛機、軍艦、汽車、拖拉機、收割機、水利排灌機械、醫(yī)療器械等儀器設備，分為天然橡膠與合成橡膠兩種。天然橡膠是從橡膠樹、橡膠草等植物中提取膠質(zhì)后加工制成，而合成橡膠則由各種單體經(jīng)聚合反應而得。橡膠的老化是指橡膠及其制品在使用、存貯過程中容易受到光、熱、臭氧以及機械壓力等的影響而發(fā)生老化，導致出現(xiàn)龜裂、發(fā)粘、硬化、軟化、粉化、變色、長霉等破壞性變化。其中天然橡膠常溫下具有較高的彈性并稍帶塑性，機械強度好，滯后損失小，耐屈撓性很好，電絕緣性能優(yōu)良，但是天然橡膠因為有不飽和雙鍵，受光、熱、臭氧、輻射、以及銅、錳等金屬的影響容易老化，而且由于天然橡膠是非極性橡膠，耐油性和耐溶劑性很差，烴、鹵代烴、二硫化碳、醚、高級酮和高級脂肪酸對天然橡膠均有溶解作用。合成橡膠一般在性能上不如天然橡膠全面，但具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐油、耐高溫或低溫等性能，但是合成橡膠及其制品也容易受多重要因素作用發(fā)生老化，橡膠及其制品發(fā)生老化后嚴重影響使用。中國專利cn104387677a，
專利名稱：一種防老化橡膠，申請日期2014年11月5日，公開了一種由三元乙丙橡膠、硫磺、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、硫化促進劑、氧化鋅、丙烯酸十八酯、n550炭黑、輕質(zhì)碳酸鈣、軟化劑等制備而成的防老化橡膠，但是該防老化橡膠的抗機械壓力、耐氧化效果不突出。技術實現(xiàn)要素：針對老化導致橡膠出現(xiàn)龜裂、發(fā)粘、硬化、軟化、粉化、變色、長霉等破壞性變化而影響橡膠的正常使用的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種防老化橡膠，具有良好的抗氧化、耐候能力，而且抗機械強度、耐疲勞強度好，防老化能力強。本發(fā)明提供如下的技術方案：一種防老化橡膠，所述防老化橡膠由以下重量份組份制備而成：天然橡膠svr3l70～90份、順丁橡膠900010～30份、氧化鋅5～8份、硬脂酸1～2份、普通石蠟5～8份、微晶蠟3～5份、古馬隆樹脂3～5份、偶聯(lián)劑2～3份、分散助劑2～5份、軟化劑5～10份、防老化劑混料5～7份、促進劑混料1.3～1.8份、炭黑混料70～85份、硫磺1.8～2.5份、防焦劑0.2～0.4份。本發(fā)明的防老化橡膠采用天然橡膠svr3l與順丁橡膠9000復配，順丁橡膠9000能夠補強天然橡膠svr3l的抗老化能力。防老化劑混料可以明顯提高防老化橡膠的防老化能力，延長防老化橡膠的抗老化時間，添加的氧化鋅一方面分散均勻混料，保證橡膠品質(zhì)均勻，另一方面能夠吸收和散射紫外線，提高橡膠的耐老化能力，強化防老化劑混料的效果。古馬隆樹脂添加后可以協(xié)同氧化鋅，起到補強、潤滑的作用，有助于硫磺、炭黑的溶解分散，防止焦燒，同時古馬隆樹脂的耐老化性能、耐熱性能、耐溶劑性能好，進一步增強防老化橡膠的耐環(huán)境應力的能力，協(xié)同防老化劑的作用。硬脂酸能作為硫化活性劑活化硫磺，加快橡膠的硫化，同時起到增塑、軟化的作用，而且能提高橡膠的穩(wěn)定性。微晶蠟可以延長普通石蠟從橡膠及其制品中的溢出時間，減緩老化速度，提高橡膠及其制品的抗老化、抗臭氧氧化的能力。炭黑混料能提高橡膠的強度、伸長率，強化防老化橡膠的抗機械壓力的能力，促進劑混料促進硫化過程、橡膠交聯(lián)過程。作為本發(fā)明的一種改進，所述防老化劑混料為防老劑rd、防老劑4010na，其中兩者的重量份比為：防老劑rd:防老劑4010na＝2～3:3～4。防老劑rd對因熱、氧化引起的老化的防護抑制效果好，防老劑4010na對因機械壓力、撓屈等因素引起的老化的防護效果好，防老劑rd與防老劑4010na復配使用起到協(xié)同強化的作用。作為本發(fā)明的一種改進，所述促進劑混料為促進劑cz、促進劑dm、促進劑tmtd，其中三者的重量份比為：促進劑cz:促進劑dm:促進劑tmtd＝0.8～1.5:0.2～0.5:0.1～0.3。以促進劑cz為主促進劑，促進劑dm、tmtd為輔助促進劑，能夠極大的促進硫磺硫化作用，提高防老化橡膠的伸長率和抗拉伸能力。作為本發(fā)明的一種改進，所述炭黑混料為炭黑330、炭黑774，其中兩者的重量份比為炭黑330:炭黑774＝45～55:20～35。炭黑330能夠增強防老化橡膠的補強效果，炭黑774能夠提高防老化橡膠的彈性和伸長率，兩種協(xié)同使用強化防老化橡膠的抗機械壓力的能力。作為本發(fā)明的一種改進，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑si-69。硅烷偶聯(lián)劑si-69可以活化炭黑混料，強化硫磺的硫化效果，起到活化、偶聯(lián)、交聯(lián)和補強的作用。一種防老化橡膠的制備方法，包括以下步驟：(1)向密煉機中加入天然橡膠svr3l、順丁橡膠9000、氧化鋅、硬脂酸、普通石蠟、微晶蠟、古馬隆樹脂、偶聯(lián)劑、分散助劑、防老化劑混料、防焦劑混合均勻，轉(zhuǎn)速35～40r/min下保持6kgf/cm2壓力55～65秒；(2)繼續(xù)加入炭黑混料，轉(zhuǎn)速35～40r/min下保持6kgf/cm2壓力50～60秒；(3)繼續(xù)加入軟化劑，轉(zhuǎn)速35～40r/min下保持6kgf/cm2壓力60～70秒；(4)升栓空轉(zhuǎn)10秒后壓栓，轉(zhuǎn)速35～40r/min下保持6kgf/cm2壓力60～70秒、溫度105～115℃；(5)保持壓力4kgf/cm2、溫度110～130℃、轉(zhuǎn)速30～35r/min下至少排膠15秒得初級膠料；(6)將初級膠料放置一段時間后加入密煉機，并加入促進劑混料、硫磺，升栓空轉(zhuǎn)20秒后壓栓，轉(zhuǎn)速30～40r/min下保持6kgf/cm2壓力20～30秒；(7)升栓5秒后壓栓20～30秒，轉(zhuǎn)速35～40r/min下保持壓力6kgf/cm2、溫度95～105℃；(8)壓力4kgf/cm2、轉(zhuǎn)速25～30r/min下排膠20秒得到防老化橡膠。保持壓力和適當?shù)倪M料溫度保證加入的各種原料混合均勻，炭黑與軟化劑分別進料提高炭黑混料與軟化劑的分散效果，強化防老化橡膠的耐低溫性能。初級膠料放置一段時間后添加促進劑混料、硫磺，混煉的分散性和均勻性好，硫化效果好，提高防老化橡膠品質(zhì)均勻。作為本發(fā)明方法的一種改進，步驟(1)中的進料溫度為≤80℃。促進各原料的均勻分散，強化軟化劑的分散效果。作為本發(fā)明方法的一種改進，步驟(6)中將初級膠料放置時間不少于8小時且不超過30天，放置溫度為15～30℃。將初級膠料放置一段時間后使初級膠料減少收縮性，提高性能的穩(wěn)定性和品質(zhì)均勻，并使初級膠料的應力得到松弛。本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明的防老化橡膠具有良好的抗氧化、耐候能力，而且抗機械強度、耐疲勞強度好，防老化能力強，避免橡膠出現(xiàn)龜裂、發(fā)粘、硬化、軟化、粉化、變色、長霉等破壞性變化而影響橡膠的正常使用的問題，具體實施方式下面就本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明：如無特別說明，本發(fā)明中所采用的原料均可從市場上購得或是本領域常用的，如無特別說明，下述實施例中的方法均為本領域的常規(guī)方法。實施例1一種防老化橡膠，由以下組份制備而成：天然橡膠svr3l70g、順丁橡膠900030g、氧化鋅8g、硬脂酸1.5g、普通石蠟5g、微晶蠟5g、古馬隆樹脂3g、偶聯(lián)劑2g、分散助劑2g、軟化劑8g、防老化劑混料5g、促進劑混料1.3g、炭黑混料80g、硫磺2.5g、防焦劑0.2g。優(yōu)選防老化劑混料為防老劑rd、防老劑4010na，其中兩者的重量份比為：防老劑rd:防老劑4010na＝2:3。優(yōu)選促進劑混料為促進劑cz、促進劑dm、促進劑tmtd，其中三者的重量份比為：促進劑cz:促進劑dm:促進劑tmtd＝0.8:0.5:0.2。優(yōu)選炭黑混料為炭黑330、炭黑774，其中兩者的重量份比為炭黑330:炭黑774＝45:35。偶聯(lián)劑優(yōu)選為質(zhì)量濃度50％的硅烷偶聯(lián)劑si-69。一種防老化橡膠的制備方法，包括以下步驟：(1)向密煉機中加入天然橡膠svr3l、順丁橡膠9000、氧化鋅、硬脂酸、普通石蠟、微晶蠟、古馬隆樹脂、偶聯(lián)劑、分散助劑、防老化劑混料、防焦劑混合均勻，進料溫度為30℃，然后保持轉(zhuǎn)速40r/min，在6kgf/cm2壓力下保持65秒；(2)繼續(xù)加入炭黑混料，轉(zhuǎn)速40r/min下保持6kgf/cm2壓力60秒；(3)繼續(xù)加入軟化劑，轉(zhuǎn)速40r/min下保持6kgf/cm2壓力60秒；(4)升栓空轉(zhuǎn)10秒后壓栓60秒，轉(zhuǎn)速40r/min下壓力保持6kgf/cm2，溫度110℃；(5)保持壓力4kgf/cm2、轉(zhuǎn)速35r/min、溫度110℃下排膠15秒得到初級膠料；(6)將初級膠料15℃下放置一段時間后加入密煉機，放置的時間不超過30天且不少于8小時，優(yōu)選8小時，然后加入促進劑混料、硫磺，空轉(zhuǎn)20秒后壓栓20秒，轉(zhuǎn)速40r/min，壓力6kgf/cm2；(7)升栓保持5秒后壓栓20秒，保持溫度95℃，轉(zhuǎn)速35r/min，保持壓力6kgf/cm2；(8)保持壓力4kgf/cm2，轉(zhuǎn)速30r/min，溫度100℃下排膠20秒得到防老化橡膠。實施例2一種防老化橡膠，由以下組份制備而成：天然橡膠svr3l80g、順丁橡膠900020g、氧化鋅6g、硬脂酸2g、普通石蠟6g、微晶蠟4g、古馬隆樹脂4g、偶聯(lián)劑2.2g、分散助劑4g、軟化劑5g、防老化劑混料6g、促進劑混料1.45g、炭黑混料85g、硫磺2g、防焦劑0.3g。優(yōu)選防老化劑混料為防老劑rd、防老劑4010na，其中兩者的重量份比為：防老劑rd:防老劑4010na＝2.5:3.5。優(yōu)選促進劑混料為促進劑cz、促進劑dm、促進劑tmtd，其中三者的重量份比為：促進劑cz:促進劑dm:促進劑tmtd＝1:0.3:0.3。優(yōu)選炭黑混料為炭黑330、炭黑774，其中兩者的重量份比為炭黑330:炭黑774＝50:30。偶聯(lián)劑優(yōu)選為質(zhì)量濃度50％的硅烷偶聯(lián)劑si-69。一種防老化橡膠的制備方法，包括以下步驟：(1)向密煉機中加入天然橡膠svr3l、順丁橡膠9000、氧化鋅、硬脂酸、普通石蠟、微晶蠟、古馬隆樹脂、偶聯(lián)劑、分散助劑、防老化劑混料、防焦劑混合均勻，進料溫度為50℃，然后保持轉(zhuǎn)速35r/min，在6kgf/cm2壓力下保持55秒；(2)繼續(xù)加入炭黑混料，轉(zhuǎn)速37r/min下保持6kgf/cm2壓力50秒；(3)繼續(xù)加入軟化劑，轉(zhuǎn)速37r/min下保持6kgf/cm2壓力65秒；(4)升栓空轉(zhuǎn)10秒后壓栓65秒，轉(zhuǎn)速37r/min下壓力保持6kgf/cm2，溫度105℃；(5)保持壓力4kgf/cm2、轉(zhuǎn)速33r/min、溫度120℃下排膠35秒得到初級膠料；(6)將初級膠料25℃下放置一段時間后加入密煉機，放置的時間不超過30天且不少于8小時，優(yōu)選500小時，然后加入促進劑混料、硫磺，空轉(zhuǎn)20秒后壓栓25秒，轉(zhuǎn)速35r/min，壓力6kgf/cm2；(7)升栓保持5秒后壓栓25秒，保持溫度100℃，轉(zhuǎn)速37r/min，保持壓力6kgf/cm2；(8)保持壓力4kgf/cm2，轉(zhuǎn)速27r/min，溫度100℃下排膠20秒得到防老化橡膠。實施例3一種防老化橡膠，由以下組份制備而成：天然橡膠svr3l90g、順丁橡膠900010g、氧化鋅5g、硬脂酸1g、普通石蠟8g、微晶蠟3g、古馬隆樹脂5g、偶聯(lián)劑3g、分散助劑5g、軟化劑10g、防老化劑混料7g、促進劑混料1.8g、炭黑混料70g、硫磺1.8g、防焦劑0.4g。優(yōu)選防老化劑混料為防老劑rd、防老劑4010na，其中兩者的重量份比為：防老劑rd:防老劑4010na＝3:4。優(yōu)選促進劑混料為促進劑cz、促進劑dm、促進劑tmtd，其中三者的重量份比為：促進劑cz:促進劑dm:促進劑tmtd＝1.5:0.2:0.1。優(yōu)選炭黑混料為炭黑330、炭黑774，其中兩者的重量份比為炭黑330:炭黑774＝55:20。偶聯(lián)劑優(yōu)選為質(zhì)量濃度50％的硅烷偶聯(lián)劑si-69。一種防老化橡膠的制備方法，包括以下步驟：(1)向密煉機中加入天然橡膠svr3l、順丁橡膠9000、氧化鋅、硬脂酸、普通石蠟、微晶蠟、古馬隆樹脂、偶聯(lián)劑、分散助劑、防老化劑混料、防焦劑混合均勻，進料溫度為70℃，然后保持轉(zhuǎn)速37r/min，在6kgf/cm2壓力下保持60秒；(2)繼續(xù)加入炭黑混料，轉(zhuǎn)速35r/min下保持6kgf/cm2壓力55秒；(3)繼續(xù)加入軟化劑，轉(zhuǎn)速35r/min下保持6kgf/cm2壓力70秒；(4)升栓空轉(zhuǎn)10秒后壓栓70秒，轉(zhuǎn)速35r/min下壓力保持6kgf/cm2，溫度115℃；(5)保持壓力4kgf/cm2、轉(zhuǎn)速30r/min、溫度130℃下排膠55秒得到初級膠料；(6)將初級膠料30℃下放置一段時間后加入密煉機，放置的時間不超過30天且不少于8小時，優(yōu)選240小時，然后加入促進劑混料、硫磺，空轉(zhuǎn)20秒后壓栓30秒，轉(zhuǎn)速30r/min，壓力6kgf/cm2；(7)升栓保持5秒后壓栓30秒，保持溫度105℃，轉(zhuǎn)速40r/min，保持壓力6kgf/cm2；(8)保持壓力4kgf/cm2，轉(zhuǎn)速25r/min，溫度100℃下排膠20秒得到防老化橡膠。性能指標本發(fā)明的實施例1、實施例2、實施例3制備的防老化橡膠與市售天然橡膠svr3l的各項測試指標如表1所示。其中，邵氏硬度測試標準：astmd2240；拉伸強度測試標準：astmd412；老化性能測試標準：astmd573；耐臭氧靜態(tài)拉伸測試標準：gb/t7762-2003。從表1中可知，本發(fā)明的防老化橡膠與市售的天然橡膠svr3l相比，抗老化能力得到提升，而且拉伸強度、撕裂強度增加，并且韌性好，抗機械壓力的能力增強。表1項目實施例1實施例2實施例3svr3l邵氏硬度/(邵爾a)65±164±164±159±1拉伸強度/mpa18.519.318.917.8扯斷伸長率/％468.8472.5477.2435.7熱空氣老化后硬度變化+5+6+5+7熱空氣老化抗拉強度變化率％+1.97-0.86+0.73-10.88熱空氣老化扯斷伸長率變化率％-7.19-7.15-6.66-15.43抗臭氧40℃*50pphm*70h*20％無龜裂無龜裂無龜裂無龜裂抗臭氧40℃*100pphm*70h*20％無龜裂無龜裂無龜裂輕微裂紋當前第1頁12