一種橡膠耐磨助劑配方及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及橡膠助劑，更具體地說，它涉及一種橡膠耐磨助劑配方及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 橡膠是具有可逆形變的高彈性聚合物材料。在室溫下富有彈性，在很小的外力作 用下能產(chǎn)生較大形變，除去外力后能恢復(fù)原狀。橡膠屬于完全無定型聚合物，它的玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度低，分子量往往很大，大于幾十萬。
[0003] -般僅僅經(jīng)過硫化就使用的橡膠，其耐磨性較差，很容易發(fā)生磨損，使用壽命較 短。改善橡膠的耐磨性的方法有兩種，第一種是直接改變橡膠內(nèi)部結(jié)構(gòu)，達到耐磨效果，但 是這種方法成本較高，且生產(chǎn)出來的橡膠制品也相對比較單一。第二種方法是常用的方法， 在橡膠硫化時添加助劑，一般通過直接添加偶聯(lián)劑達到增強耐磨性能，得到較好的效果耐 磨效果。
[0004] 但是，直接通過添加偶聯(lián)劑，其分散性較差，很容易發(fā)生團聚，造成局部耐磨性好， 以及局部耐磨性差的效果，并且偶聯(lián)劑的價格較高，不適宜大批量添加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實發(fā)明的目的在于提供一種能夠減少成本、分散性 好的橡膠耐磨助劑。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案： 一種橡膠耐磨助劑配方，包括下列重量份的組分構(gòu)成： 有機硅：20~40份， 白炭黑：15~30份， 聚乙稀錯：〇~10份， 乙丙橡膠：2~15份， 納米碳酸1丐：5~15。
[0007] 優(yōu)選配方為，包括下列重量份的組分構(gòu)成： 有機硅：20~30份， 白炭黑：1〇~25份， 聚乙稀錯：5~8份， 乙丙橡膠：5~10份， 納米碳酸1丐：5~10。
[0008] 進一步優(yōu)選為，包括下列重量份的組分構(gòu)成： 有機硅：25份， 白炭黑：20份， 聚乙烯蠟：4份， 乙丙橡膠：5份， 納米碳酸鈣：6。
[0009] 其中有機硅為硅烷偶聯(lián)劑，并且該硅烷偶聯(lián)劑為雙-[γ-(三乙氧基硅）丙基]四 硫化物，用于增加橡膠的耐磨性的主體基料，通過加入白炭黑，能夠提尚硅烷偶聯(lián)劑的在橡 膠制品中的分散性，使其能夠橡膠制品的各個部位的耐磨性都能夠得到提高，而不是局部 提尚耐磨性。
[0010] 其中乙丙橡膠選用三元乙丙橡膠或二元乙丙橡膠。由于三元乙丙橡膠或二元乙 丙橡膠的性價比高，生膠密度小，是生膠密度最輕的常用橡膠，且可大量填充以降低膠料成 本。并且對硅烷偶聯(lián)劑的相容性好，使得硅烷偶聯(lián)劑能夠均勻混合于三元乙丙橡膠或二元 乙丙橡膠中，同時，由于其密度較小，從而其流動性較好，能夠均勻分布在橡膠制品中，從而 使得硅烷偶聯(lián)劑能夠均勻分布在橡膠制品中。
[0011] 聚乙烯蠟本身具有潤滑性，能夠減少橡膠制品表面的摩擦，因而能夠使得提高橡 膠制品的耐磨性，同時其潤滑性能也作用于三元乙丙橡膠或二元乙丙橡膠，使得硅烷偶聯(lián) 劑在橡膠制品中的分散性能更好。
[0012] 納米碳酸鈣在橡膠中具有空間立體結(jié)構(gòu)、又有良好的分散性，具有良好的半補強 作用。
[0013] 并通過如下方法進行生產(chǎn)： 步驟一：將有機硅、白炭黑、聚乙烯蠟、乙丙橡膠、納米碳酸鈣按照比例進行充分混合； 步驟二：將混合物放入密煉機中進行密煉，密煉溫度控制在80~100°C; 步驟三：將密煉完成的原料放入雙螺桿擠出機中擠出造粒，其中雙螺桿擠出機前段溫 度為50~75°C，中段溫度為55~80°C，末段溫度為85~100 °C。
【具體實施方式】
[0014] 在主要提供耐磨性能的物質(zhì)中選用硅烷偶聯(lián)劑，并且該硅烷偶聯(lián)劑為 雙-[γ-(三乙氧基硅）丙基]四硫化物，用于增加橡膠的耐磨性的主體基料，通過加入白 炭黑，能夠提高硅烷偶聯(lián)劑的在橡膠制品中的分散性，使其能夠橡膠制品的各個部位的耐 磨性都能夠得到提高，而不是局部提高耐磨性。
[0015] 其中乙丙橡膠選用三元乙丙橡膠或二元乙丙橡膠。由于三元乙丙橡膠或二元乙 丙橡膠的性價比高，生膠密度小，是生膠密度最輕的常用橡膠，且可大量填充以降低膠料成 本。并且對硅烷偶聯(lián)劑的相容性好，使得硅烷偶聯(lián)劑能夠均勻混合于三元乙丙橡膠或二元 乙丙橡膠中，同時，由于其密度較小，從而其流動性較好，能夠均勻分布在橡膠制品中，從而 使得硅烷偶聯(lián)劑能夠均勻分布在橡膠制品中。
[0016] 聚乙烯蠟本身具有潤滑性，能夠減少橡膠制品表面的摩擦，因而能夠使得提高橡 膠制品的耐磨性，同時其潤滑性能也作用于三元乙丙橡膠或二元乙丙橡膠，使得硅烷偶聯(lián) 劑在橡膠制品中的分散性能更好。
[0017] 納米碳酸鈣在橡膠中具有空間立體結(jié)構(gòu)、又有良好的分散性，具有良好的半補強 作用。
[0018] 助劑母料一配方： 有機硅：25g， 白炭黑：20g， 聚乙稀錯：4g， 三元乙丙橡膠：5g， 納米碳酸媽：6g。
[0019] 助劑母料二配方： 有機硅：30g， 白炭黑：22g， 聚乙稀錯：4g， 二元乙丙橡膠：8g， 納米碳酸媽：5g。
[0020] 生產(chǎn)方法為： 步驟一：將有機硅、白炭黑、聚乙烯蠟、乙丙橡膠、納米碳酸鈣按照比例進行充分混合； 步驟二：將混合物放入密煉機中進行密煉，密煉溫度控制在80~100°C; 步驟三：將密煉完成的原料放入雙螺桿擠出機中擠出造粒，其中雙螺桿擠出機前段溫 度為50~75 °C，中段溫度為55~80 °C，末段溫度為85~100 °C。
[0021] 從而得到耐磨助劑母料。
[0022] 膠料上選用康達白色試料（無促進劑）試DM80橡膠。
[0023] 其中試驗對象分成五組， 第一組外原始膠料不添加任何助劑； 第二組為每千克膠料中添加10克耐磨助劑母料； 第三組為每千克膠料中添加5克耐磨助劑母料； 第四組為每千克膠料中添加10克Si-69硅烷偶聯(lián)劑； 第五組為每千克膠料中添加5克Si-69硅烷偶聯(lián)劑。
[0024] 將上述五組試驗對象通過DIN耐磨耗測試，得出的試驗數(shù)據(jù)如下表所示。
[0025]
DIN值為磨損值，其數(shù)值越高，代表磨損度越高。通過上表可以得出，在隨著硫化時間延 長，橡膠的耐磨性會逐漸變差，通過加入Si-69硅烷偶聯(lián)劑能夠在長時間硫化條件下增強 膠料的耐磨性，但是與本發(fā)明所制備的耐磨助劑母料一和母料二相比，通過本發(fā)明的耐磨 助劑母料能夠更好地加強膠料的耐磨性能。
[0026] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施 例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也 應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種橡膠耐磨助劑配方，包括下列重量份的組分構(gòu)成： 有機硅：20~40份， 白炭黑：15~30份， 聚乙稀錯：〇~10份， 乙丙橡膠：2~15份， 納米碳酸1丐：5~15。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠耐磨助劑配方，其特征在于，包括下列重量份的組 分構(gòu)成： 有機硅：20~30份， 白炭黑：1〇~25份， 聚乙稀錯：5~8份， 乙丙橡膠：5~10份， 納米碳酸1丐：5~10。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠耐磨助劑配方，其特征在于：包括下列重量份的組 分構(gòu)成： 有機硅：25份， 白炭黑：20份， 聚乙烯蠟：4份， 乙丙橡膠：5份， 納米碳酸鈣：6。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種橡膠耐磨助劑配方，其特征在于：所述有機硅 為硅烷偶聯(lián)劑。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種橡膠耐磨助劑配方，其特征在于：所述硅烷偶聯(lián)劑為 雙-[γ-(三乙氧基硅）丙基]四硫化物。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種橡膠耐磨助劑配方，其特征在于：所述乙丙橡 膠為三元乙丙橡膠或二元乙丙橡膠。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠耐磨助劑配方的制造方法，其特征在于： 步驟一：將有機硅、白炭黑、聚乙烯蠟、乙丙橡膠、納米碳酸鈣按照比例進行充分混合； 步驟二：將混合物放入密煉機中進行密煉，密煉溫度控制在80~100°C; 步驟三：將密煉完成的原料放入雙螺桿擠出機中擠出造粒，其中雙螺桿擠出機前段溫 度為50~75 °C，中段溫度為55~80 °C，末段溫度為85~100 °C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種橡膠耐磨助劑配方及其生產(chǎn)方法，包括下列重量份的組分構(gòu)成：有機硅：20~40份，白炭黑：15~30份，聚乙烯蠟：0~10份，乙丙橡膠：2~15份，納米碳酸鈣：5~15。通過該配方制作的耐磨助劑母料，加入到橡膠中能有效提高橡膠的耐磨性能。
【IPC分類】C08L23/06, C08K3/26, C08K5/548, C08L21/00, C08K3/36, C08L23/16, B29C47/92
【公開號】CN105273276
【申請?zhí)枴緾N201510789661
【發(fā)明人】章興武
【申請人】永嘉縣偉誠橡膠工貿(mào)有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月17日