CN102558626A

CN102558626A - 一种抗油性橡胶及其应用

Info

Publication number: CN102558626A
Application number: CN2010106021573A
Authority: CN
Inventors: 周明杰; 杨学民
Original assignee: Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd; Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
Current assignee: Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd; Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2012-07-11

Abstract

本发明提供了一种抗油性橡胶及其应用，包括如下重量份数的配方组分：丁腈橡胶100份、氯磺化聚乙烯10～20份、硫化剂2.0～2.5份、活性剂0.8～1.2份、防老剂1.5～2.5份。本发明的抗油性橡胶以丁腈橡胶和氯磺化聚乙烯为树脂基体，并与配方中的其他组分之间发生聚合、交联反应，有效降低该抗油性橡胶的可塑性能，提高了该抗油性橡胶的抗冲击强度，使得生成的抗油性橡胶结构稳定，具有显著地耐油。同时，还使得该抗油性橡胶具有良好的耐磨、耐候、耐老化性能。另外，该抗油性橡胶的配方中各组分原料简单易得，易购价低，从而使得该抗油性橡胶经济成本低。该抗油性橡胶可在制造含油性环境中使用的按钮或按键的应用。

Description

一种抗油性橡胶及其应用

技术领域

本发明属于化工技术领域，尤其涉及一种抗油性橡胶及其应用。

背景技术

为了使机械内部腔体密封效果更好，常常在机械配件与机械配件之间夹有形状各异的密封垫片。例如在工业缝纫机和发动机装配时都需要用密封垫片进行密封对接，防止连接处密封不良引起漏油漏气。

然而在一些重污染环境，由于油污的作用，橡胶制品很容易变得脆硬，失去原有的弹性及强度，使橡胶制品失效。橡胶材料在密封产品和按键类产品使用较多，此类橡胶产品一旦失效，会对电器本身性能造成影响，并且更换困难，造成极大的损失。例如，航空便携照明灯具，按钮为橡胶制品，机务维修人员维修飞机时候经常使用此类灯具，维修过程中，很容易接触航空机油，按钮受到油污污染后，经常损坏。

氯丁橡胶、丁腈橡胶、氟橡胶耐油性相对较强，但是均有不足之处。氟橡胶成本比较高，不便于广泛使用；氯丁橡胶、丁腈橡胶在重油污环境容易失效，丁腈橡胶耐磨性较差，易于磨损，很容易破裂。

发明内容

本发明实施例的目的在于克服现有技术的上述不足，需要提供一种耐油、耐候、耐老化的抗油性橡胶。

以及，上述抗油性橡胶在制造含油性环境中使用的按钮或按键的应用。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种抗油性橡胶，包括如下重量份数的配方组分：

丁腈橡胶 100份

氯磺化聚乙烯 10～20份

硫化剂 2.0～2.5份

活性剂 0.8～1.2份

防老剂 1.5～2.5份。

上述抗油性橡胶以丁腈橡胶和氯磺化聚乙烯为树脂基体，并与配方中的其他组分之间发生聚合、交联反应，有效降低该抗油性橡胶的可塑性能，提高了该抗油性橡胶的抗冲击强度，使得生成的抗油性橡胶结构稳定，具有显著地耐油性，具体参见表1中数据。同时，还使得该抗油性橡胶具有良好的耐磨、耐候、耐老化性能。另外，该抗油性橡胶的配方中各组分原料简单易得，易购价低，从而使得该抗油性橡胶经济成本低。正是由于该抗油性橡胶具有前述优良性能，该抗油性橡胶可在制造含油性环境中使用的按钮或按键的应用。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供的一种耐油、耐候、耐老化的抗油性橡胶。该抗油性橡胶包括如下重量份数的配方组分：

丁腈橡胶 100份

氯磺化聚乙烯 10～20份

硫化剂 2.0～2.5份

活性剂 0.8～1.2份

防老剂 1.5～2.5份。

具体地，上述氯磺化聚乙烯的存在，使得其在生产抗油性橡胶过程中和在下述硫化剂的作用下，与上述树脂基体丁腈橡胶分子之间发生聚合和交联，从而与丁腈橡胶一起，构建了本发明实施例抗油性橡胶的骨架，形成一稳定的网状结构，从而使得抗油性橡胶具有优良的抗冲击强度和显著地耐油性能。

硫化剂优选为硫磺、过氧化二异丙苯(DCP)中的一种或两种。该优选种类的硫化剂组分，进一步强化了抗油性橡胶配方各组分分子之间发生聚合、交联反应，进一步降低该抗油性橡胶的可塑性能，提高了该抗油性橡胶的抗冲击强度，使得生成的抗油性橡胶结构更加稳定。

活性剂优选为硬脂酸、氧化锌中的一种或两种。该活性剂与硫化剂共同作用，使得丁腈橡胶与氯磺化聚乙烯分子之间发生聚合和交联，该优选含量的活性剂能有效缩短丁腈橡胶与氯磺化聚乙烯分子之间发生聚合和交联的时间，降低合和交联的温度。

防老剂优选为防老D、N-苯基-N′-基对苯二胺(防老剂4010)、2-巯基苯并咪唑(防老剂MB)中的至少一种。该防老剂在生产抗油性橡胶过程中，与丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯分子结合，从而能有效地改善抗油性橡胶的抗老化性能，特别是在油性环境中的抗老化性能。

进一步地，上述抗油性橡胶还包含1.5～2.5份的重量份数的硫化促进剂。该硫化促进剂能有效地缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量和进一步提高抗油性橡胶抗冲击的物理机械性能。该硫化促进剂的含量进一步优选为1.8～2.5份。

具体地，上述硫化促进剂优选为硫化促进剂DM、硫化促进剂TT、N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺(NOBS)中的至少一种。

进一步地，上述抗油性橡胶还包含如下重量份数的配方组分：

补强剂 15～25份

增塑剂 20～60份。

具体地，上述补强剂优选为炭黑、白炭黑中的一种或两种。增塑剂优选为脂类化合物，如偏苯三酸三辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、癸二酸二丁酯中的至少一种。补强剂和增塑剂有限增强了抗油性橡胶的拉伸强度和力学性能。

因此，综合上述，本发明实施例所述的抗油性橡胶可优选包含如下的重量份数的配方组分：

丁腈橡胶 100份

氯磺化聚乙烯 10～20份

硫化剂 2.0～2.5份

活性剂 0.8～1.2份

防老剂 1.5～2.5份

硫化促进剂 1.5～2.5份。

在另一个优选的实施例中，本发明实施例所述的抗油性橡胶包含如下的重量份数的配方组分：

丁腈橡胶 100份

氯磺化聚乙烯 10～20份

硫化剂 2.0～2.5份

活性剂 0.8～1.2份

防老剂 1.5～2.5份

硫化促进剂 1.8～2.5份。

在第三个优选的实施例中，本发明实施例所述的抗油性橡胶包含如下的重量份数的配方组分：

丁腈橡胶 100份

氯磺化聚乙烯 10～20份

硫化剂 2.0～2.5份

活性剂 0.8～1.2份

防老剂 1.5～2.5份

硫化促进剂 1.8～2.5份

补强剂 15～25份

增塑剂 20～60份。

上述抗油性橡胶通过调节丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯、硫化剂、活性剂、防老剂，和/或硫化促进剂、补强剂、增塑剂等组分的种类和比例，使得各组分之间发生聚合、交联反应，从而赋予抗油性橡胶耐油、耐候、耐老化性能。

因此，上述抗油性橡胶以丁腈橡胶和氯磺化聚乙烯为树脂基体，并与配方中的其他组分之间发生聚合、交联反应，有效降低该抗油性橡胶的可塑性能，提高了该抗油性橡胶的抗冲击强度，使得生成的抗油性橡胶结构稳定，具有显著地耐油性，具体参见表1中数据。同时，还使得该抗油性橡胶具有良好的耐磨、耐候、耐老化性能。通过添加硫化促进剂，有效地缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量和进一步提高抗油性橡胶抗冲击的物理机械性能，另外，该抗油性橡胶的配方中各组分原料简单易得，易购价低，从而使得该抗油性橡胶经济成本低。

正是由于本发明实施例抗油性橡胶具有上述优良性能，本发明实施例抗油性橡胶可在制造含油性环境中使用的按钮或按键的应用。该含油性环境可以是重航空机油环境、工地中含油环境、油田中含油环境，或者是机车上的含油环境等。由于该抗油性橡胶具有良好的耐油、耐磨、耐老化性能，因此，在该含油性环境中，能有效的延长各器件的使用寿命，以及提高各器件的安全性能。

下通过多个实施例来举例说明上述抗油性橡胶不同组成以及其性能等方面。

实施例1

抗油性橡胶配方见表1所示，其中，硫化剂为硫磺，活性剂为硬脂酸，防老剂为防老D、硫化促进剂为硫化促进剂DM、补强剂为炭黑、增塑剂为偏苯三酸三辛酯。

抗油性橡胶制备方法为：按该抗油性橡胶的表1中配方将各组分混合，然后在170℃温度下进行硫化15min得到抗油性橡胶。

将本实施例制备的抗油性橡胶进行疲劳测试，测试方法如下，其中，测试设备为按键疲劳测试仪，测试环境为常温、正常大气压环境：

S1.取采用上述配方生产的7622按键，标上数字后，按照正常流程组装灯具；

S2.常温下将配套充电器灯具充满电，再将灯具固定在开关疲劳测试工装上，并在按键上涂少许机油，然后以12N力按1s松2s的方式共进行70000次测试；

S3.若不够电时可边充电边进行测试。

测试结果请参见表2。

实施例2

抗油性橡胶配方见表1所示，其中，硫化剂为过氧化二异丙苯，活性剂为氧化锌，防老剂为N-苯基-N′-基对苯二胺、硫化促进剂为硫化促进剂DM、补强剂为炭黑、增塑剂为偏苯三酸三辛酯。

抗油性橡胶制备方法为：按该抗油性橡胶的表1中配方将各组分混合，然后在180℃温度下进行硫化1min得到抗油性橡胶。

将本实施例制备的抗油性橡胶进行疲劳测试，测试方法如同实施例1。测试结果请参见表2。

实施例3

抗油性橡胶配方见表1所示，其中，硫化剂为过氧化二异丙苯，活性剂为氧化锌，防老剂为N-苯基-N′-基对苯二胺、硫化促进剂为硫化促进剂TT、补强剂为白炭黑、增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。

抗油性橡胶制备方法为：按该抗油性橡胶的表1中配方将各组分混合，然后在170℃温度下进行硫化2min得到抗油性橡胶。

实施例4

抗油性橡胶制备方法为：按该抗油性橡胶的表1中配方将各组分混合，然后在180℃温度下进行硫化10min得到抗油性橡胶。

实施例5

抗油性橡胶制备方法为：按该抗油性橡胶的表1中配方将各组分混合，然后在175℃温度下进行硫化10min得到抗油性橡胶。

实施例6

抗油性橡胶配方见表1所示，其中，硫化剂为过氧化二异丙苯，活性剂为氧化锌，防老剂为N-苯基-N′-基对苯二胺、硫化促进剂为硫化促进剂TT、补强剂为白炭黑、增塑剂为癸二酸二丁酯。

抗油性橡胶制备方法为：按该抗油性橡胶的表1中配方将各组分混合，然后在172℃温度下进行硫化15min得到抗油性橡胶。

实施例7

抗油性橡胶配方见表1所示，其中，硫化剂为过氧化二异丙苯，活性剂为氧化锌，防老剂为N-苯基-N′-基对苯二胺、硫化促进剂为N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、补强剂为白炭黑、增塑剂为癸二酸二丁酯。

抗油性橡胶制备方法为：按该抗油性橡胶的表1中配方将各组分混合，然后在180℃温度下进行硫化14min得到抗油性橡胶。

实施例8

实施例9

抗油性橡胶配方为丁腈橡胶100份、氯磺化聚乙烯20份、硫化剂2.5份、活性剂1.2份、防老剂1.5份，其中，硫化剂为过氧化二异丙苯，活性剂为氧化锌，防老剂为N-苯基-N′-基对苯二胺、补强剂为白炭黑、增塑剂为癸二酸二丁酯。

抗油性橡胶制备方法为：按该抗油性橡胶的表1中配方将各组分混合，然后在170℃温度下进行硫化5min得到抗油性橡胶。

将本实施例制备的抗油性橡胶进行疲劳测试，测试方法如同实施例1。本实施例制备的抗油性橡胶性能类似实施例3制备的抗油性橡胶。

实施例10

抗油性橡胶配方为丁腈橡胶100份、氯磺化聚乙烯10份、硫化剂2.0份、活性剂0.8份、防老剂2.5份、硫化促进剂1.8份，其中，硫化剂为过氧化二异丙苯，活性剂为氧化锌，防老剂为N-苯基-N′-基对苯二胺、硫化促进剂为N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、补强剂为白炭黑、增塑剂为癸二酸二丁酯。

抗油性橡胶制备方法为：按该抗油性橡胶的表1中配方将各组分混合，然后在170℃温度下进行硫化8min得到抗油性橡胶。

实施例1至实施例8关于抗油性橡胶的配方见表1，相应的利用实施例1～8制备的抗油性橡胶制得的7622按键的疲劳测试性能见表2。

表1实施例1至实施例8的抗油性橡胶配方

表2实施例1至实施例8制备的抗油性橡胶疲劳测试性能

由表2可知，本发明实施例抗油性橡胶以丁腈橡胶和氯磺化聚乙烯为树脂基体，并与配方中的其他组分之间发生聚合、交联反应，有效降低该抗油性橡胶的可塑性能，提高了该抗油性橡胶的抗冲击强度，使得生成的抗油性橡胶结构稳定，具有显著地耐油、耐候。因此，利用本发明实施例制备的抗油性橡胶而制得的7622按键能够满足70000次按键的出货要求，其中，除了实施例3制备的7622按键在70000次测试出现破损之外，其他实施例制备的7622按键能够满足100000次按键的出货要求。

对比实施例

对市场现有的氯丁橡胶生产的按键(深圳市海洋王照明科技股份有限公司生产的氯丁橡胶7622灯具)进行如实施例1中所述的疲劳测试，测试方法和测试环境与实施例1相同，当按键为20000次时，出现破损。

由本对比实施例可知，本发明实施例制备的抗油性橡胶而制得的7622按键的按键耐受性能明显高于利用现有氯丁橡胶生产的按键的耐受性能。说明7622按键具有良好的抗油性和抗冲击性能。从而说明用以制备该7622按键的本发明实施例抗油性橡胶具有优良的抗油性和抗冲击性能，同时也说明本发明实施例抗油性橡胶还具有耐磨、耐老化优良性能，特别是在油性环境中仍具有良好的耐磨、耐老化性能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种抗油性橡胶，包括如下重量份数的配方组分：

丁腈橡胶 100份

氯磺化聚乙烯 10～20份

硫化剂 2.0～2.5份

活性剂 0.8～1.2份

防老剂 1.5～2.5份。

2.根据权利要求1所述的抗油性橡胶，其特征在于：所述硫化剂为硫磺、过氧化二异丙苯中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的抗油性橡胶，其特征在于：所述活性剂为硬脂酸、氧化锌中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的抗油性橡胶，其特征在于：所述防老剂为防老D、N-苯基-N′-基对苯二胺、2-巯基苯并咪唑中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的抗油性橡胶，其特征在于：所述抗油性橡胶还包括1.5～2.5份的重量份数的硫化促进剂。

6.根据权利要求5所述的抗油性橡胶，其特征在于：所述抗油性橡胶的重量份数为1.8～2.5份。

7.根据权利要求5或6所述的抗油性橡胶，其特征在于：所述硫化促进剂为硫化促进剂DM、硫化促进剂TT、N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺中的至少一种。

8.根据权利要求1或2所述的抗油性橡胶，其特征在于：所述抗油性橡胶还包括如下重量份数的组分：

补强剂 15～25份

增塑剂 20～60份。

9.根据权利要求8所述的抗油性橡胶，其特征在于：所述补强剂为炭黑、白炭黑中的一种或两种；所述增塑剂为脂类化合物。

10.根据权利要求1所述的抗油性橡胶在制造含油性环境中使用的按钮或按键的应用。