專利名稱：建筑用大直徑疊層橡膠支座的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種建筑隔震橡膠支座，其制備工藝以及用于生產該支座橡膠層的橡膠組合物。所述橡膠組合物適用于直徑> 800mm的大直徑疊層橡膠支座的制作。
背景技術：
地震是一種非常嚴重的自然災害，在地震過程中，地表建筑物會發生扭曲變形，在地震較為強烈時，甚至會發生坍塌，從而引起巨大的經濟損失和人員傷亡。近年來，世界各國地震頻發，使人們深刻地認識到避免人員傷亡和減少房屋、交通等基本設備受到破壞的重要性和緊迫性。為此，世界各國均組織了大量的科研人員，投入了大量的人力和財力，總結歷次地震災害的經驗，紛紛對原有相關的抗震設計規范進行反省和修訂。為了確保建筑、橋梁等構筑物在地震中發揮應有的功能，減少地震災害，隔震技術作為一種有效的結構減震控制技術，受到了工程和學術界的廣泛關注，并在國內外建筑、橋梁等工程結果抗震中得到了廣泛的應用。隔震支座性能決定了隔震結構體系的隔震效果與抗震性能。因而，研發出高性能的隔震支座成了隔震技術中的關鍵問題。為了能夠在建筑的整個壽命過程中都能有效地起到隔震作用，要求支座有足夠大的支承能力、較大的阻尼、吸收能量的能力以及較好的彈復位功能，要求支座的使用壽命在 60年以上，因此，它們需要具有良好的耐老化性能；同時，隔震支座應該能夠耐受寬廣的溫度范圍內不失效，從而能夠適用于多種環境中，通常，支座要求脆性溫度-40°C和60年徐變 ^ 10%;使用壽命60年以上，因此耐老化性能要很好；另外，直徑> 800mm的建筑隔震橡膠支座屬于厚橡膠制品，要確保硫化制品表里性能一致，整個橡膠層都能得到均勻硫化。因此，需要與所述組合物配方相適應的硫化工藝，使得硫化曲線很平坦。根據以上要求我們設計的橡膠配方(1)使用天然橡膠；(2)采用高明促低硫的有效硫/半有效硫硫化體系；(3) 防老劑采用有協同效應的并用體系。
發明內容
為了達到上述目的，本發明在橡膠組合物中使用天然橡膠，同時，采用具有協同效應的防老劑并用體系以及所形成的硫化膠以單硫鍵、雙硫鍵為主的半有硫硫化體系。在本發明的第一方面，本發明提供了一種隔震橡膠支座，其由鋼板合生膠片預先間隔疊放在一起，然后經硫化工藝制備得到，其特征在于，所述生膠片含有按重量計以下份數的以下成分(1)橡膠或橡膠與熱塑性彈性體的混合物100份，所述橡膠可以是天然橡膠、合成橡膠、再生膠或者它們的混合物；優選天然橡膠和熱塑性彈性體的混合物，其中的天然橡膠優選為標準膠或煙片膠。(2)硫化劑0. 5-7. 0份，所述硫化劑可以是硫黃、硫黃給予體如四硫化秋蘭姆、嗎啡啉衍生物、聚硫膠、硒或者碲或者無硫硫化劑，比如氧化物、醌類、對醌二肟類、雙偶氮化合物、樹脂或者高氯化合物；優選選用硫黃給予體，更有選四硫化秋蘭姆；
(3)促進劑0. 5-4. 0份，所述促進劑選自噻唑類促進劑(促進劑M、促進劑DM)、 次磺酰胺類促進劑(促進劑CZ、促進劑NOBS、促進劑擬)、秋蘭姆類促進劑(促進劑TMTD、 促進劑TMTM)、硫脲類促進劑(促進劑NA22)、醛胺類促進劑(促進劑H)和胍類促進劑(促進劑D)；優選促進劑H、促進劑D、促進劑NA22、促進劑M、促進劑DM、促進劑CZ、促進劑NOBS 或者促進劑DZ ；更優選促進劑H、促進劑D或者促進劑NA22 ；(4)活性劑1-6份，所述活性劑可以是氧化物、硬脂酸或者硬脂酸的皂類；氧化物比如氧化鋅或者氧化鎂，優選硬脂酸的皂類；(5)填料5-40份，所述填料可以是有機填料如炭黑、樹脂、木質粉、煤粉或者無機填料如硅酸鹽類填料、碳酸鹽類填料、硫酸鹽類填料或者金屬氧化物類填料；優選炭黑；(6)增塑劑6-12份，所述增塑劑選自石油系增塑劑如烷烴、環烷烴、芳烴類增塑劑以及工業凡士林、石蠟、石油樹脂和石油浙青、煤焦油系增塑劑如古馬隆樹脂或者煤焦油、 松油系增塑劑如松焦油、松香、氫化松香或者妥爾油、脂肪油系增塑劑如脂肪酸、甘油、油膏或者植物油和合成增塑劑如鄰苯二甲酸酯類、脂肪二元酸酯類、脂肪酸類、磷酸酯類、聚酯類、環氧類或者含氯類增塑劑；優選鄰苯二甲酸酯類增塑劑；(7)防老劑1-4份，所述防老劑選自胺類防老劑如防老劑甲、防老劑D、防老劑RD、 防老劑AW、防老劑FR、防老劑AM、防老劑4010或者防老劑4010NA ；酚類防老劑，如防老劑 SP、防老劑沈4、防老劑2246、防老劑CA或者防老劑W-300 ；雜環類防老劑，如防老劑MB或者防老劑MBZ ；亞磷酸酯類防老劑，如防老劑TNP或者防老劑TBP ；以及其他類型的防老劑， 如防老劑AH、防老劑DBH、防老劑CEA、防老劑NBC或者防護蠟。優選防老劑為防老劑D和對苯二胺類防老劑的聯用，所述對苯二胺類防老劑優選防老劑4010。在本發明的另一方面，本發明提供了一種用于制備隔震橡膠支座的生膠片橡膠組合物，所述組合物的組分如上所述。更優選，所述生膠片橡膠組合物的具體配方如下
權利要求
1.一種隔震橡膠支座，其由鋼板和生膠片預先間隔疊放在一起，然后經硫化工藝制備得到，其特征在于，所述生膠片含有按重量計以下份數的以下成分(1)橡膠或橡膠與熱塑性彈性體的混合物100份，所述橡膠可以是天然橡膠、合成橡膠、再生膠或者它們的混合物；(2)硫化劑0.5-7. 0份，所述硫化劑可以是硫黃、硫黃給予體或者無硫硫化劑；(3)促進劑0.5-4.0份，所述促進劑選自噻唑類促進劑、次磺酰胺類促進劑、秋蘭姆類促進劑、硫脲類促進劑、醛胺類促進劑和胍類促進劑；(4)活性劑1-6份，所述活性劑可以是氧化物、硬脂酸或者硬脂酸的皂類；(5)填料5-40份，所述填料可以是有機填料或者無機填料；(6)增塑劑6-12份，所述增塑劑選自石油系增塑劑、煤焦油系增塑劑、松油系增塑劑、 脂肪油系增塑劑和合成增塑劑；(7)防老劑1-4份，所述防老劑選自胺類防老劑、酚類防老劑、雜環類防老劑、亞磷酸酯類防老劑以及其他類型的防老劑。
2.根據權利要求1的隔震橡膠支座，其中所述橡膠為天然橡膠和熱塑性彈性體的混合物。
3.根據權利要求2的隔震橡膠支座，其中所述天然橡膠為標準膠或煙片膠。
4.根據權利要求1或2的隔震橡膠支座，其中所述硫黃給予體為四硫化秋蘭姆、嗎啡啉衍生物或者聚硫膠；無硫硫化劑為氧化物、醌類、對醌二肟類、雙偶氮化合物、樹脂或者高氯化合物。
5.根據權利要求4的隔震橡膠支座，其中硫化劑為四硫化秋蘭姆。
6.根據權利要求1 5任一項的隔震橡膠支座，其中促進劑為促進劑M、促進劑DM、促進劑CZ、促進劑NOBS、促進劑DZ、促進劑TMTD、促進劑TMTM、促進劑NA22、促進劑H或者促進劑D。
7.根據權利要求6的隔震橡膠支座，其中促進劑為促進劑H、促進劑D、促進劑NA22、促進劑M、促進劑DM、促進劑CZ、促進劑NOBS或者促進劑DZ。
8.根據權利要求7的隔震橡膠支座，其中促進劑為促進劑H、促進劑D或者促進劑 NA22。
9.根據權利要求1 8任一項的隔震橡膠支座，其中為活性劑的氧化物為氧化鋅或者氧化鎂。
10.根據權利要求9的隔震橡膠支座，其中活性劑為硬脂酸的皂類。
11.根據權利要求1 10任一項的隔震橡膠支座，其中填料為炭黑、樹脂、木質粉、煤粉、硅酸鹽類填料、碳酸鹽類填料、硫酸鹽類填料或者金屬氧化物類填料。
12.根據權利要求11的隔震橡膠支座，其中填料為炭黑。
13.根據權利要求1 12任一項的隔震橡膠支座，其中石油系增塑劑為烷烴、環烷烴、 芳烴類增塑劑以及工業凡士林、石蠟、石油樹脂和石油浙青；煤焦油系增塑劑為古馬隆樹脂或者煤焦油；松油系增塑劑為松焦油、松香、氫化松香或者妥爾油；脂肪油系增塑劑為脂肪酸、甘油、油膏或者植物油；合成增塑劑為鄰苯二甲酸酯類、脂肪二元酸酯類、脂肪酸類、磷酸酯類、聚酯類、環氧類或者含氯類增塑劑。
14.根據權利要求13的隔震橡膠支座，其中增塑劑為鄰苯二甲酸酯類增塑劑。
15.根據權利要求1 14任一項的隔震橡膠支座，其中胺類防老劑為防老劑甲、防老劑D、防老劑RD、防老劑AW、防老劑FR、防老劑AM、防老劑4010或者防老劑4010NA ；酚類防老劑為防老劑SP、防老劑沈4、防老劑2246、防老劑CA或者防老劑W-300 ；雜環類防老劑為防老劑MB或者防老劑MBZ ；亞磷酸酯類防老劑為防老劑TNP或者防老劑TBP ；其他類防老劑為防老劑AH、防老劑DBH、防老劑CEA、防老劑NBC或者防護蠟。
16.根據權利要求15的隔震橡膠支座，其中防老劑為防護D和防老劑4010的聯用。
17.一種用于制備隔震橡膠支座的生膠片橡膠組合物，其特征在于，所述生膠片含有按重量計以下份數的以下成分(1)橡膠或橡膠與熱塑性彈性體的混合物100份，所述橡膠可以是天然橡膠、合成橡膠、再生膠或者它們的混合物；(2)硫化劑0.5-7. 0份，所述硫化劑可以是硫黃、硫黃給予體或者無硫硫化劑；(3)促進劑0.5-4.0份，所述促進劑選自噻唑類促進劑、次磺酰胺類促進劑、秋蘭姆類促進劑、硫脲類促進劑、醛胺類促進劑和胍類促進劑；(4)活性劑1-6份，所述活性劑可以是氧化物、硬脂酸或者硬脂酸的皂類；(5)填料5-40份，所述填料可以是有機填料或者無機填料；(6)增塑劑6-12份，所述增塑劑選自石油系增塑劑、煤焦油系增塑劑、松油系增塑劑、 脂肪油系增塑劑和合成增塑劑；(7)防老劑1-4份，所述防老劑選自胺類防老劑、酚類防老劑、雜環類防老劑、亞磷酸酯類防老劑以及其他類型的防老劑。
18.一種制備建筑隔震橡膠支座的方法，所述方法包括，按照以下階梯式處理方法對權利要求17所述的橡膠組合物進行處理(1)在100-110°C將所述組合物硫化2-4h；(2)然后，在120°C下將其硫化12-1 ；和(3)在100°C下硫化2小時。
全文摘要
本發明涉及一種橡膠隔震支座，其由鋼板和生膠片預先間隔疊放在一起，然后經硫化工藝制備得到。本發明還涉及生膠片橡膠組合物以及硫化工藝。運用此橡膠組合物配方及硫化條件所制備的隔震支座具有較小的水平剛度和較大的豎向剛度及良好的耐久性能。
文檔編號C08K13/02GK102518208SQ20111039972
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月6日 優先權日2011年12月6日
發明者唐均, 常杰, 王賢彬 申請人:云南震安減震技術有限公司