专利名称：建筑用大直径叠层橡胶支座的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑隔震橡胶支座，其制备工艺以及用于生产该支座橡胶层的橡胶组合物。所述橡胶组合物适用于直径> 800mm的大直径叠层橡胶支座的制作。
背景技术：
地震是一种非常严重的自然灾害，在地震过程中，地表建筑物会发生扭曲变形，在地震较为强烈时，甚至会发生坍塌，从而引起巨大的经济损失和人员伤亡。近年来，世界各国地震频发，使人们深刻地认识到避免人员伤亡和减少房屋、交通等基本设备受到破坏的重要性和紧迫性。为此，世界各国均组织了大量的科研人员，投入了大量的人力和财力，总结历次地震灾害的经验，纷纷对原有相关的抗震设计规范进行反省和修订。为了确保建筑、桥梁等构筑物在地震中发挥应有的功能，减少地震灾害，隔震技术作为一种有效的结构减震控制技术，受到了工程和学术界的广泛关注，并在国内外建筑、桥梁等工程结果抗震中得到了广泛的应用。隔震支座性能决定了隔震结构体系的隔震效果与抗震性能。因而，研发出高性能的隔震支座成了隔震技术中的关键问题。为了能够在建筑的整个寿命过程中都能有效地起到隔震作用，要求支座有足够大的支承能力、较大的阻尼、吸收能量的能力以及较好的弹复位功能，要求支座的使用寿命在 60年以上，因此，它们需要具有良好的耐老化性能；同时，隔震支座应该能够耐受宽广的温度范围内不失效，从而能够适用于多种环境中，通常，支座要求脆性温度-40°C和60年徐变 ^ 10%;使用寿命60年以上，因此耐老化性能要很好；另外，直径> 800mm的建筑隔震橡胶支座属于厚橡胶制品，要确保硫化制品表里性能一致，整个橡胶层都能得到均勻硫化。因此，需要与所述组合物配方相适应的硫化工艺，使得硫化曲线很平坦。根据以上要求我们设计的橡胶配方(1)使用天然橡胶；(2)采用高明促低硫的有效硫/半有效硫硫化体系；(3) 防老剂采用有协同效应的并用体系。
发明内容
为了达到上述目的，本发明在橡胶组合物中使用天然橡胶，同时，采用具有协同效应的防老剂并用体系以及所形成的硫化胶以单硫键、双硫键为主的半有硫硫化体系。在本发明的第一方面，本发明提供了一种隔震橡胶支座，其由钢板合生胶片预先间隔叠放在一起，然后经硫化工艺制备得到，其特征在于，所述生胶片含有按重量计以下份数的以下成分(1)橡胶或橡胶与热塑性弹性体的混合物100份，所述橡胶可以是天然橡胶、合成橡胶、再生胶或者它们的混合物；优选天然橡胶和热塑性弹性体的混合物，其中的天然橡胶优选为标准胶或烟片胶。(2)硫化剂0. 5-7. 0份，所述硫化剂可以是硫黄、硫黄给予体如四硫化秋兰姆、吗啡啉衍生物、聚硫胶、硒或者碲或者无硫硫化剂，比如氧化物、醌类、对醌二肟类、双偶氮化合物、树脂或者高氯化合物；优选选用硫黄给予体，更有选四硫化秋兰姆；
(3)促进剂0. 5-4. 0份，所述促进剂选自噻唑类促进剂(促进剂M、促进剂DM)、 次磺酰胺类促进剂(促进剂CZ、促进剂NOBS、促进剂拟)、秋兰姆类促进剂(促进剂TMTD、 促进剂TMTM)、硫脲类促进剂(促进剂NA22)、醛胺类促进剂(促进剂H)和胍类促进剂(促进剂D)；优选促进剂H、促进剂D、促进剂NA22、促进剂M、促进剂DM、促进剂CZ、促进剂NOBS 或者促进剂DZ ；更优选促进剂H、促进剂D或者促进剂NA22 ；(4)活性剂1-6份，所述活性剂可以是氧化物、硬脂酸或者硬脂酸的皂类；氧化物比如氧化锌或者氧化镁，优选硬脂酸的皂类；(5)填料5-40份，所述填料可以是有机填料如炭黑、树脂、木质粉、煤粉或者无机填料如硅酸盐类填料、碳酸盐类填料、硫酸盐类填料或者金属氧化物类填料；优选炭黑；(6)增塑剂6-12份，所述增塑剂选自石油系增塑剂如烷烃、环烷烃、芳烃类增塑剂以及工业凡士林、石蜡、石油树脂和石油浙青、煤焦油系增塑剂如古马隆树脂或者煤焦油、 松油系增塑剂如松焦油、松香、氢化松香或者妥尔油、脂肪油系增塑剂如脂肪酸、甘油、油膏或者植物油和合成增塑剂如邻苯二甲酸酯类、脂肪二元酸酯类、脂肪酸类、磷酸酯类、聚酯类、环氧类或者含氯类增塑剂；优选邻苯二甲酸酯类增塑剂；(7)防老剂1-4份，所述防老剂选自胺类防老剂如防老剂甲、防老剂D、防老剂RD、 防老剂AW、防老剂FR、防老剂AM、防老剂4010或者防老剂4010NA ；酚类防老剂，如防老剂 SP、防老剂沈4、防老剂2246、防老剂CA或者防老剂W-300 ；杂环类防老剂，如防老剂MB或者防老剂MBZ ；亚磷酸酯类防老剂，如防老剂TNP或者防老剂TBP ；以及其他类型的防老剂， 如防老剂AH、防老剂DBH、防老剂CEA、防老剂NBC或者防护蜡。优选防老剂为防老剂D和对苯二胺类防老剂的联用，所述对苯二胺类防老剂优选防老剂4010。在本发明的另一方面，本发明提供了一种用于制备隔震橡胶支座的生胶片橡胶组合物，所述组合物的组分如上所述。更优选，所述生胶片橡胶组合物的具体配方如下
权利要求
1.一种隔震橡胶支座，其由钢板和生胶片预先间隔叠放在一起，然后经硫化工艺制备得到，其特征在于，所述生胶片含有按重量计以下份数的以下成分(1)橡胶或橡胶与热塑性弹性体的混合物100份，所述橡胶可以是天然橡胶、合成橡胶、再生胶或者它们的混合物；(2)硫化剂0.5-7. 0份，所述硫化剂可以是硫黄、硫黄给予体或者无硫硫化剂；(3)促进剂0.5-4.0份，所述促进剂选自噻唑类促进剂、次磺酰胺类促进剂、秋兰姆类促进剂、硫脲类促进剂、醛胺类促进剂和胍类促进剂；(4)活性剂1-6份，所述活性剂可以是氧化物、硬脂酸或者硬脂酸的皂类；(5)填料5-40份，所述填料可以是有机填料或者无机填料；(6)增塑剂6-12份，所述增塑剂选自石油系增塑剂、煤焦油系增塑剂、松油系增塑剂、 脂肪油系增塑剂和合成增塑剂；(7)防老剂1-4份，所述防老剂选自胺类防老剂、酚类防老剂、杂环类防老剂、亚磷酸酯类防老剂以及其他类型的防老剂。
2.根据权利要求1的隔震橡胶支座，其中所述橡胶为天然橡胶和热塑性弹性体的混合物。
3.根据权利要求2的隔震橡胶支座，其中所述天然橡胶为标准胶或烟片胶。
4.根据权利要求1或2的隔震橡胶支座，其中所述硫黄给予体为四硫化秋兰姆、吗啡啉衍生物或者聚硫胶；无硫硫化剂为氧化物、醌类、对醌二肟类、双偶氮化合物、树脂或者高氯化合物。
5.根据权利要求4的隔震橡胶支座，其中硫化剂为四硫化秋兰姆。
6.根据权利要求1 5任一项的隔震橡胶支座，其中促进剂为促进剂M、促进剂DM、促进剂CZ、促进剂NOBS、促进剂DZ、促进剂TMTD、促进剂TMTM、促进剂NA22、促进剂H或者促进剂D。
7.根据权利要求6的隔震橡胶支座，其中促进剂为促进剂H、促进剂D、促进剂NA22、促进剂M、促进剂DM、促进剂CZ、促进剂NOBS或者促进剂DZ。
8.根据权利要求7的隔震橡胶支座，其中促进剂为促进剂H、促进剂D或者促进剂 NA22。
9.根据权利要求1 8任一项的隔震橡胶支座，其中为活性剂的氧化物为氧化锌或者氧化镁。
10.根据权利要求9的隔震橡胶支座，其中活性剂为硬脂酸的皂类。
11.根据权利要求1 10任一项的隔震橡胶支座，其中填料为炭黑、树脂、木质粉、煤粉、硅酸盐类填料、碳酸盐类填料、硫酸盐类填料或者金属氧化物类填料。
12.根据权利要求11的隔震橡胶支座，其中填料为炭黑。
13.根据权利要求1 12任一项的隔震橡胶支座，其中石油系增塑剂为烷烃、环烷烃、 芳烃类增塑剂以及工业凡士林、石蜡、石油树脂和石油浙青；煤焦油系增塑剂为古马隆树脂或者煤焦油；松油系增塑剂为松焦油、松香、氢化松香或者妥尔油；脂肪油系增塑剂为脂肪酸、甘油、油膏或者植物油；合成增塑剂为邻苯二甲酸酯类、脂肪二元酸酯类、脂肪酸类、磷酸酯类、聚酯类、环氧类或者含氯类增塑剂。
14.根据权利要求13的隔震橡胶支座，其中增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂。
15.根据权利要求1 14任一项的隔震橡胶支座，其中胺类防老剂为防老剂甲、防老剂D、防老剂RD、防老剂AW、防老剂FR、防老剂AM、防老剂4010或者防老剂4010NA ；酚类防老剂为防老剂SP、防老剂沈4、防老剂2246、防老剂CA或者防老剂W-300 ；杂环类防老剂为防老剂MB或者防老剂MBZ ；亚磷酸酯类防老剂为防老剂TNP或者防老剂TBP ；其他类防老剂为防老剂AH、防老剂DBH、防老剂CEA、防老剂NBC或者防护蜡。
16.根据权利要求15的隔震橡胶支座，其中防老剂为防护D和防老剂4010的联用。
17.一种用于制备隔震橡胶支座的生胶片橡胶组合物，其特征在于，所述生胶片含有按重量计以下份数的以下成分(1)橡胶或橡胶与热塑性弹性体的混合物100份，所述橡胶可以是天然橡胶、合成橡胶、再生胶或者它们的混合物；(2)硫化剂0.5-7. 0份，所述硫化剂可以是硫黄、硫黄给予体或者无硫硫化剂；(3)促进剂0.5-4.0份，所述促进剂选自噻唑类促进剂、次磺酰胺类促进剂、秋兰姆类促进剂、硫脲类促进剂、醛胺类促进剂和胍类促进剂；(4)活性剂1-6份，所述活性剂可以是氧化物、硬脂酸或者硬脂酸的皂类；(5)填料5-40份，所述填料可以是有机填料或者无机填料；(6)增塑剂6-12份，所述增塑剂选自石油系增塑剂、煤焦油系增塑剂、松油系增塑剂、 脂肪油系增塑剂和合成增塑剂；(7)防老剂1-4份，所述防老剂选自胺类防老剂、酚类防老剂、杂环类防老剂、亚磷酸酯类防老剂以及其他类型的防老剂。
18.一种制备建筑隔震橡胶支座的方法，所述方法包括，按照以下阶梯式处理方法对权利要求17所述的橡胶组合物进行处理(1)在100-110°C将所述组合物硫化2-4h；(2)然后，在120°C下将其硫化12-1 ；和(3)在100°C下硫化2小时。
全文摘要
本发明涉及一种橡胶隔震支座，其由钢板和生胶片预先间隔叠放在一起，然后经硫化工艺制备得到。本发明还涉及生胶片橡胶组合物以及硫化工艺。运用此橡胶组合物配方及硫化条件所制备的隔震支座具有较小的水平刚度和较大的竖向刚度及良好的耐久性能。
文档编号C08K13/02GK102518208SQ20111039972
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月6日 优先权日2011年12月6日
发明者唐均, 常杰, 王贤彬 申请人:云南震安减震技术有限公司