一種耐磨耐老化船舶護舷用橡膠的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橡膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐磨耐老化船舶護舷用橡膠。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶所使用的橡膠材料在維持船舶正常運行方面起到至關(guān)重要的作用，橡膠材料必須能抵抗日曬、老化及酸堿侵蝕，且能承受高溫、嚴(yán)寒等嚴(yán)酷的氣候條件，同時在意外災(zāi)害情況下仍能暫時保證其正常運行。橡膠護舷在船舶中的工作環(huán)境非常惡劣，既要保證耐磨，耐老化，且又要求具有優(yōu)異的彈性，很多船東從船舶的安全運行起見，防止船舶護舷所使用的橡膠材料的損壞，經(jīng)常更換護舷，不僅增大了營運成本，還制約了一些需要連續(xù)長時間執(zhí)行任務(wù)的船舶的安全運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出了一種耐磨耐老化船舶護舷用橡膠，耐磨，耐老化，彈性好。
[0004]本發(fā)明提出的一種耐磨耐老化船舶護舷用橡膠，其原料按重量份包括:硅橡膠25?38份，聚氨酯橡膠10?30份，高順式聚異戊二烯橡膠8?20份，ABS樹脂18?28份，過氧化二異丙苯0.2?0.9份，異氰脲酸三烯丙酯1?2份，氧化鎂1?2.5份，改性埃洛石納米管50?80份，硬質(zhì)陶土5?15份，超細活性陶土4?10份，石墨烯4?12份，碳黑N330 5?12份，偏苯三酸三辛酯0.5?1.5份，石蠟0.5?1.5份，古馬隆0.5?1.5份，抗氧化劑BHT 0.5?1.2份，抗氧劑2264 0.5?1.2份。
[0005]優(yōu)選地，改性埃洛石納米管采用如下工藝制備:將鄰氯苯胺、對甲苯磺酸、氯苯混合均勻，升高溫度至125?135°C，加入巴豆醛回流，減壓蒸餾去除溶劑，收集145?150°C/246Pa餾分，加入鄰氨基苯甲酸、碘化鉀、鹽酸混合均勻，加熱至94?98°C，加入巴豆醛回流，再加入埃洛石納米管、白炭黑、丙酮、馬來酸酐、γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷進行攪拌，接著加入防老劑MB、防老劑IPH)、防老劑RD，氮氣保護下攪拌均勻，過濾，洗滌，真空干燥得到改性埃洛石納米管。
[0006]優(yōu)選地，改性埃洛石納米管的制備工藝中，鄰氯苯胺、對甲苯磺酸、氯苯的重量比為20?45:2?6:90?130。
[0007]優(yōu)選地，改性埃洛石納米管的制備工藝中，鄰氨基苯甲酸、碘化鉀、埃洛石納米管、白炭黑、馬來酸酐、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的重量比為10?19:2?4.5:5?10:5?10:0.5?2.5:0.2?1.4。
[0008]優(yōu)選地，改性埃洛石納米管的制備工藝中，防老劑MB、防老劑IPPD、防老劑RD的重量比為1?1.8:1?1.8:1?1.8。
[0009]優(yōu)選地，改性埃洛石納米管采用如下工藝制備:按重量份將20?45份鄰氯苯胺、2?6份對甲苯磺酸、90?130份氯苯混合均勾，升高溫度至125?135°C，加入5?15份巴豆醛回流35?45min，減壓蒸餾去除溶劑，收集145?150°C/246Pa餾分，加入10?19份鄰氨基苯甲酸、2?4.5份碘化鉀、80?120份濃度為1.2?2.2mol/L的鹽酸混合均勻，加熱至94?98°C，加入5?14份巴豆醛回流0.5?2.5h，再加入5?10份埃洛石納米管、5?10份白炭黑、40?90份丙酮、0.5?2.5份馬來酸酐、0.2?1.4份γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷進行攪拌，攪拌溫度為65?75°C，攪拌時間為5?12h，接著加入1?1.8份防老劑MB、1?1.8份防老劑IPH)、1?1.8份防老劑RD，氮氣保護下繼續(xù)攪拌5?12h，過濾，洗滌，真空干燥得到改性埃洛石納米管。
[0010]優(yōu)選地，改性埃洛石納米管、硅橡膠、聚氨酯橡膠、高順式聚異戊二烯橡膠、ABS樹脂的重量比為60?64:28?32:16?20:10?16:21?24。
[0011]優(yōu)選地，改性埃洛石納米管、硬質(zhì)陶土、超細活性陶土、石墨烯、碳黑N330的重量比為60?64:8?12:6?8:5?8:6?9。
[0012]優(yōu)選地，改性埃洛石納米管、抗氧化劑BHT、抗氧劑2264的重量比為60?64:0.8?1:0.8 ?1。
[0013]優(yōu)選地，所述的耐磨耐老化船舶護舷用橡膠，其原料按重量份包括:硅橡膠28?32份，聚氨酯橡膠16?20份，高順式聚異戊二烯橡膠10?16份，ABS樹脂21?24份，過氧化二異丙苯0.3?0.5份，異氰脲酸三烯丙酯1.5?1.8份，氧化鎂1.6?2份，改性埃洛石納米管60?64份，硬質(zhì)陶土8?12份，超細活性陶土6?8份，石墨烯5?8份，碳黑N330 6?9份，偏苯三酸三辛酯0.7?1份，石蠟1?1.3份，古馬隆0.8?1份，抗氧化劑BHT 0.8?1份，抗氧劑2264
0.8?1份。
[0014]其中，本發(fā)明所述耐磨耐老化船舶護舷用橡膠采用一般普通橡膠的制備工藝制備。
[0015]本發(fā)明以硅橡膠、聚氨酯橡膠、高順式聚異戊二烯橡膠、ABS樹脂為主料，采用過氧化二異丙苯、異氰脲酸三烯丙酯、氧化鎂進行硫化，使本發(fā)明耐老化與耐磨性較好;而改性埃洛石納米管、硬質(zhì)陶土、超細活性陶土、石墨烯、碳黑N330相互配合，大幅可提高本發(fā)明的耐磨性能，再與偏苯三酸三辛酯、石蠟、古馬隆進行協(xié)同作用，在增強本發(fā)明硬度的前提下，使本發(fā)明彈性適中。
[0016]在改性埃洛石納米管的制備工藝中，鄰氯苯胺中氨基鄰位氯原子由于空間位阻效應(yīng)，氯原子最外層P電子與芳環(huán)上大31鍵形成共軛，導(dǎo)致電子云密度增大，堿性較強，與對甲苯磺酸、巴豆醛進行有機結(jié)合后，再與鄰氨基苯甲酸、碘化鉀、埃洛石納米管、馬來酸酐、γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、防老劑MB、防老劑IPPD、防老劑RD有機結(jié)合，其中的碘化鉀可破壞鄰氨基苯甲酸中羧基與氨基結(jié)合，氨基苯甲酸中的羧基與氨基可與馬來酸酐中的極性基團、白炭黑的硅羥基及防老劑MB、防老劑IPH)、防老劑RD中基團相互結(jié)合，不僅作用力極強，使本發(fā)明耐老化性能極為優(yōu)異，而且防老劑MB、防老劑IPH)、防老劑RD在主料中分散性極好，在馬來酸酐、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的作用下，與主料的相容性極好，界面結(jié)合力強，不易發(fā)生迀移導(dǎo)致失去防老化效果。而埃洛石納米管為卷曲管狀結(jié)構(gòu)，其硬度低，吸附性能極好，在馬來酸酐、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的協(xié)同作用下，埃洛石納米管與硬質(zhì)陶土、超細活性陶土、石墨烯、碳黑Ν330進行有機結(jié)合，使本發(fā)明硬度與彈性達到均衡，耐撕裂性能極為優(yōu)異。
[0017]改性埃洛石納米管與抗氧化劑ΒΗΤ、抗氧劑2264作用，可進一步增強本發(fā)明耐老化性能，延長本發(fā)明使用壽命；同時改性埃洛石納米管可防止超細活性陶土、石墨烯、碳黑Ν330發(fā)生團聚，還可有效增強硬質(zhì)陶土、超細活性陶土、石墨烯、碳黑Ν330與主料間的相互作用，不僅提高了上述物料在主料中的分散性，而且可形成物理交叉點，使橡膠分子鏈圍繞改性埃洛石納米管、硬質(zhì)陶土、超細活性陶土、石墨烯、碳黑N330相互纏結(jié)，拉伸時不易滑動，使本發(fā)明撕裂強度極好，極適用于船舶護舷。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
一種耐磨耐老化船舶護舷用橡膠，其原料按重量份包括:硅橡膠25份，聚氨酯橡膠30份，高順式聚異戊二烯橡膠8份，ABS樹脂28份，過氧化二異丙苯0.2份，異氰脲酸三烯丙酯2份，氧化鎂1份，改性埃洛石納米管80份，硬質(zhì)陶土 5份，超細活性陶土 10份，石墨烯4份，碳黑N330 12份，偏苯三酸三辛酯0.5份，石蠟1.5份，古馬隆0.5份，抗氧化劑BHT 1.2份，抗氧劑2264 0.5份。
[0019]實施例2
一種耐磨耐老化船舶護舷用橡膠，其原料按重量份包括:硅橡膠38份，聚氨酯橡膠10份，高順式聚異戊二烯橡膠20份，ABS樹脂18份，過氧化二異丙苯0.9份，異氰脲酸三烯丙酯1份，氧化鎂2.5份，改性埃洛石納米管50份，硬質(zhì)陶土 15份，超細活性陶土 4份，石墨烯12份，碳黑N330 5份，偏苯三酸三辛酯1.5份，石蠟0.5份，古馬隆1.5份，抗氧化劑BHT 0.5份，抗氧劑2264 1.2份。
[0020]實施例3
一種耐磨耐老化船舶護舷用橡膠，其原料按重量份包括:硅橡膠28份，聚氨酯橡膠20份，高順式聚異戊二烯橡膠10份，ABS樹脂24份，過氧化二異丙苯0.3份，異氰脲酸三烯丙酯1.8份，氧化鎂1.6份，改性埃洛石納米管64份，硬質(zhì)陶土8份，超細活性陶土8份，石墨烯5份，碳黑N330 9份，偏苯三酸三辛酯0.7份，石蠟1.3份，古馬隆0.8份，抗氧化劑BHT 1份，抗氧劑2264 0.8份。
[0021]改性埃洛石納米管采用如下工藝制備:按重量份將45份鄰氯苯胺、2份對甲苯磺酸、130份氯苯混合均勻，升高溫度至125°C，加入15份巴豆醛回流35min，減壓蒸餾去除溶劑，收集145?150°C/246P