一種復(fù)合改性高性能天然橡膠材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橡膠材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合改性高性能天然橡膠材料。
【背景技術(shù)】
[0002]天然橡膠作為重要的工業(yè)原料和戰(zhàn)略物資，具有優(yōu)異的綜合性能，如高的粘彈性、良好的絕緣性、耐磨性、氣密性和耐屈撓性能，廣泛應(yīng)用于航天航空、國(guó)防軍工、汽車輪胎、飛機(jī)輪胎、醫(yī)用彈性體等領(lǐng)域。不同的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)天然橡膠的性能提出了不同的要求。天然橡膠本身的性質(zhì)不能滿足不同領(lǐng)域的要求，需要進(jìn)行改性才具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值，而我國(guó)天然橡膠的改性技術(shù)相對(duì)落后，目前得到的天然橡膠材料其強(qiáng)度、耐磨性和壓縮永久變形性不是很理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出了一種復(fù)合改性高性能天然橡膠材料，其強(qiáng)度高、耐磨性好，壓縮永久變形小，用其制作的橡膠制品使用壽命長(zhǎng)。
[0004]本發(fā)明提出了一種復(fù)合改性高性能天然橡膠材料，其原料按重量份包括以下組分:甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡膠70-85份、丁苯橡膠5-25份、聚氨酯彈性體5-10份、硬脂酸1.2-3份、氧化鋅1.5-3份、硫磺1-3份、過(guò)氧化苯甲酰0.8-2.5份、蛋白石2_10份、納米二氧化鈦3-10份、納米碳酸鈣3-15份、硼酸鋅2-8份、淀粉15-35份、酚醛樹脂6_15份、六亞甲基四胺1-2.5份、硬脂酸鈰1-2.5份、四(N，N-二乙基二硫代氨基甲酸)合鑭二乙胺
0.8-1.5份、促進(jìn)劑D 0.2-0.8份、促進(jìn)劑TT 0.3-1.5份、甲基丙烯酸縮水甘油酯1_5份、一縮二乙二醇二苯甲酸酯0.5-2份、防老劑1.5-4份。
[0005]優(yōu)選地，其原料中，甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡膠、丁苯橡膠、聚氨酯彈性體的重量份之比為 76-83:10-20:6-9。
[0006]優(yōu)選地，其原料中，淀粉、酚醛樹脂、六亞甲基四胺的重量份之比為20-30:8-13:
1.5_2.2ο
[0007]優(yōu)選地，其原料中，四(N，N-二乙基二硫代氨基甲酸)合鑭二乙胺、促進(jìn)劑D、促進(jìn)劑 TT 的重量份之比為 0.9-1.2:0.5-0.8:0.5-1.3。
[0008]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡膠80-83份、丁苯橡膠12-16份、聚氨酯彈性體6.5-7.2份、硬脂酸1.8-2.3份、氧化鋅1.9-2.6份、硫磺
1.9-2.5份、過(guò)氧化苯甲酰1.5-2.0份、蛋白石5-7份、納米二氧化鈦5-8.5份、納米碳酸鈣10-13份、硼酸鋅3.5-6.8份、淀粉22-26份、酚醛樹脂8.6-12份、六亞甲基四胺1.9-2.1份、硬脂酸鈰1.6-2.2份、四(N，N-二乙基二硫代氨基甲酸)合鑭二乙胺1-1.2份、促進(jìn)劑D 0.58-0.68份、促進(jìn)劑TT 0.63-0.9份、甲基丙烯酸縮水甘油酯2.3-4.2份、一縮二乙二醇二苯甲酸酯0.9-1.4份、防老劑2.6-3.3份。
[0009]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡膠82份、丁苯橡膠15份、聚氨酯彈性體6.8份、硬脂酸2.1份、氧化鋅2.3份、硫磺2.2份、過(guò)氧化苯甲酰1.8份、蛋白石6.3份、納米二氧化鈦5.8份、納米碳酸鈣11份、硼酸鋅6.2份、淀粉25.3份、酚醛樹脂11份、六亞甲基四胺2份、硬脂酸鈰2.1份、四(N，N- 二乙基二硫代氨基甲酸)合鑭二乙胺1.15份、促進(jìn)劑D 0.63份、促進(jìn)劑TT 0.75份、甲基丙烯酸縮水甘油酯3.8份、一縮二乙二醇二苯甲酸酯1.25份、防老劑2.8份。
[0010]優(yōu)選地，所述納米二氧化鈦的平均粒徑為10-30nm ;所述納米碳酸鈣的平均粒徑為 10_35nm。
[0011]優(yōu)選地，所述防老劑為防老劑4010NA、防老劑4020、防老劑MB中的一種或者多種的組合。
[0012]本發(fā)明所述復(fù)合改性高性能天然橡膠材料按照常規(guī)的橡膠制備方法制取。
[0013]本發(fā)明中，甲基丙烯酸甲酯與天然橡膠接枝共聚得到的甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡膠的伸長(zhǎng)率大，硬度高，具有良好的抗沖擊性能、耐屈撓龜裂性能和粘合性能，同時(shí)具有較好的可填充性，與丁苯橡膠混合后得到的橡膠材料粘合力提高，永久變形小，加入聚氨酯彈性體后，甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡膠、丁苯橡膠與聚氨酯彈性體三者協(xié)同配合，提高了橡膠材料的耐磨性、抗撕裂強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率，得到的橡膠材料硬度范圍寬，吸震、減震效果好，負(fù)重容量大，具有理想的耐油和耐化學(xué)藥品性能；蛋白石與納米二氧化鈦、納米碳酸鈣、硼酸鋅配合，提高了橡膠材料的強(qiáng)度和耐磨性，同時(shí)能釋放出負(fù)離子，環(huán)保；酚醛樹脂加入到橡膠材料中，在六亞甲基四胺的輔助下，其中的醛基可以與淀粉中的羥基發(fā)生羥醛反應(yīng)，使淀粉發(fā)生交聯(lián)形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以與橡膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相互穿插，提高了橡膠材料的強(qiáng)度和密度，另外，酚醛樹脂作為界面改性劑，提高了淀粉與橡膠的相容性，賦予橡膠材料高的硬度、強(qiáng)度和低變形性。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)了解，實(shí)施例只用于說(shuō)明本發(fā)明，而不是用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定，任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0015]在具體實(shí)施例中，本發(fā)明所述復(fù)合改性高性能天然橡膠材料，其原料中，甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡膠的重量份可以為70,72,73.5、74、76、78.3、79、79.4、81、82、83.4、84,84.5、85 份，丁苯橡膠的重量份可以為 5,5.6、6、6.3、7、7.8、9、12、14、15.6,18,19.3、21,22,23.4,24.5、25 份，聚氨酯彈性體的重量份可以為 5,5.6,6.3、7、7.5、8、8.6、9、9.3、10 份，硬脂酸的重量份可以為 1.2、1.23、1.35、1.4、1.5、1.67、1.8、1.85、1.9、2、2.2,2.3、
2.45、2.67、2.83、2.9,2.94、3 份，氧化鋅的重量份可以為 1.5、1.56、1.63、1.8、1.9、2、2.3、
2.35、2.5、2.67、2.8、2.93、3 份，硫磺的重量份可以為 1、1.23、1.3、1.34、1.4、1.5、1.6、
1.85,1.9、2、2.3,2.35,2.4,2.56,2.7,2.8,2.86、3 份，過(guò)氧化苯甲酰的重量份可以為 0.8、
0.89、0.93、1、1.15、1.2、1.3、1.45、1.68、1.9、1.94、2、2.2、2.34、2.4、2.46、2.5 份，蛋白石的重量份可以為 2、2.6、2.8、3、3.4、3.8、4、4.5、5、5.3、6、6.4、7、7.5、8、8.6、9、9.3、10 份，納米二氧化鈦的重量份可以為3,3.6、4、4.5、5、5.6、6、6.3、7、7.8、9、9.3、10份，納米碳酸鈣的重量份可以為 3、3.6、4、4.5、5、5.3、6、6.7、7、7.5、8、8.6、9、9.3、10、11、12、13.4、14、14.6、15份，硼酸鋅的重量份可以為2,2.6、3、3.4、4、4.8、6、6.3、7、8份，淀粉的重量份可以為 15、15.6、17、18.3、19、20、20.3、21、23、24.5,26,26.8,29,29.3、31、32、33.4、34、34.5、35份，酚醛樹脂的重量份可以為 6,6.4、7、7.5、8、8.3、9、9.4,10,10.5、11、11.6,12,12.3、13、13.6、14、14.5、15 份，六亞甲基四胺的重量份可以為 1、1.2、1.34、1.5、1.6、1.68、1.8、1.9、
2.2.3,2.34,2.46,2.5 份，硬脂酸鈰的重量份可以為 1、1.2,1.34,1.5,1.67,1.83,1.9、2、
2.3.2.34、2.43、2.5份，四(N，N-二乙基二硫代氨基甲酸)合鑭二乙胺的重量份可以為0.8,0.86,0.93、1、1.1,1.16、1.2、1.34、1.4、1.46、1.5 份，促進(jìn)劑 D 的重量份可以為 0.2、
0.26、0.34、0.4、0.45、0.5、0.56、0.6、0.63、0.7、0.72,0.8 份，促進(jìn)劑 TT 的重量份可以為
0.3、0.36、0.5、0.6、0.63、0.7、0.75、0.8、0.86、0.9、0.94、1、1.Ul.23、1.34、1.4、1.5 份，甲基丙烯酸縮水甘油酯的重量份可以為1、1.2,1.34,1.4,1.56,1.7,1.8、2、2.3,2.6,2.8、
3.3.4,3.7、4、4.5、5份，一縮二乙二醇二苯甲酸酯的重量份可以為0.5,0.56,0.8,0.9、1、
1.2,1.3,1.45,1.6,1.8,1.93、2 份，防老劑的重量份可以為 1.5,1.8,1.9、2、2.3,2.6,2.8、
3、3.4、3.6、3.8、4 份。
[0016]實(shí)施例1
[0017]本發(fā)明所述復(fù)合改性高性能天然橡膠材料，其原料按重量份包括以下組分:甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡膠70份、丁苯橡膠25份、聚氨酯彈性體5份、硬脂酸3份、氧化鋅1.5份、硫磺3份、過(guò)氧化苯甲酰0.8份、蛋白石10份、納米二氧化鈦3份、納米碳酸鈣15份、硼酸鋅2份、淀粉35份、酚醛樹脂6份、六亞甲基四胺2.5份、硬脂酸鈰I份、四(N，N- 二乙基二硫代氨基甲酸)合鑭二乙胺0.8份