一种用于硫化胶囊的橡胶组合物及其制备方法
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; 授权; |
| 专利有效性 | 有效专利 | 当前状态 | 授权 |
| 申请号 | CN202110803270.6 | 申请日 | 2021-07-15 |
| 公开(公告)号 | CN113462092A | 公开(公告)日 | 2021-10-01 |
| 申请人 | 大冢材料科技(上海)有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 田蕊竹; 贺炅皓; | 第一发明人 | 田蕊竹 |
| 权利人 | 大冢材料科技(上海)有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 大冢材料科技(上海)有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：上海市 | 城市 | 当前专利权人所在城市：上海市徐汇区 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：上海市徐汇区桂平路471号10号楼底层A、B座 | 邮编 | 当前专利权人邮编：200233 |
| 主IPC国际分类 | C08L23/22 | 所有IPC国际分类 | C08L23/22 ; C08L11/00 ; C08K3/22 ; C08K5/25 ; C08K5/30 |
| 专利引用数量 | 11 | 专利被引用数量 | 1 |
| 专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 杭州创信知识产权代理有限公司 | 专利代理人 | 兰玉华; |
| 摘要 | 本 发明 公开了一种用于硫化胶囊的 橡胶 组合物及其制备方法。橡胶组合物主要成分为：至少包含一种衍生自异丁烯的结构单元以及衍生自共轭二烯的结构单元的橡胶混合物100‑120份、硫化剂0.2‑15份、式1所示的酰肼或腙0.1‑3份、硫化促进剂0.1‑10份。其中，酰肼或腙通过与 氧 化锌形成络合键，产生可逆的网络结构并起到长效防老剂作用，在高温情况下有助于增强分子间的作用 力 ，产生额外的 能量 耗散，能够提升硫化胶囊的抗疲劳性能和抗撕裂性能，延长其使用寿命。本发明的橡胶组合物能够显著提高硫化胶囊的耐热性能，改善抗疲劳性能，提升高温情况下的抗撕裂性能，提高胶囊使用寿命10％以上。 | ||
| 权利要求 | 1.一种用于硫化胶囊的橡胶组合物，其特征在于，由以下原料制成：至少包含一种衍生自异丁烯的结构单元以及衍生自共轭二烯的结构单元的橡胶混合物，硫化剂，酰肼或腙，硫化促进剂； |
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| 说明书全文 | 一种用于硫化胶囊的橡胶组合物及其制备方法技术领域[0001] 本发明涉及橡胶技术领域，更具体的说是涉及一种用于硫化胶囊的橡胶组合物及其制备方法。 背景技术[0002] 轮胎生产制造中硫化胶囊是硫化工序的重要工具，作为内模具支撑生胎。具体地，生胎通常套装于硫化胶囊外部，在硫化过程中不断向胶囊内部充入高温压缩空气、惰性气体、过热水等，使其胀大伸展，通过内压撑起轮胎胶胚，硫化成型。胶囊使用温度一般为150‑210℃，且工作条件经历反复伸张，因此耐热性能、抗高温撕裂性能以及抗疲劳性能直接影响到硫化胶囊的使用寿命。硫化过程中胶囊经历反复伸张变形，伸张和永久变形需要相互平衡，若伸张率太低则有损使用寿命，太高则可能由于应力松弛影响胶料的回原性。永久变形关系到胶囊反复拉伸后的恢复程度，永久变形太大则可能造成胶囊打折现象。因此在保证伸张率的前提下还需考虑胶料的强度和交联密度，同时胶囊还需经受耐热氧化的考验，这样严苛的工作环境使得胶囊的质量与使用寿命一直得到广泛关注。 [0003] 目前普通的硫化胶囊在使用寿命上已经难以满足市场的需求，其根本原因还是在于配方设计无法很好地平衡多个性能，并且没有合适的新材料在硫化胶囊中得到应用和开发。要提高胶囊的使用寿命则配方的性能必须满足：(1)耐热老化性能；(2)较高的气密性；(3)优异的抗曲挠性；(4)抗热撕裂性；(5)高拉伸的同时保持低永久变形。 [0004] 目前胶囊生产基本都使用丁基橡胶，因其具有较高阻隔气体、蒸汽的特性以及水分密封性，适用于胶囊使用过程中反复经受热水、蒸汽、压缩空气、惰性气体不断交换的严苛条件，但由于其化学结构中仍存在不饱和烯烃，耐热老化性能会受到影响。而传统胶囊采用炭黑做补强材料，不利于高温热传导，硫化时间长。为有效缩短轮胎生产的硫化时间，提高产能，通常采用的做法是降低胶囊厚度，但会缩短胶囊使用寿命；另一种可行的方法是共混导热系数高的材料(例如乙炔炭黑、石墨烯、碳纳米管等)来代替部分炭黑，从而提高复合材料的导热效率，但由于其分散性差，导致硫化胶囊配方难以平衡在提高导热效率的同时还能保持良好的使用寿命。 发明内容[0005] 基于以上背景，为了解决现有技术的难题，本发明公开了一种用于硫化胶囊的橡胶组合物及其制备方法。 [0006] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案： [0007] 一种用于硫化胶囊的橡胶组合物，由以下原料制成：至少包含一种衍生自异丁烯的结构单元以及衍生自共轭二烯的结构单元的橡胶混合物，硫化剂，酰肼或腙，硫化促进剂； [0008] 所述的硫化促进剂为氧化锌； [0009] 所述酰肼或腙如式1所示： [0010] [0011] 其中，R1独立地选自：具有6至30个碳原子的芳香族烃基、或者具有6至30个碳原子的烷烃基；R2独立地选自：氢、具有6至30个碳原子的芳香族烃基、或者具有6至30个碳原子的烷烃基；所述芳香族烃任意地被1至20个碳原子的烷基、羟基或者氨基取代。本发明所述的至少包含一种衍生自异丁烯的结构单元以及衍生自共轭二烯的结构单元的橡胶混合物，结构上不饱和度极低，因此具有透气率低，水分密封性好等性能，有益于制成的硫化胶囊良好的气密性以及耐蒸汽性能。 [0012] 作为优选，所述的橡胶组合物由以下质量份数的原料制成：至少包含一种衍生自异丁烯的结构单元以及衍生自共轭二烯的结构单元的橡胶混合物100‑120份，硫化剂0.2‑15份，酰肼或腙0.1‑3份，硫化促进剂0.1‑10份。 [0013] 所述的酰肼或腙优选为(E)‑3‑羟基‑N'‑(4‑甲基戊烷‑2‑亚基)‑2‑萘酰肼。 [0014] 作为优选，所述原料还包括填料30‑150份，软化剂0‑50份，卤素给予体0.1‑20份； [0015] 更优选为所述原料包括：至少包含一种衍生自异丁烯的结构单元以及衍生自共轭二烯的结构单元的橡胶混合物100‑110份，硫化剂1‑10份，酰肼或腙0.2‑2份，硫化促进剂1‑8份，填料40‑120份，软化剂2‑30份，卤素给予体1‑15份。 [0016] 作为优选，所述衍生自共轭二烯烃的结构单元为异戊二烯，且异戊二烯结构单元为接枝链，所述橡胶混合物的其他结构单元为线形链；所述橡胶混合物更优选为丁基橡胶、卤化丁基橡胶中的至少一种。 [0017] 进一步，该橡胶混合物含有衍生自异丁烯的结构单元、衍生自共轭二烯烃的结构单元，至少部分共轭二烯烃为异戊二烯，此结构单元的分子链为接枝链，剩余部分的分子链为线形链。本发明中，“衍生自异丁烯的结构单元”是指该结构单元由异丁烯形成，且该结构单元与异丁烯相比，除电子结构有所改变外，原子种类以及各原子的个数均相同。衍生自共轭二烯烃的结构单元”是指该结构单元由共轭二烯烃形成，且该结构单元与共轭二烯烃相比，除电子结构有所改变外，原子种类以及各原子的个数均相同所述共轭二烯烃是指分子结构中含有共轭双键的化合物。 [0018] 具体实例可以包括但不限于丁二烯和/或异戊二烯。进一步，优选为丁基橡胶中的一种或多种混合。根据本发明的橡胶组合物，所述丁基橡胶中，衍生自共轭二烯烃的结构单元可以为衍生自异戊二烯烃的结构单元，也可以为衍生自异戊二烯的结构单元与衍生自除异戊二烯之外的其它共轭二烯烃(如丁二烯)的结构单元的组合。 [0020] 根据本发明的橡胶组合物，所述硫化剂可以为能使丁基橡胶发生交联反应形成立体网状结构的物质。根据本发明的橡胶组合物，所述硫化剂优选为酚醛树脂硫化剂，酚醛树脂比硫磺体系更适用于作为不饱和度极低的橡胶组合物的有效硫化剂。同时，采用树脂硫化体系可提升橡胶的耐热老化性能、耐过热蒸汽和抗压缩变形性。所述酚醛树脂硫化剂优选为烷基酚醛树脂(烷基位于苯酚的苯环上)硫化剂和/或卤代烷基酚醛树脂硫化剂，更优选为对烷基酚醛树脂硫化剂和/或卤代对烷基酚醛树脂硫化剂，进一步优选为对辛基酚醛树脂、对丁基酚醛树脂、卤代对辛基酚醛树脂和卤代对丁基酚醛树脂中的一种或两种以上，如对叔辛基酚醛树脂、对叔丁基酚醛树脂和溴化对叔辛基酚醛树脂中的一种或两种以上。 [0021] 作为优选，所述硫化促进剂为氧化锌。 [0023] 作为优选，所述原料还包括卤素给予体；所述卤素给予体优选为含卤素聚合物，更优选为氯丁橡胶、氯乙烯弹性体、氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶中的一种或两种以上。 [0024] 本发明所述的填料，炭黑、乙炔炭黑、碳纳米管、石墨以及石墨烯中的至少一种。炭黑作为无机补强填料有助于保持加工和硫化后橡胶的力学性能，耐磨性较高，有助于提高硫化胶囊质量；乙炔炭黑、碳纳米管、石墨以及石墨烯用于提高硫化胶囊的导热效率。 [0025] 常用炭黑的代表有N110、N115、N121、N134、N220、N231、N234、N242、N293、N299、N315、N326、N330、N339、N343、N347、N351、N358、N375、N539、N550、N582、N630、N642、N650、N683、N754、N762、N765、N774、N787、N907、N908、N990、N991。这些炭黑具有碘吸收值是5‑3 150g/kg，DBP的吸收值是30‑150cm/100g的特征。 [0026] 进一步，优选平均粒径在20‑30nm的炭黑，优选地，所述炭黑可以为高补强型炭黑、中高补强型炭黑中的一种或两种以上。所述高补强型炭黑的具体实例可以包括但不限于N110、N115、N121、N134、N220、N231、N234、N242中的一种或两种以上，所述中高补强型炭黑的具体实例可以包括但不限于N326、N330、N339、N343、N347、N351、N358和N375中的一种或两种以上。在一种优选的实施方式中，炭黑和乙炔炭黑的质量比为(1‑2)：(0.5‑1)。更进一步，相对于100质量份丁基橡胶，炭黑和乙炔炭黑混合物的质量优选为50‑70份。 [0027] 根据本发明的橡胶组合物，优选还含有至少一种软化剂，以改善加工性能。软化剂为植物油中的一种或者多种混合；优选为蓖麻油，质量优选为2‑20份。本发明所述的蓖麻油作为软化剂，可提高胶囊的寿命，其高沸点(bp 226.8℃)有助于在温度升高的情况下保持伸长。 [0028] 该橡胶组合物中还含有卤素给予体，以促进树脂硫化，缩短硫化时间。所述卤素给予体可以为含卤素聚合物，其具体实例可以包括但不限于：氯丁橡胶、氯乙烯弹性体、氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶中的一种或两种以上的组合，优选为氯丁橡胶。氯丁橡胶具有良好的物理机械性能，耐油，耐热，耐燃，耐日光，耐臭氧，耐酸碱，耐化学试剂，可用作树脂和橡胶组合物交联过程中的催化剂。 [0029] 所述卤素给予体的用量可以根据丁基橡胶的用量进行选择，以能使得丁基橡胶的硫化速度满足要求为准。进一步，相对于100质量份丁基橡胶，质量优选为2‑12份。 [0030] 本发明另一方面还提供了一种用于硫化胶囊的橡胶组合物的制备方法，包括如下步骤： [0032] 步骤(2)：将橡胶混合物、卤素给予体、酰肼或腙、填料、软化剂、硫化促进剂在密炼机中混炼后排料，获得物料A； [0033] 步骤(3)：将物料A、剩余的酰肼或腙、填料、软化剂、硫化促进剂在密炼机中混炼后排料，获得物料B； [0034] 步骤(4)：待步骤(3)中所述物料B冷却后静置，再加入硫化剂及剩余的酰肼或腙、硫化促进剂进行再次混炼后排料，获得物料C； [0035] 步骤(5)：将步骤(4)中所述物料C进行硫化后获得橡胶组合物产品。 [0036] 作为优选，填料、软化剂可部分或者全部在步骤(2)或步骤(3)中添加，更优选为填料、软化剂全部在步骤(2)中添加。 [0037] 作为优选，酰肼或腙、硫化促进剂可部分或者全部在步骤(2)或步骤(3)或步骤(4)中添加；更优选为酰肼或腙全部在步骤(3)中添加。 [0038] 作为优选，所述步骤(2)中混练时间为2‑10分钟，优选为4‑8分钟，所述排料时温度为130‑190℃，优选为150‑170℃。 [0039] 作为优选，所述步骤(3)中混练时间为2‑10分钟，优选为4‑8分钟，所述排料时温度为130‑190℃，优选为150‑170℃。 [0040] 作为优选，所述步骤(4)中再次混练时间为2‑10分钟，优选为4‑8分钟，所述排料时温度为80‑150℃，优选为90‑120℃。 [0041] 作为优选，所述步骤(5)的硫化温度为130‑220℃，优选为160‑200℃，硫化时间为10‑100分钟，优选为30‑80分钟。 [0042] 所述橡胶组合物的制备方法为：将衍生自异丁烯的结构单元以及衍生自共轭二烯的结构单元的橡胶混合物、酰肼或腙、填料、硫化促进剂及其他添加剂加入密炼机中进行混炼后排料，冷却后静置，再加入硫化剂和剩余硫化促进剂再次混炼后排料，进行硫化后获得橡胶组合物产品。 [0043] 本发明的有益效果为：用于硫化胶囊的橡胶组合物能够显著提高硫化胶囊的耐热性能，尤其有助于延长其在高温条件下的使用寿命。其中，酰肼或腙通过与氧化锌形成络合键，产生可逆的网络结构并起到长效防老作用，在高温情况下有助于增强分子间的作用力，产生额外的能量耗散，能够提升硫化胶囊的耐热性、抗疲劳性能和高温下抗撕裂性能，延长其使用寿命。附图说明 [0044] 图1为高温慢速撕裂试样的示意图。 具体实施方式[0045] 以下，参照实施例对本发明进行更详细和具体地描述，但下述实施例并不在于限制本发明。 [0046] 在本发明中，若非特指，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。 [0047] 本发明提供了一种用于硫化胶囊的橡胶组合物，由以下重量份数的原料制成：丁基橡胶100‑120份；氯丁橡胶8‑12份；炭黑50‑70份(所述的炭黑为炭黑N220与乙炔炭黑以质量比为(1‑2)：(0.5‑1)的混合物；蓖麻油4‑6份；硬脂酸1‑2份；氧化锌1‑6份；硫化树脂10‑15份(所述的硫化树脂为辛基苯酚甲醛树脂)；酰肼或腙(E)‑3‑羟基‑N'‑(4‑甲基戊烷‑2‑亚基)‑2‑萘酰肼0.1‑1份。上述所述各种材料从下列厂家获得。 [0048] 丁基橡胶IIR268，IIR301：阿朗新科 [0050] 炭黑N220：卡博特 [0051] 乙炔炭黑：河北鑫荣炭黑有限公司 [0052] 蓖麻油：河南省华龙药业有限公司 [0053] 硬脂酸：四川天宇油脂化学有限公司 [0054] 氧化锌：大连氧化锌有限公司 [0055] 硫化树脂：华奇化工有限公司 [0056] 酰肼或腙(E)‑3‑羟基‑N'‑(4‑甲基戊烷‑2‑亚基)‑2‑萘酰肼：大塚化学株式会社[0057] 对比例1与实施例1，2的样品制备流程，包括以下步骤： [0058] (1)将用于硫化胶囊的橡胶组合物的重量份称取各原料。 [0059] (2)按配方比例将丁基橡胶、氯丁橡胶预先在密炼机里70℃条件下预混合30s，再将(E)‑3‑羟基‑N'‑(4‑甲基戊烷‑2‑亚基)‑2‑萘酰肼、炭黑N220与乙炔炭黑的混合物、以及硬脂酸与氧化锌加入密炼机中进行混炼，过程中达到120℃时加入蓖麻油，混练4分钟，达到160℃以上排胶，得到母胶。 [0060] (3)母胶冷却后静置8小时后，再将一半母胶投入密炼机，混炼30秒后再投入另一半母胶，密炼4分钟，达到160℃以上排胶。 [0061] (4)冷却8小时后再加入硫化树脂进行再次混炼，4分钟，110℃左右快速排胶并压片冷却，再自然冷却至室温。 [0062] (5)190℃硫化40分钟后获得橡胶组合物产品，随后测试相关物理性能。 [0063] 对比例2与实施例3，4的样品制备流程，包括以下步骤： [0064] (1)将用于硫化胶囊的橡胶组合物的重量份称取各原料。 [0065] (2)按配方比例将丁基橡胶、氯丁橡胶预先在密炼机里70℃条件下预混合30s，再将(E)‑3‑羟基‑N'‑(4‑甲基戊烷‑2‑亚基)‑2‑萘酰肼、炭黑N220与乙炔炭黑的混合物、以及硬脂酸加入密炼机中进行混炼，过程中达到120℃时加入蓖麻油，混练4分钟，达到160℃以上排胶，得到母胶。 [0066] (3)母胶冷却后静置8小时后，再将一半母胶与氧化锌投入密炼机，混炼30秒后再投入另一半母胶，密炼4分钟，达到160℃以上排胶。 [0067] (4)冷却8小时后再加入硫化树脂进行再次混炼，4分钟，110℃左右快速排胶并压片冷却，再自然冷却至室温。 [0068] (5)190℃硫化40分钟后获得橡胶组合物产品，随后测试相关物理性能。 [0069] 下述实施例中对于本发明中的橡胶组合物的测试的标准、方法如下，测试结果均以指数形式表示： [0071] 2)门尼焦烧：参照ASTM D1646‑2007，测试温度为130℃。(实施例门尼焦烧/对比例门尼焦烧)x100％，指数越大焦烧时间越长。 [0072] 3)邵尔A硬度：邵氏硬度测试，参照ASTM D2240‑2010，测试环境温度是23±2℃。(实施例硬度/对比例硬度)x100％，指数越大硬度越高。 [0073] 4)MA100：100％拉伸模量测试，参照ASTM D412‑2006，取拉伸率为100％时的模量，测试环境温度是23±2℃。(实施例MA100/对比例MA100)x100％，指数越大拉伸模量越高。 [0074] 5)拉伸强度和断裂伸长率：参照ASTM D412‑2006，样品是哑铃型的，测试速度500mm/min，测试环境温度是23±2℃。(实施例拉伸强度和断裂伸长率/对比例拉伸强度和断裂伸长率)x100％，指数越大拉伸强度和断裂伸长率越高。 [0075] 6)撕裂强度：参照ASTM D624‑2007，采用直角形试样，测试速度500mm/min，测试环境温度为23±2℃。(实施例撕裂强度/对比例撕裂强度)x100％，指数越大撕裂强度越高。 [0076] 7)永久变形：参照ISO 2285：2013，采用哑铃型试样，测试速度500mm/min，测试环境温度是23±2℃。(实施例永久变形/对比例永久变形)x100％，指数越小永久变形程度越低。 [0077] 8)气密性：参照GB/T 7755‑2003，裁取要求尺寸的圆形试样，实验压力为0.1MPa，测试环境温度是40±2℃。(实施例气密性/对比例气密性)x100％，指数越小气密性越好。 [0078] 9)屈挠龟裂和裂口增长的测定(德默西亚型)：参照GB/T 13934‑2006，试样为带有模压沟槽的半圆形断面的长条，测试环境温度为23±2℃。比较龟裂数量，并按照GB/T 13934‑2006的标准进行分级。(实施例达到6级龟裂等级所需的千周数/对比例达到6级龟裂等级所需的千周数)x100％，指数越大则抗屈挠龟裂越好。 [0079] 10)高温慢速撕裂能：采用宽度为40mm，高度为65mm，缺口为10mm的试样(见图1)，测试速度50mm/min，测试环境温度为180±5℃。(实施例高温慢速撕裂能/对比例高温慢速撕裂能)x100％，指数越大高温撕裂能越高。 [0081] 并根据Flory‑Rehner方程(式1)计算交联密度γ(mol/cm3)： [0082] [0083] 式中Vr是橡胶相在溶胀橡胶中的体积分数；Vs是溶剂的摩尔体积(mL/mol)；λ是溶剂和聚合物的相互作用参数，为0.314；γ为硫化胶的交联密度。 [0084] 根据式2计算Vr： [0085] [0086] 其中的Wd为溶胀试样干燥后的质量(g)；Ws为试样溶胀后的质量(g)；W0为试样起始质量(g)；b为配方中填充物的质量分数；ρr为橡胶密度(g/mL)；ρs为溶剂密度(g/mL)。 [0087] 12)胶囊平均使用寿命指数(可正常硫化次数)：轮胎硫化条件(内温210℃，硫化时间20min)。(实施例实际工厂胶囊平均使用寿命/对比例实际工厂胶囊平均使用寿命)x100％，指数越大实际工厂胶囊平均使用寿命指数越高。 [0088] 本发明对比例1、2与实施例1～4中使用的原材料如下表1所示，均以质量计： [0089] 表1：对比例1、2与实施例1～4的原材料 [0090] [0091] 实施例1相较于对比例1增加了0.6份(E)‑3‑羟基‑N'‑(4‑甲基戊烷‑2‑亚基)‑2‑萘酰肼，实施例2相较于对比例1增加了1份(E)‑3‑羟基‑N'‑(4‑甲基戊烷‑2‑亚基)‑2‑萘酰肼。实施例3相较于对比例2增加了0.6份(E)‑3‑羟基‑N'‑(4‑甲基戊烷‑2‑亚基)‑2‑萘酰肼，实施例4相较于对比例2增加了1份(E)‑3‑羟基‑N'‑(4‑甲基戊烷‑2‑亚基)‑2‑萘酰肼。且对比例2及实施例3、4与对比例1及实施例1、2相比改变了氧化锌的投料顺序。 [0092] 针对于对比例1、2及实施例1～4，分别进行了未老化、100℃x48h老化后、180℃x48h老化后的性能测试，结果如下表2。 [0093] 表2：对比例1、2及实施例1～4的性能结果对比 [0094] [0095] [0096] [0097] [0098] *橡胶组合物的测试结果采用指数的表达形式 [0099] 与对比例1相比，实施例1、2在硬度变化不大的情况下，交联密度略有下降，但气密性有所提升，永久变形略微增加；模量、拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度都有所提升，屈挠龟裂和裂口増长提升幅度在20％以上，高温慢速撕裂能提升在30％以上。且实施例2与实施例1相比，除了模量略有下降，屈挠龟裂和裂口増长以及高温慢速撕裂能提升幅度更为显著，分别在实施例1的基础上又提升了45％及5％。老化后，实施例1、2与对比例1相比，仍保持良好的力学性能以及气密性，屈挠龟裂和裂口増长提升幅度更为显著。尤其是180℃x48h老化后，实施例2的疲劳特性提升了接近10倍，这主要是由于(E)‑3‑羟基‑N'‑(4‑甲基戊烷‑2‑亚基)‑2‑萘酰肼与氧化锌形成的络合键，产生可逆的网络结构在高温情况下有助于增强分子间的作用力，产生额外的能量耗散，显著提高抗疲劳性能，延长硫化胶囊的使用寿命。 [0100] 改变了氧化锌的投料顺序后，对比例2及实施例3、4与对比例1及实施例1、2相比，硬度、模量、永久变形都有所下降，拉伸强度及断裂伸长率则有所提升。与对比例2相比，实施例3、4硬度有所增加，交联密度微有下降，气密性也下降，模量、拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度屈挠龟裂和裂口増长以及高温慢速撕裂能都有所提升。老化后，实施例3、4与对比例2相比，屈挠龟裂和裂口増长提升幅度更为显著。随着高温老化条件更加苛刻，同时(E)‑3‑羟基‑N'‑(4‑甲基戊烷‑2‑亚基)‑2‑萘酰肼的添加量增加，实施例3、4的疲劳特性更加优越，这主要是由于氧化锌与(E)‑3‑羟基‑N'‑(4‑甲基戊烷‑2‑亚基)‑2‑萘酰肼形成了络合键，产生可逆的网络结构，在高温情况下有助于增强分子间的作用力，产生额外的能量耗散，并起到长效防老作用，同时显著提高耐热性能；而氧化锌在第二步炼胶阶段的加入，更有利于改善高温老化后的永久变形，这些网络结构可以显著提高抗疲劳性能，以及高温情况下的抗撕裂性能，延长硫化胶囊的使用寿命。 [0101] 对比例1、2及实施例1～4制作的硫化胶囊在同等条件下测试使用寿命，结果如下表3： [0102] 表3：对比例1、2及实施例1～4的硫化胶囊使用寿命对比 [0103] [0104] 实施例1与对比例1制成的硫化胶囊的平均使用寿命相比，寿命提升8％，实施例2与对比例1制成的硫化胶囊的平均使用寿命相比，寿命提升14％，实施例3与对比例2制成的硫化胶囊的平均使用寿命相比，寿命提升10％，实施例4与对比例2制成的硫化胶囊的平均使用寿命相比，寿命提升15％。因此，含有(E)‑3‑羟基‑N'‑(4‑甲基戊烷‑2‑亚基)‑2‑萘酰肼的橡胶组合物尤其有助于延长硫化胶囊在高温条件下的使用寿命。 [0105] 由测试结果对比可以得出结论：本发明所述的酰肼或腙(E)‑3‑羟基‑N'‑(4‑甲基戊烷‑2‑亚基)‑2‑萘酰肼通过与氧化锌形成络合键，产生可逆的网络结构并起到长效防老剂作用，在高温情况下有助于增强分子间的作用力，产生额外的能量耗散，能够提升硫化胶囊的耐热性能、抗疲劳性能和抗撕裂性能，延长其使用寿命。实施例相较于对比例，胶囊寿命提升寿命可达10％以上，具有很好的经济效益，提高轮胎厂生产效率和成品率。该酰肼或腙尤其适用于在高温条件下使用的硫化胶囊，延长其在苛刻高温条件下的使用寿命。 |
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