一种氯丁橡胶混炼胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种氯丁橡胶混炼胶及其制备方法和应用，所述氯丁橡胶混炼胶按照重量份数包括如下组分：氯丁橡胶100份，白炭黑40

【技术实现步骤摘要】
一种氯丁橡胶混炼胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及橡胶材料
，尤其涉及一种氯丁橡胶混炼胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]汽车智能底盘技术快速发展，空气弹簧应用逐渐增多。目前，乘用车开始采用空气弹簧代替螺旋弹簧和液压减震器，提高乘用车乘坐舒适性、操控平稳性、安全性并实现轻量化。空气弹簧总成中最重要的零件就是气囊，气囊普遍采用天然橡胶，或者采用氯丁橡胶与天然橡胶并用。
[0003]CN111434489A公开了一种耐疲劳氯丁胶空气弹簧气囊及其制备方法，包括采用纯氯丁胶为主体胶料对汽车用空气弹簧气囊的内外层胶和帘布层胶的配比和混炼、压出工艺方法。其公开的方法使得空气弹簧的气囊具有更好的耐曲挠疲劳性能，提高了空气弹簧的使用寿命，同时空气弹簧各项综合性能更好。试验结果证实，其公开的气囊的空气弹簧疲劳耐久性能和综合性能均有效提高。
[0004]CN112358667A公开了一种橡胶组合物及其制备方法和应用，所述橡胶组合物按照重量份包括如下组分：硫醇调节型氯丁橡胶80～99重量份、硫化剂9～11重量份、补强剂19～36重量份、软化剂15～25重量份、主防老剂3～5重量份和辅助防老剂2～4重量份；所述橡胶组合物通过选择硫醇调节型氯丁橡胶，搭配主防老剂和辅助防老剂，在特定添加量的范围，可以使得所述橡胶组合物具有优异的力学性能、耐磨性能的同时，还具有优异的老化性能，可以满足乘用车空气弹簧气囊长期使用的高可靠性和长寿命要求。
[0005]氯丁橡胶存在寿命短、易老化、疲劳性能差等问题，储存性能差，工艺性能差，成本高，因此即使采用纯氯丁橡胶的混炼胶，为了兼顾工艺性和长期储存的需求，屈挠疲劳性能较差，无法满足乘用车空气弹簧气囊的使用要求。
[0006]综上所述，开发一种兼顾工艺性和长期储存的需求，屈挠疲劳性能优异，可满足乘用车空气弹簧气囊的使用要求的氯丁橡胶混炼胶至关重要。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种氯丁橡胶混炼胶及其制备方法和应用，所述氯丁橡胶混炼胶兼顾工艺性和长期储存的需求，尤其是屈挠疲劳性能优异，可满足乘用车空气弹簧气囊的使用要求。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供一种氯丁橡胶混炼胶，所述氯丁橡胶混炼胶按照重量份数包括如下组分：
[0010][0011]本专利技术中氯丁橡胶混炼胶以氯丁橡胶为主体材料，配合氧化锌、氧化镁、硬脂酸和助剂，这些制备原料在特定的添加重量百分比的条件下，配合使用，使得到的气囊用氯丁橡胶混炼胶具有良好的耐高低温性能、优异的力学性能、良好的耐油性能和长期使用的耐老化、耐臭氧性能，尤其是具有优异的耐屈挠疲劳性能。偶联剂主要用于白炭黑表面改性，增加其分散性。同时也提高橡胶的粘合性能，以便与气囊中的帘线进行粘接。本专利技术硫化体系选用氧化镁及氧化锌作为硫化剂，可以提高胶料的焦烧时间，减少正硫化时间。本专利技术硬脂酸作为软化剂，可以为橡胶体系提供增粘、补强和软化的作用。
[0012]所述氯丁橡胶的重量份数为100份。
[0013]所述白炭黑的重量份数为40
‑
60份，例如42份、45份、50份、55份、58份等。
[0014]所述氧化锌的重量份数为4
‑
5份，例如4.2份、4.4份、4.6份、4.8份等。
[0015]所述氧化镁的重量份数为4
‑
5份，例如4.2份、4.4份、4.6份、4.8份等。
[0016]所述硬脂酸的重量份数为1
‑
2份，例如1.2份、1.4份、1.6份、1.8份等。
[0017]所述防老剂的重量份数为5
‑
9份，例如6份、7份、8份等。
[0018]所述偶联剂的重量份数为2
‑
5份，例如2.5份、3份、4份、4.5份等。
[0019]所述其他助剂的重量份数为0.5
‑
5份，例如1份、2份、3份、4份等。
[0020]优选地，所述氯丁橡胶混炼胶中，所有组分的总份数为160
‑
180份，例如165份、170份、175份等。
[0021]优选地，所述氯丁橡胶为硫磺调节型氯丁橡胶。
[0022]本专利技术所述氯丁橡胶采用硫磺调节型氯丁橡胶(G型)，耐屈挠疲劳性能优于非硫磺调节型氯丁橡胶(W型)，不并用其它橡胶。
[0023]优选地，所述白炭黑为气相法白炭黑。
[0024]本专利技术所述白炭黑作为补强剂，选用颗粒细小，在湿法混炼中分散度较好的品种，对氯丁橡胶具有较好的补强效果，可以提高氯丁橡胶的屈挠疲劳寿命。
[0025]优选地，所述氧化锌包括活性氧化锌。
[0026]优选地，所述氧化镁包括活性氧化镁。
[0027]优选地，所述防老剂包括N
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异丙基
‑
N'
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苯基对苯二胺(防老剂4010NA)、N
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环己基
‑
N'
‑
苯基对苯二胺(防老剂4010)、4,4
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二辛基二苯胺(防老剂ODA)或N,N
‑
二甲苯基对苯胺(防老剂DTPD)中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：N
‑
异丙基
‑
N'
‑
苯基对苯二胺和N
‑
环己基
‑
N'
‑
苯基对苯二胺的组合，4,4
‑
二辛基二苯胺和N,N
‑
二甲苯基对苯胺的组合，N
‑
异丙基
‑
N'
‑
苯基对苯二胺、N
‑
环己基
‑
N'
‑
苯基对苯二胺、4,4
‑
二辛基二苯胺和N,N
‑
二甲苯基对苯胺的组合等。
[0028]本专利技术防老体系选用防老剂ODA、防老剂DTPD和防老剂4010NA、4010中的任意一种或两者以上的复配体系，防老剂ODA对氯丁橡胶有明显的热氧老化防护作用，同时提高氯丁橡胶的屈挠寿命，防老剂DTPD对氯丁橡胶有较好的抗臭氧性和抗屈挠龟裂性能，防老剂4100NA与防老剂DTPD具有相同的作用。
[0029]优选地，所述偶联剂包括硅烷偶联剂。
[0030]优选地，所述其他助剂包括硫磺、炭黑、聚丁二烯、癸二酸二辛酯或古马隆中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：硫磺和炭黑的组合，聚丁二烯、癸二酸二辛酯和古马隆的组合，炭黑、聚丁二烯、癸二酸二辛酯和古马隆的组合等。
[0031]作为优选的技术方案，所述氯丁橡胶混炼胶按照重量份数包括如下组分：
[0032][0033][0034]所述氯丁橡胶混炼胶中，所有组分的总份数为160
‑
180份。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氯丁橡胶混炼胶，其特征在于，所述氯丁橡胶混炼胶按照重量份数包括如下组分：2.根据权利要求1所述的氯丁橡胶混炼胶，其特征在于，所述氯丁橡胶混炼胶中，所有组分的总份数为160
‑
180份。3.根据权利要求1或2所述的氯丁橡胶混炼胶，其特征在于，所述氯丁橡胶为硫磺调节型氯丁橡胶。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的氯丁橡胶混炼胶，其特征在于，所述白炭黑为气相法白炭黑。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的氯丁橡胶混炼胶，其特征在于，所述防老剂包括N
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异丙基
‑
N'
‑
苯基对苯二胺、N
‑
环己基
‑
N'
‑
苯基对苯二胺、4,4
‑
二辛基二苯胺或N,N
‑
二甲苯基对苯胺中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述偶联剂包括硅烷偶联剂。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的氯丁橡胶混炼胶，其特征在于，所述其他助剂包括硫磺、炭黑、聚丁二烯、癸二酸二辛酯或古马隆中的任意一种或至少两种的组合。7.一种权利要求1
‑
6任一项所述的氯丁橡胶混炼胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：步骤1、将氯丁橡胶溶解后，形成氯丁橡胶胶乳；步骤2、将氯丁橡胶胶乳与白炭黑、氧化锌、氧化镁、硬脂酸锌、防老剂和偶联剂混合，形成预混胶；步...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱熠，张松峰，滕腾，孙琦岳，王泽庆，王俊翔，麻文涛，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：