[發明專利]耐熱氧老化性能、拉伸疲勞性能優良的低氣味橡膠組合物

有效

• 申請號: 202011090561.7
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112225953B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 高楊;張進;唐志民
• 申請（專利權）人: 圣奧化學科技有限公司
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L9/00;C08K13/02;C08K5/3437
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 辛元石;韋東

本發明提供一種耐熱氧老化性能、拉伸疲勞性能優良的低氣味橡膠組合物，所述橡膠組合物的原料包括100重量份的二烯彈性體、30?70重量份的增強填料、0.1?8重量份的防老劑和0.5?3重量份的交聯劑，其中，所述防老劑包括6PPD含量≥98％的6PPD防老劑和S?TMQ。本發明的低氣味橡膠組合物的特點在于不添加氣味抑制/吸附劑或者除味助劑，通過調整橡膠組合物配方中的防老劑組合，使用6PPD含量≥98％的6PPD防老劑和S?TMQ的組合替代傳統6PPD防老劑和TMQ防老劑的組合，能夠使橡膠組合物的VOC排放量有效下降，氣味等級下降，同時提升耐熱氧老化性能和抗拉伸疲勞性能。

技術領域

本發明屬于橡膠組合物領域，具體涉及耐熱氧老化性能、拉伸疲勞性能優良的低氣味橡膠組合物。

背景技術

輪胎雖然不屬于車內飾品，但乘用車備胎存放在后備箱中，輪胎中揮發出來的氣味仍會導致車內人員的不適感，甚至影響健康安全。

隨著環保和健康安全意識的加強，人們對車內氣味逐年敏感和關注。越來越多的汽車主機廠要求對備胎進行揮發性有機物(VOC)檢測和控制。因此降低輪胎氣味是非常有必要的。

橡膠膠料在加工過程中會加入多種配合助劑和材料(硫化劑、促進劑、防老劑等)，在橡膠膠料的硫化過程中會有復雜的化學反應，從而產生一些揮發性有機物和具有氣味且令人不舒服的小分子氣體。這些物質在橡膠硫化后絕大部分會被排放出來，但仍有小部分的氣體會殘留在橡膠制品中并隨著時間逐步地釋放出來。防老劑特別是對苯二胺類防老劑，例如6PPD(N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基對苯二胺)防老劑，由于其出色的防老效果在輪胎各部件中被普遍使用。雖然用量不大但由于其揮發物中的MIBK(4-甲基-2-戊酮)、苯胺等具有一定的刺激性，所以被認為是輪胎氣味的主要來源之一。

目前，改善輪胎氣味的手段主要有：

1)在輪胎配方中加入具有芳香氣味的添加劑或者物理吸附劑從而達到氣味改善的目的，但這只是對氣味進行掩蓋或者吸附，并沒有從根本上降低VOC的排放；

2)添加除味助劑，在輪胎配方中加入物理除味劑例如聚乙二醇使橡膠在加工的過程中(混煉、硫化)產生小分子氣體加速排出從而降低后續存放過程中的釋放，這種方案的缺點在于增加了工廠VOC的排放，并且增加了操作者的健康風險。

另一方面，優良的耐熱氧老化性能和拉伸疲勞性能是橡膠組合物領域追求的重要性能。

因此，本領域仍需要一種降低VOC排放、且耐熱氧老化性能、拉伸疲勞性能優良的低氣味橡膠組合物。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種耐熱氧老化性能、拉伸疲勞性能優良的低氣味橡膠組合物，其特點在于不添加氣味抑制/吸附劑或者除味助劑，通過調整橡膠組合物配方中的防老劑組合，使用特定的6PPD防老劑和S-TMQ的組合替代傳統6PPD防老劑和TMQ防老劑組合，能夠使橡膠組合物的VOC排放量有效下降，氣味等級下降，同時提升耐熱氧老化性能和拉伸疲勞性能。

具體而言，本發明提供一種橡膠組合物，所述橡膠組合物的原料包括100重量份的二烯彈性體、30-70重量份的增強填料、0.1-8重量份的防老劑和0.5-3重量份的交聯劑，其中，所述防老劑包括6PPD含量≥98％的6PPD防老劑和S-TMQ，所述S-TMQ為2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉的二、三、四聚體總含量≥80％的TMQ防老劑。

在一個或多個實施方案中，所述6PPD含量≥98％的6PPD防老劑的6PPD含量≥98.5％。

在一個或多個實施方案中，所述6PPD含量≥98％的6PPD防老劑的有機揮發物種類數不超過5。

在一個或多個實施方案中，所述6PPD含量≥98％的6PPD防老劑的有機揮發物總含量不超過6PPD含量為97％的6PPD防老劑的有機揮發物總含量的10％。