CN108342003A - 一种无味再生橡胶及其制备的汽车脚垫 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无味再生橡胶及其制备的汽车脚垫，按重量份数计，原料内包括以下组分，天然胶1‑10份；丁苯胶0.5‑5份；再生胶20‑80份；钙粉15‑30份；胶粉5‑15份；橡胶促进剂0.03‑1份；氧化锌0.1‑2份；硬脂酸0.1‑2份；硫磺0.1‑2份；芳烃油1‑5份。本发明具有以下优点和效果：无味再生橡胶原料包括再生胶、天然胶、丁苯胶，将再生胶重复使用，避免废旧橡胶污染环境，资源再次利用；原料中还包括硫酸化蓖麻油、牛脂基苄基二甲基氯化铵，提高无味再生橡胶的耐老化性能，达到了耐老化、使用时间长、无味环保的效果。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶制品领域，特别涉及一种无味再生橡胶及其制备的汽车脚垫。
背景技术
橡胶制品是指以天然橡胶及合成橡胶为原料生产的各种物品，为人们提供日常生活中不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品，而且广泛应用于采掘、交通、建筑、机械、电子等行业，例如汽车内饰中的坐垫、脚垫等物品，多采用橡胶材质等制作而成。
再生橡胶是以橡胶制品生产中已硫化的边角废料为原料加工成的、有一定可塑度、能重新使用的橡胶，再生橡胶一直是世界橡胶工业的重要原材料，它一方面可以替代天然橡胶，缓解了天然橡胶的严重匮乏，另一方面使废旧橡胶实现回收再利用，解决了废旧橡胶污染环境的问题。但是再生橡胶制备的橡胶制品，普遍存在耐候性差的缺点，如王思贤在《中国轮胎资源综合利用CTRA》2011年第12期的“高烃含量耐老化优质再生胶的研发”中指出，再生橡胶由于烃含量低、耐老化性能差，再生橡胶大多只能作为填充材料应用。由于耐老化性能差，限制了再生橡胶在橡胶行业中的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种无味再生橡胶，具有耐老化性能好的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种无味再生橡胶，按重量份数计，原料内包括以下组分，天然胶1-10份；丁苯胶0.5-5份；再生胶20-80份；钙粉15-30份；胶粉5-15份；橡胶促进剂0.03-1份；氧化锌0.1-2份；硬脂酸0.1-2份；硫磺0.1-2份；芳烃油1-5份。
通过采用上述技术方案，再生胶即再生橡胶，是以橡胶制品生产过程中已硫化的边角废料为原料加工成的、具有一定可塑度、能重新使用的橡胶，再生胶为20-80份，为无味再生橡胶的主要组分之一。钙粉作为填料，硫磺作为硫化剂，硬脂酸为硫化活性剂，芳烃油具有良好的橡胶相容性，分散到无味再生橡胶原料中，改善无味再生橡胶的抗氧化性能、抗风化性能，提高无味再生橡胶的耐老化性能。
本发明的进一步设置为：按重量份数计，所述天然胶为4-8份；所述丁苯胶为1-3份；所述再生胶为40-50份；所述钙粉为25-30份；所述胶粉为10-13份；所述芳烃有为2-3份。
本发明的进一步设置为：所述再生胶为丁基再生橡胶、丁腈再生橡胶、乙丙再生橡胶、轮胎再生橡胶、胶鞋再生橡胶、杂胶再生橡胶、浅色再生橡胶中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，丁基再生橡胶是以废丁基橡胶为主要原料，丁腈再生橡胶是以废丁腈橡胶为主要原料，乙丙再生橡胶是以废乙丙橡胶为主要原料；胶鞋再生橡胶为废旧脚面鞋、布面鞋橡胶部分，杂胶再生橡胶为通用型橡胶等为主体的橡胶制品混合废橡胶；浅色再生橡胶为通用型再生橡胶中的一种，用的是非黑色原料。
本发明的进一步设置为：所述橡胶促进剂为橡胶促进剂DM、橡胶促进剂M、橡胶促进剂TMTD中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，橡胶促进剂即橡胶硫化促进剂，橡胶硫化主要使用硫磺来进行，但是硫磺与橡胶的反应非常慢，橡胶促进剂能促使硫化剂活化，从而加快硫化剂与橡胶分子的交联反应，达到缩短硫化时间和降低硫化温度的效果。橡胶促进剂DM化学名称为2、2'-二硫代二苯并噻唑。
本发明的进一步设置为：按重量份数计，无味再生橡胶原料包括硫酸化蓖麻油1-15份。
通过采用上述技术方案，老化是一种不可逆的化学反应，是高分子材料本身的属性，其表像表现在性能的变坏、变劣。橡胶的老化，是生胶和硫化橡胶在储存、运输或加工、使用过程中，由于受到内外因素的综合作用和影响，引起橡胶的组分、结构的破坏，使其逐步失去原有的优良性能，甚至丧失使用价值。
橡胶的老化过程包括分子链交联与降解，随着老化时间的延长，降解过程主要以无规裂解为主，如主链的断裂、侧链的断裂等。硫酸化蓖麻油是由蓖麻油与硫酸作用而制得，分散在无味再生橡胶原料中，能显著抑制无味再生橡胶内橡胶分子主链的断裂，进而起到抑制橡胶老化过程中的降解反应，提高无味再生橡胶的耐老化性能。硫酸蓖麻油能稀释和遮盖部分橡胶气味，减少无味再生橡胶的橡胶气味。
本发明的进一步设置为：按重量份数计，无味再生橡胶原料包括牛脂基苄基二甲基氯化铵1-10份。
通过采用上述技术方案，牛脂基苄基二甲基氯化铵分散在无味再生橡胶原料中，能起到抑制橡胶交联度上升的作用，提高无味再生橡胶的耐老化性能。
本发明的进一步设置为：按重量份数计，无味再生橡胶原料包括5-8份琥珀酰聚糖。
通过采用上述技术方案，琥珀酰聚糖分散在无味再生橡胶原料中，能在老化过程中抑制橡胶的无规裂解，且琥珀酰聚糖能增强硫酸化蓖麻油对无规裂解的抑制作用，两者能起到协同增效的作用。
本发明的进一步设置为：按重量分数计，无味再生橡胶原料包括1-5份葡萄糖酸锌。
通过采用上述技术方案，葡萄糖酸锌分散在无味再生橡胶原料内，抑制橡胶交联度的升高，且能抑制橡胶分子内侧链的断裂，提高无味再生橡胶的耐老化性能。
本发明的另一个目的在于提供一种汽车脚垫，用无味再生橡胶制备而成。
通过采用上述技术方案，制备的汽车脚垫，耐老化，使用时间长。
综上所述，本发明具有以下有益效果：无味再生橡胶原料包括再生胶、天然胶、丁苯胶，将再生胶重复使用，避免废旧橡胶污染环境，资源再次利用；原料中还包括硫酸化蓖麻油、牛脂基苄基二甲基氯化铵，提高无味再生橡胶的耐老化性能，达到了耐老化、使用时间长、环保的效果。
具体实施方式
实施例1：一种无味再生橡胶，原料中各组分及含量如表1所示，表1中各组分的单位为kg。其中橡胶促进剂为橡胶促进剂DM，再生胶为丁基再生橡胶。
无味再生橡胶的制备工艺：步骤一，配料，采用开放式混炼机，混炼滚筒温度始终控制在50-60℃，调节混炼机辊距至8mm，加入天然胶、丁苯胶、再生胶、钙粉、胶粉、氧化锌、硬脂酸、硫磺混炼5分钟后，加入芳烃油混炼8分钟，最后橡胶促进剂，混炼1分钟。
其次，调整混炼机辊距至1.5mm，薄通5次；
最后，调整混炼机辊距至8m，捣鼓均匀后下片，冷却5h。
步骤二，成型，根据产品所需的形状，进行成型，成型产品为汽车脚垫。
步骤三，硫化工艺，采用平板硫化机对片料进行硫化处理。其中，温度控制在150-180℃，压力控制在18-25MPa，时间控制在25分钟。
实施例2：一种无味再生橡胶，与实施例1的不同之处在于，原料中各组分及含量如表1所示，橡胶促进剂包括0.2kg橡胶促进剂DM、0.2kg橡胶促进剂M、0.03kg橡胶促进剂TMTD，再生胶为丁腈再生橡胶。
实施例3：一种无味再生橡胶，与实施例1的不同之处在于，原料中各组分及含量如表1所示，橡胶促进剂为橡胶促进剂M，再生胶为乙丙再生橡胶。
实施例4：一种无味再生橡胶，与实施例1的不同之处在于，原料中各组分及含量如表1所示，橡胶促进剂为橡胶促进剂TMTD，再生胶为乙丙再生橡胶。
实施例5：一种无味再生橡胶，原料中各组分及含量如表1所示，表1中各组分的单位为kg。其中橡胶促进剂为橡胶促进剂DM，再生胶为丁基再生橡胶。
无味再生橡胶的制备工艺：步骤一，配料，采用开放式混炼机，混炼滚筒温度始终控制在50-60℃，调节混炼机辊距至8mm，加入天然胶、丁苯胶、再生胶、钙粉、胶粉、氧化锌、硬脂酸、硫磺混炼5分钟后，加入芳烃油、硫酸化蓖麻油混炼8分钟，最后橡胶促进剂，混炼1分钟。
其次，调整混炼机辊距至1.5mm，薄通5次；
最后，调整混炼机辊距至8m，捣鼓均匀后下片，冷却5h。
步骤二，成型，根据产品所需的形状，进行成型，成型产品为汽车脚垫。
步骤三，硫化工艺，采用平板硫化机对片料进行硫化处理。其中，温度控制在150-180℃，压力控制在18-25MPa，时间控制在25分钟。
实施例6：一种无味再生橡胶，与实施例5的区别在于，原料中各组分及含量如表1所示，其中再生胶为轮胎再生橡胶。
实施例7：一种无味再生橡胶，原料中各组分及含量如表1所示，表1中各组分的单位为kg。其中橡胶促进剂为橡胶促进剂DM，再生胶为丁基再生橡胶。
无味再生橡胶的制备工艺：步骤一，配料，采用开放式混炼机，混炼滚筒温度始终控制在50-60℃，调节混炼机辊距至8mm，加入天然胶、丁苯胶、再生胶、钙粉、胶粉、氧化锌、硬脂酸、硫磺混炼5分钟后，加入芳烃油、牛脂基苄基二甲基氯化铵混炼8分钟，最后橡胶促进剂，混炼1分钟。
其次，调整混炼机辊距至1.5mm，薄通5次；
最后，调整混炼机辊距至8m，捣鼓均匀后下片，冷却5h。
步骤二，成型，根据产品所需的形状，进行成型，成型产品为汽车脚垫。
步骤三，硫化工艺，采用平板硫化机对片料进行硫化处理。其中，温度控制在150-180℃，压力控制在18-25MPa，时间控制在25分钟
实施例8：一种无味再生橡胶，原料中各组分及含量如表1所示，表1中各组分的单位为kg。其中橡胶促进剂为橡胶促进剂DM，再生胶为胶鞋再生橡胶。
无味再生橡胶的制备工艺：一，配料，采用开放式混炼机，混炼滚筒温度始终控制在50-60℃，调节混炼机辊距至8mm，加入天然胶、丁苯胶、再生胶、钙粉、胶粉、氧化锌、硬脂酸、硫磺混炼5分钟后，加入芳烃油、硫酸化蓖麻油、牛脂基苄基二甲基氯化铵混炼8分钟，最后橡胶促进剂，混炼1分钟。
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步骤二，成型，根据产品所需的形状，进行成型，成型产品为汽车脚垫。
步骤三，硫化工艺，采用平板硫化机对片料进行硫化处理。其中，温度控制在150-180℃，压力控制在18-25MPa，时间控制在20分钟。
实施例9：一种无味再生橡胶，原料中各组分及含量如表1所示，表1中各组分的单位为kg。其中橡胶促进剂为橡胶促进剂DM，再生胶为丁基再生橡胶。
无味再生橡胶的制备工艺：步骤一，配料，采用开放式混炼机，混炼滚筒温度始终控制在50-60℃，调节混炼机辊距至8mm，加入天然胶、丁苯胶、再生胶、钙粉、胶粉、氧化锌、硬脂酸、硫磺混炼5分钟后，加入芳烃油、琥珀酰聚糖混炼8分钟，最后橡胶促进剂，混炼1分钟。
其次，调整混炼机辊距至1.5mm，薄通5次；
最后，调整混炼机辊距至8m，捣鼓均匀后下片，冷却5h。
步骤二，成型，根据产品所需的形状，进行成型。
步骤三，硫化工艺，采用平板硫化机对片料进行硫化处理。其中，温度控制在150-180℃，压力控制在18-25MPa，时间控制在25分钟。
实施例10：一种无味再生橡胶，原料中各组分及含量如表1所示，表1中各组分的单位为kg。其中橡胶促进剂为橡胶促进剂DM，再生胶为杂胶再生橡胶。
无味再生橡胶的制备工艺：步骤一，配料，采用开放式混炼机，混炼滚筒温度始终控制在50-60℃，调节混炼机辊距至8mm，加入天然胶、丁苯胶、再生胶、钙粉、胶粉、氧化锌、硬脂酸、硫磺混炼5分钟后，加入芳烃油、硫酸化蓖麻油、牛脂基苄基二甲基氯化铵、琥珀酰聚糖混炼8分钟，最后橡胶促进剂，混炼1分钟。
其次，调整混炼机辊距至1.5mm，薄通5次；
最后，调整混炼机辊距至8m，捣鼓均匀后下片，冷却5h。
步骤二，成型，根据产品所需的形状，进行成型。
步骤三，硫化工艺，采用平板硫化机对片料进行硫化处理。其中，温度控制在150-180℃，压力控制在18-25MPa，时间控制在25分钟。
实施例11：一种无味再生橡胶，原料中各组分及含量如表1所示，表1中各组分的单位为kg。其中橡胶促进剂为橡胶促进剂DM，再生胶为丁基再生橡胶。
无味再生橡胶的制备工艺：步骤一，配料，采用开放式混炼机，混炼滚筒温度始终控制在50-60℃，调节混炼机辊距至8mm，加入天然胶、丁苯胶、再生胶、钙粉、胶粉、氧化锌、硬脂酸、硫磺混炼5分钟后，加入芳烃油、葡萄糖酸锌混炼8分钟，最后橡胶促进剂，混炼1分钟。
其次，调整混炼机辊距至1.5mm，薄通5次；
最后，调整混炼机辊距至8m，捣鼓均匀后下片，冷却5h。
步骤二，成型，根据产品所需的形状，进行成型，成型产品为汽车脚垫。
步骤三，硫化工艺，采用平板硫化机对片料进行硫化处理。其中，温度控制在150-180℃，压力控制在18-25MPa，时间控制在25分钟。
实施例12：一种无味再生橡胶，原料中各组分及含量如表1所示，表1中各组分的单位为kg。其中橡胶促进剂为橡胶促进剂DM，再生胶为浅色再生橡胶。
无味再生橡胶的制备工艺：步骤一，配料，采用开放式混炼机，混炼滚筒温度始终控制在50-60℃，调节混炼机辊距至8mm，加入天然胶、丁苯胶、再生胶、钙粉、胶粉、氧化锌、硬脂酸、硫磺混炼5分钟后，加入芳烃油、硫酸化蓖麻油、牛脂基苄基二甲基氯化铵、琥珀酰聚糖、葡萄糖酸锌混炼8分钟，最后橡胶促进剂，混炼1分钟。
其次，调整混炼机辊距至1.5mm，薄通5次；
最后，调整混炼机辊距至8m，捣鼓均匀后下片，冷却5h。
步骤二，成型，根据产品所需的形状，进行成型，成型产品为汽车脚垫。
步骤三，硫化工艺，采用平板硫化机对片料进行硫化处理。其中，温度控制在150-180℃，压力控制在18-25MPa，时间控制在25分钟。
对比例1：一种无味再生橡胶，原料中各组分及含量如表1所示，表1中各组分的单位为kg。其中橡胶促进剂为橡胶促进剂DM，再生胶为丁基再生橡胶。
无味再生橡胶的制备工艺：步骤一，配料，采用开放式混炼机，混炼滚筒温度始终控制在50-60℃，调节混炼机辊距至8mm，加入天然胶、丁苯胶、再生胶、钙粉、胶粉、氧化锌、硬脂酸、硫磺混炼13分钟后，最后橡胶促进剂，混炼1分钟。
其次，调整混炼机辊距至1.5mm，薄通5次；
最后，调整混炼机辊距至8m，捣鼓均匀后下片，冷却5h。
步骤二，成型，根据产品所需的形状，进行成型。
步骤三，硫化工艺，采用平板硫化机对片料进行硫化处理。其中，温度控制在150-180℃，压力控制在18-25MPa，时间控制在25分钟。
表1
老化试验：参照GB/T18173.1-2000测试，老化条件为80℃×168h，取出后放置16h，进行力学性能测试，变化率＝[(老化后性能-老化前性能)/老化前性能]×100％。将试验结果在表2中列出。
表2
由表2中老化试验的结果可知，硫酸化蓖麻油、牛脂基苄基二甲基氯化铵、琥珀酰聚糖、葡萄糖酸锌均能显著提升无味再生橡胶的耐老化性能。
具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种无味再生橡胶，按重量份数计，原料内包括以下组分，
2.根据权利要求1所述的一种无味再生橡胶，其特征在于：按重量份数计，所述天然胶为4-8份；所述丁苯胶为1-3份；所述再生胶为40-50份；所述钙粉为25-30份；所述胶粉为10-13份；所述芳烃有为2-3份。
3.根据权利要求1所述的一种无味再生橡胶，其特征在于：所述再生胶为丁基再生橡胶、丁腈再生橡胶、乙丙再生橡胶、轮胎再生橡胶、胶鞋再生橡胶、杂胶再生橡胶、浅色再生橡胶中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种无味再生橡胶，其特征在于：所述橡胶促进剂为橡胶促进剂DM、橡胶促进剂M、橡胶促进剂TMTD中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种无味再生橡胶，其特征在于：按重量份数计，无味再生橡胶原料包括硫酸化蓖麻油1-15份。
6.根据权利要求1所述的一种无味再生橡胶，其特征在于：按重量份数计，无味再生橡胶原料包括牛脂基苄基二甲基氯化铵1-10份。
7.根据权利要求1所述的一种无味再生橡胶，其特征在于：按重量份数计，无味再生橡胶原料包括5-8份琥珀酰聚糖。
8.根据权利要求1所述的一种无味再生橡胶，其特征在于：按重量分数计，无味再生橡胶原料包括1-5份葡萄糖酸锌。
9.一种汽车脚垫，其特征在于：用权利要求1所述的无味再生橡胶制备而成。
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