專利名稱:橡膠防老化涂層的制作方法
本發(fā)明是一種用于任何膠種的橡膠制品及輪胎的防老化涂層。橡膠防老化涂層是采用加工橡膠的工藝制取的。先將聚氨基甲酸乙酯橡膠塑煉，然后壓延、切片，將切好的片投入到預(yù)先加好溶劑的攪拌機(jī)中攪拌，待達(dá)到攪拌時(shí)間后即得到橡膠防老化涂層。
橡膠防老化涂層所用的聚氨基甲酸乙酯橡膠是由多元醇、多元酸、異氰酸酯和α-稀丙基甘油醚為鏈增長(zhǎng)劑制取的，也可以是其它方法制取的聚氨基甲酸乙酯橡膠。聚氨基甲酸乙酯橡膠的分子量至少要有500～1100000這樣寬度。最好是由一部分分子量500～15000和100000～1100000所組成。分子量500～15000和100000～1100000比例為1/9至9/1，含量為5～80%。
溶解聚氨基甲酸乙酯橡膠的溶劑是各種酯類和酮類。如乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮、甲乙酮等，溶劑含量為1～99%。
氯代氨基甲酸乙酯的含量為1～10%。
聚氨基甲酸乙酯橡膠防老化涂層所用的交聯(lián)劑為異氰酸酯類化合物，或是二異氰酸酯、三聚異氰酸酯。如三(對(duì)-異氰酸苯基)甲烷，含量為1～30%。異氰酸酯用含氯的芳香族或脂肪族化合物稀釋后用，含氯有機(jī)化合物中異氰酸酯含量為10～80%。這樣可以使異氰酸酯交聯(lián)劑在涂層中混合得非常均勻。在-30℃至143℃溫度范圍內(nèi)涂層都可以交聯(lián)。
紫外線吸取劑為二苯甲酮類的2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮，2-羥基-4-正辛氧基-二苯甲酮。苯并三唑類2-(2′-羥基-5′-甲基苯基)苯并三唑，2(3′-叔丁基-2′-羥基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑，2(2′-羥基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑。含量1～10%。
制取聚氨基甲酸乙酯橡膠防老化涂層，首先將聚氨基甲酸乙酯橡膠在50～90℃溫度下預(yù)熱10～60分鐘，然后用開放式煉膠機(jī)塑煉，塑煉工藝中加入氯代氨基甲酸乙酯混合物，氯代氨基甲酸乙酯中含有0.1-1%的水，使聚氨基甲酸乙酯橡膠分子鏈上接上鹵素，這樣可以改善涂層的粘合性能。氯代氨基甲酸乙酯在聚氨基甲酸乙酯橡膠塑煉10～20分鐘時(shí)加入為好。紫外線吸收劑在塑煉時(shí)加入。塑煉后用三輥壓延機(jī)壓延。然后用切膠機(jī)切條(片)再將切好的膠條(片)投入到預(yù)先加好溶劑的攪拌機(jī)中攪拌，直到膠條(片)完全溶解為止。將溶解好的液體加入一定量的異氰酸酯即制成橡膠防老化涂層。
橡膠防老化涂層可以用刷涂或噴涂的方法涂于橡膠表面，涂層厚度為0.001～1毫米。先將被涂的橡膠表面用水清洗干凈，涼干，然后用刷子將橡膠防老化涂層刷涂在橡膠表面上。噴涂時(shí)所用的壓縮空氣壓力4公斤/平方厘米即可。
由于本發(fā)明是采用加工橡膠的工藝方法制得分子量分布很寬的涂層，它有分子量分布寬和有一部分高分子量(100000～1100000)的特點(diǎn)，所以涂層具有優(yōu)良的耐臭氧、氧、光老化性能和良好涂刷工藝性能及物理機(jī)械性能。經(jīng)查檢大量專利文獻(xiàn)，沒有發(fā)現(xiàn)國(guó)外有用聚氨基甲酸乙酯橡膠做為橡膠防老化涂層。美國(guó)專利U、S、P3，428，609制取聚氨酯涂層的用途僅是裝飾橡膠制品使之光亮和耐溶劑作用，而不起防止橡膠老化作用。其制取工藝是多元醇，多元酸和二異氰酸酯在有機(jī)溶劑中合成反應(yīng)，然后添加含二個(gè)或多個(gè)端羥基化合物來(lái)終止合成反應(yīng)來(lái)制取涂層。但用此方法制備不出分子量分布寬和有部分高分子量(100000～1100000)的聚氨基甲酸乙酯涂層，也不能在合成反應(yīng)中加入其它助劑。
本發(fā)明的橡膠防老化涂層可以使用在各種膠種橡膠制品及輪胎上防老化，尤其可以防止使用周期長(zhǎng)的再用輪胎的老化，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的防止再用輪胎老化的方法是向輪胎上貼報(bào)紙或用其它物體把輪胎罩起來(lái)，這樣的方法只能擋住一些紫外光，而不能防止臭氧、氧對(duì)輪胎的老化作用。美國(guó)專利U、S、P4004627和4131149發(fā)明的聚氨酯充氣復(fù)合輪胎，防止輪胎胎側(cè)老化是用聚氨酯薄片，在制造輪胎時(shí)貼在胎側(cè)，然后加壓加溫硫化。但用這種方法成本高、工藝復(fù)雜、難度大，需要專用加壓加溫設(shè)備，而只能防護(hù)輪胎胎側(cè)局部老化。另外橡膠工業(yè)的經(jīng)典防老化方法是在制造橡膠制品或輪胎時(shí)，向膠料中加入防老劑，但用此法不能用于在用輪胎或橡膠制品。用聚氨基甲酸乙酯橡膠防老化涂層防止輪胎或橡膠制品老化是在常溫常壓條件下在橡膠制品或輪胎上涂上一層涂層來(lái)防止老化。聚氨基甲酸乙酯橡膠防老化涂層可以粘合再用輪胎已出現(xiàn)0.5毫米以下寬度的老化裂口。經(jīng)涂上防老化涂層后可使裂口粘合，延長(zhǎng)使用壽命。還可以防止橡膠制品中的防老劑向表面移棲，使得橡膠內(nèi)部老化速度緩慢。
實(shí)施例將200克分子量在500～15000和800克分子量在100000～1100000的聚氨基甲酸乙酯橡膠在50～70℃溫度下預(yù)熱20～60分鐘，然后將預(yù)熱好的橡膠用6吋開放式煉膠機(jī)塑煉，塑煉10～20分鐘，加入80克的氯代氨基甲酸乙酯，90克紫外線吸收劑2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)塑煉10～160分鐘后，用三輥壓延機(jī)壓延，壓成厚度在10厘米膠片，將壓延好的膠片用切膠機(jī)切成36平方厘米的膠片，將膠片投入預(yù)先加好4500克乙酸乙酯和丙酮的攪拌機(jī)中攪拌，攪拌時(shí)間4～24小時(shí)，然后將攪拌好的聚氨基甲酸乙酯溶液再加入110克80%三聚異氰酸酯氯苯溶液即制成聚氨基甲酸乙酯橡膠防老化涂層。
以上例子制備的橡膠防老化涂層刷涂到橡膠表面，表干時(shí)間為1～30分，涂層伸長(zhǎng)率500～1000%，防老化涂層其它物理機(jī)械性能如下表中給出(檢驗(yàn)方法參照中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)涂料檢驗(yàn)方法)
權(quán)利要求
1.本發(fā)明是一種橡膠防老化涂層，其特征在于以含氯聚氨基甲酸乙酯橡膠為主體，脂肪族酯類和酮類做溶劑，異氰酸酯為交聯(lián)劑，采用加工橡膠的工藝制取。用于橡膠制品及輪胎防老化。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所指的橡膠防老化涂層的主體組份，其特征在于聚氨基甲酸乙酯橡膠分子量500～15，000/100000～1100000為1/9至9/1，含量5～80%。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所指的溶劑，其特征在于乙酸乙酯含量10～90%，丙酮含量10～30%。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所指的交聯(lián)劑，其特征在于三(對(duì)-異氰酸苯基)甲烷含量1～20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所指的含氯聚氨基甲酸乙酯，其特征在于氯代氨基甲酸乙酯混合物含量1～8%。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所指的橡膠防老化涂層，其特征在于聚氨基甲酸乙酯橡膠是分子量500～15000和分子量100000～1100000。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所指的橡膠防老化涂層，其特征在于紫外線吸收劑2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮含量1～5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所指的橡膠防老化涂層，其特征在于聚氨基甲酸乙酯中有氯代氨基甲酸乙酯混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所指的橡膠防老化涂層，其特征在于氯代氨基甲酸乙酯中含有0.1～1%的水。
10.根據(jù)權(quán)利要求
4所指的橡膠防老化涂層，其特征在于三(對(duì)-異氰酸苯基)甲烷用氯苯稀釋后使用，氯苯中含三(對(duì)-異氰酸苯基)甲烷10～30%。
11.根據(jù)權(quán)利要求
1所指的橡膠防老化涂層，其特征在于生產(chǎn)橡膠防老化涂層的方法是把低分子量(500～15000)和高分子量(100000～1100000)的聚氨基甲酸乙酯橡膠用開放式煉膠機(jī)塑煉，塑煉時(shí)加入1～8%的氯代氨基甲酸乙酯混合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求
1所指的橡膠防老化涂層，其特征在于橡膠防老化涂層用于各種膠種的橡膠制品及輪胎，以防止臭氧、氧、紫外光引起的老化。
專利摘要
本發(fā)明是一種橡膠防老化涂層，是以聚氨基甲酸乙酯橡膠為主體，采用加工橡膠的工藝方法制取的。橡膠防老化涂層的特點(diǎn)是噴涂或刷涂在各種膠種的橡膠制品及輪胎表面上，可以有效地防止臭氧、氧、陽(yáng)光等引起的老化作用，延長(zhǎng)橡膠制品及輪胎的儲(chǔ)存、使用壽命。還可以防止汽油、柴油、機(jī)油、潤(rùn)滑油等對(duì)橡膠制品及輪胎的腐蝕。國(guó)外尚未有適用多種橡膠制品及輪胎的防老化涂層。
文檔編號(hào)C08L75/04GK85104440SQ85104440
公開日1986年7月2日 申請(qǐng)日期1985年6月26日
發(fā)明者李和平, 陳錫慶 申請(qǐng)人:化工部北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan