[發(fā)明專利]一種橡膠組合物和硫化橡膠及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710287673.3
• 申請(qǐng)日: 2017-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN108794830B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙青松;解希銘;王麗麗;鄭方遠(yuǎn);姜科;王麗靜;唐功慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號(hào): C08L9/02
• 分類號(hào): C08L9/02;C08L15/00;C08L11/00;C08K13/02;C08K3/36;C08K3/04;C08K5/09;C08K3/22;C08K5/11;C08K5/12;C08K5/14;C08K5/18;C08K5/47
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發(fā)明涉及橡膠領(lǐng)域，具體地，涉及一種橡膠組合物、一種硫化橡膠的制備方法以及該方法制備得到的硫化橡膠及其應(yīng)用。所述橡膠組合物含有極性橡膠和極性增強(qiáng)劑，所述極性橡膠由極性結(jié)構(gòu)單元和非極性結(jié)構(gòu)單元組成且其中極性結(jié)構(gòu)單元的含量為25?45重量％，所述極性橡膠的內(nèi)聚能密度為300?400J/cm³；所述極性增強(qiáng)劑表面的極性基團(tuán)密度為0.1?10個(gè)基團(tuán)/nm²，以所述極性橡膠的含量為100重量份計(jì)，所述極性增強(qiáng)劑的含量為10?50重量份。本發(fā)明的硫化橡膠能夠具有很好的機(jī)械力學(xué)性能、抗壓縮變形性能、抗老化性能和耐油性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橡膠領(lǐng)域，具體地，涉及一種橡膠組合物、一種硫化橡膠的制備方法以及該方法制備得到的硫化橡膠及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

橡膠密封部件常用于高溫、燃油和極其苛刻的流體等環(huán)境，要求硫化橡膠具有良好的耐油性能、耐老化性能和較小的壓縮永久變形。而現(xiàn)有的橡膠制品多采用非極性橡膠與非極性增強(qiáng)劑的組合，例如為順丁橡膠和炭黑，這種組合所得到的橡膠制品的耐油性不夠理想。因此，為了使橡膠產(chǎn)品能夠更適用于橡膠密封部件，研究如何進(jìn)一步提高耐油性能并保持很好的力學(xué)性能和耐老化性能是非常重要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的硫化橡膠普遍存在的力學(xué)性能、耐油性能和耐老化性能不夠好的不足，提供一種橡膠組合物、一種硫化橡膠的制備方法以及該方法制備得到的硫化橡膠及其應(yīng)用。本發(fā)明的硫化橡膠能夠具有很好的機(jī)械力學(xué)性能、抗壓縮變形性能、抗老化性能和耐油性能。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過特定地選擇極性橡膠和極性增強(qiáng)劑并以一定的比例相互配合，可以使增強(qiáng)劑在橡膠中的分散能力將明顯增強(qiáng)，所得橡膠的機(jī)械力學(xué)性能將會(huì)明顯地提高；極性的增強(qiáng)使得所得橡膠的內(nèi)聚力增大，其耐老化和耐變形能力也會(huì)提高；同時(shí)所得橡膠的耐油性能也有顯著提高。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，通過特定地選擇橡膠組合物中其他的成分及其含量，能夠使所得橡膠的機(jī)械力學(xué)性能、抗壓縮變形性能、抗老化性能和耐油性能獲得進(jìn)一步提高。

本發(fā)明第一方面提供了一種橡膠組合物，其中，所述橡膠組合物含有極性橡膠和極性增強(qiáng)劑，所述極性橡膠由極性結(jié)構(gòu)單元和非極性結(jié)構(gòu)單元組成且其中極性結(jié)構(gòu)單元的含量為25-45重量％，所述極性橡膠的內(nèi)聚能密度為300-400J/cm³；所述極性增強(qiáng)劑表面的極性基團(tuán)密度為0.1-10個(gè)基團(tuán)/nm²，以所述極性橡膠的含量為100重量份計(jì)，所述極性增強(qiáng)劑的含量為10-50重量份。

本發(fā)明第二方面提供了一種硫化橡膠的制備方法，其中，所述方法包括將本發(fā)明的橡膠組合物進(jìn)行混煉得到混煉膠，然后對(duì)所述混煉膠進(jìn)行硫化。

本發(fā)明第三方面提供了根據(jù)本發(fā)明的方法制備得到的硫化橡膠。

本發(fā)明第四方面提供了本發(fā)明的硫化橡膠在制作橡膠密封部件中的應(yīng)用。

通過使用本發(fā)明的橡膠組合物，可以使得所得硫化橡膠的機(jī)械力學(xué)性能、抗壓縮變形性能、抗老化性能和耐油性能的綜合性能較現(xiàn)有的硫化橡膠具有顯著提高。

附圖說明

附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為實(shí)施例所得H1～H3和對(duì)比例所得DH1混煉膠的硫化特性曲線。

圖2為實(shí)施例所得H1～H3和對(duì)比例所得DH1混煉膠經(jīng)橡膠加工分析儀RPA測定的儲(chǔ)能剪切模量G’-頻率曲線。

圖3為實(shí)施例所得H1～H3和對(duì)比例所得DH1混煉膠經(jīng)橡膠加工分析儀RPA測定的儲(chǔ)能剪切模量G’-應(yīng)變曲線。

圖4為實(shí)施例所得S1～S3和對(duì)比例所得DS1硫化膠經(jīng)橡膠加工分析儀RPA測定的儲(chǔ)能剪切模量G’-應(yīng)變曲線。