[发明专利]一种橡胶组合物

说明书

本发明公开了一种橡胶组合物，包括橡胶、氨基甲酸酯硫化剂以及N,N'‑间苯撑双马来酰亚胺，所述氨基甲酸酯硫化剂和N,N'‑间苯撑双马来酰亚胺的总质量与所述橡胶的质量比为0.002‑0.07:1，所述氨基甲酸酯硫化剂与N,N'‑间苯撑双马来酰亚胺的质量比为1‑2.5:1，所述橡胶包括天然橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶和二烯类橡胶中的一种或多种组合。本发明中的橡胶组合物，由于添加了氨基甲酸酯硫化剂和N,N'‑间苯撑双马来酰亚胺并控制比例，形成耐热的化学键交联，抵制橡胶高温后物性劣化，使得橡胶组合物不仅具有优异的初始拉伸疲劳值，且具有很好的耐热性能，能够在长时间高温工作后，仍然保持优异的强度和伸长率，尤其适用于100℃至120℃的工作温度下。

技术领域

本发明具体涉及能够长时间在高温下动态工作的橡胶组合物。

背景技术

随着科技的进步以及汽车工艺的迅猛发展，对橡胶的耐热与动态性能的要求日益严苛。

目前业界周知橡胶可具有三种硫化体系：普通硫化体系(CV，ConventionalVulcanization)、有效硫化体系(EV，Efficient Vulcaniztion)以及半有效硫化体系(SEV，Semi-Efficient Vulcaniztion)。其中CV的技术特性在于：高硫磺用量，低硫磺促进剂用量，具有好的初始耐疲劳性能，但是耐热性能很差，无法在较高温度下长期使用；EV的技术特性在于：高硫磺促进剂用量，低硫磺用量，具有较好的耐热性能与静态性能，但是动态性能差；SEV的技术特性在于：促进剂用量与硫磺用量的比约为1:1，结合了CV和EV体系，具有相对折中的性能。

发明内容

有鉴于此，为了克服传统天然橡胶无法同时具备好的耐热性和耐疲劳性的问题，本发明提供一种橡胶组合物，其不仅具有优异的初始拉伸疲劳值，且具有很好的耐热性能，能够在长时间高温工作后，仍然保持优异的强度、伸长率和疲劳值。

为了达到上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种橡胶组合物，包括橡胶、氨基甲酸酯硫化剂以及N,N'-间苯撑双马来酰亚胺，所述氨基甲酸酯硫化剂和N,N'-间苯撑双马来酰亚胺的总质量与所述橡胶的质量比为0.002-0.07:1，所述氨基甲酸酯硫化剂与所述橡胶的质量比为 0.001-0.05:1，所述N,N'-间苯撑双马来酰亚胺与所述橡胶的质量比为 0.001-0.02:1，所述氨基甲酸酯硫化剂与N,N'-间苯撑双马来酰亚胺的质量比为 1-2.5:1，所述橡胶包括天然橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶和二烯类橡胶中的一种或多种组合。二烯类橡胶如异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯- 丁二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶等。

具体的，按重量份计，所述橡胶组合物包括如下重量配比的组分：

上述配方中的硫化促进剂主要用于促进硫化，包括二硫代氨基甲酸锌类促进剂、秋兰姆类促进剂、次磺酰胺类促进剂和噻唑类促进剂中的一种或多种；硫化助剂用于硫化，包括氧化锌和/或硫化锌；填充剂包括炭黑和/或二氧化硅；加工助剂包括硬脂酸、脂肪酸酯、脂肪酰胺、烃类树脂中的一种或多种；软化剂包括环烷油和/或芳烃油。根据实际的加工情况，橡胶组合物还可包括抗氧剂、防老剂和蜡。

更加优选地，所述氨基甲酸酯硫化剂中需包括脲烷结构，具体的，包括如下结构式物质的一种或多种组合：

更加优选地，所述硫化促进剂包括二硫代氨基甲酸锌类促进剂、秋兰姆类促进剂、次磺酰胺类促进剂和噻唑类促进剂中的一种或多种。

进一步优选地，所述二硫代氨基甲酸锌类促进剂与所述橡胶的质量比为0.002-0.03:1，所述秋兰姆类促进剂、次磺酰胺类促进剂和噻唑类促进剂与所述橡胶的质量比均为0.005-0.02:1。