CN106243422A - 一种耐油耐磨尼龙66短纤维改性增强丁腈橡胶密封板材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐油耐磨尼龙66短纤维改性增强丁腈橡胶密封板材及其制备方法，其包括由下列重量份的原料配制而成：丁腈橡胶80‑90、聚氨酯橡胶30‑40、尼龙66短纤维20‑30、二甘醇二苯甲酸酯3‑5、甲基丙烯酸镁4‑6、聚己二酸丙二醇酯2‑4等。本发明使用丁腈橡胶与聚氨酯橡胶复配具有优异的耐油性和良好的耐磨性、耐老化性和气密性，12‑羟基硬脂酸甲酯、甲基丙烯酸镁与乙烯基三丁酮肟基硅烷等助剂一起构成粘合体系，对橡胶与尼龙66短纤维的粘合起着重要作用，提高橡胶制品的硬度，添加的聚己二酸丙二醇酯、二甘醇二苯甲酸酯等增塑剂，提高橡胶耐油性的同时增强橡胶的耐温性，添加的钛酸盐片晶、天然金刚砂、硼化铬等填料，可以改善橡胶的耐磨性和力学性能。

Description

一种耐油耐磨尼龙66短纤维改性增强丁腈橡胶密封板材及其 制备方法

发明领域

本发明属于橡胶板材加工领域，具体地说是涉及一种耐油耐磨尼龙66短纤维改性增强丁腈橡胶密封板材及其制备方法。

背景技术

丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液共聚而成的聚合物，丁腈橡胶以其优异的耐油性而著称，其耐油性仅次于聚硫橡胶、丙烯酸酯橡胶和氟橡胶，此外丁腈橡胶还具有良好的耐磨性、耐老化性和气密性，但耐臭氧性、电绝缘性和耐寒性都比较差，而导电性动比较好。丁腈橡胶因其耐油性和物理机械性能优异,广泛应用于制造各种耐油像胶制品,如0型圈、塾圈、软管以及燃料箱衬胶、印刷滚筒、油罐衬里、绝缘地面塾板、耐油鞋底、硬橡胶零件、织物涂层、管螺纹保护层、泵的叶轮以及电线***、胶粘剂、食品包装用薄膜、橡胶手套等领域。此外丁腈橡胶还是汽车旭无级变速胶带、忠轮带、汽车和飞机燃料赞等理想材料。

橡胶板材是以橡胶为主体材料，经硫化而制得的具有一定厚度和较大面积的片状产品，简称胶板。橡胶板具有较高硬度，物理机械性能一般，可在压力不大，温度为20-140℃的空气中工作。橡胶板系由混炼胶经压延贴合成型或挤出成型，用平板硫化机硫化或用鼓式硫化机连续硫化而制成。广泛用于工矿企业、交通运输部门及房屋地面等方面。用作密封胶圈、胶垫、门窗封条和铺设工作台及地板。由于有的橡胶板材工作地方特殊，人们对所用的丁腈橡胶复合材料的性能提出了更高的要求。本发明主要研究制备一种耐油耐磨性能好，性能优异的丁腈橡胶板材材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐油耐磨尼龙66短纤维改性增强丁腈橡胶密封板材及其制备方法。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种耐油耐磨尼龙66短纤维改性增强丁腈橡胶密封板材，包括由下列重量份的原料配制而成：丁腈橡胶80-90、聚氨酯橡胶30-40、尼龙66短纤维20-30、二甘醇二苯甲酸酯3-5、甲基丙烯酸镁4-6、聚己二酸丙二醇酯2-4、12-羟基硬脂酸甲酯6-8、松香改性马来酸树脂5-7、壬二酸二正己酯3-6、乙烯基三丁酮肟基硅烷4-7、石蜡油4-6、硬脂酸丁酯5-8、碱式硅酸铅3-5、钛酸盐片晶10-12、天然金刚砂8-10、槽法炭黑5-7、硼化铬7-9、超细碳化钨粉6-8、辛酸亚锡4-6、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺 1-2、硫磺2-3。

一种耐油耐磨尼龙66短纤维改性增强丁腈橡胶密封板材的制备方法，包括以下步骤：

（1）将尼龙66短纤维在90-100℃的温度下干燥2-3h，然后与松香改性马来酸树脂、槽法炭黑在高混机中混合20-30min，在60-70℃的温度下保温60-80min，得到改性尼龙66短纤维；

（2）将钛酸盐片晶、天然金刚砂、硼化铬、超细碳化钨粉混合后研磨，然后与二甘醇二苯甲酸酯、甲基丙烯酸镁、聚己二酸丙二醇酯、12-羟基硬脂酸甲酯、壬二酸二正己酯、乙烯基三丁酮肟基硅烷、石蜡油、硬脂酸丁酯、碱式硅酸铅一起加入高混机中，在80-90℃条件下混合20-30min，得到混合料；

（3）将丁腈橡胶、聚氨酯橡胶、改性尼龙66短纤维、混合料、辛酸亚锡放入密炼机中密炼40-50min，待温度升到120-130℃时排胶，室温放置6-8h，得到混合胶体；

（4）将得到的混合胶体在双辊开炼机上混炼，并加入N，N’-间苯撑双马来酰亚胺、硫磺等原料，混炼均匀后送入双螺杆挤出机料斗进行挤出造粒，将得到的橡胶颗粒放入平板硫化机中硫化成型，按尺寸裁剪即得所述丁腈橡胶密封板材，设定硫化压力为14-16Mpa，硫化的温度为140-150℃，硫化时间为30-40min。

本发明的有益效果：

本发明使用丁腈橡胶与聚氨酯橡胶复配具有优异的耐油性和良好的耐磨性、耐老化性和气密性，在乙酸龙脑酯催化剂的作用下，12-羟基硬脂酸甲酯、甲基丙烯酸镁与乙烯基三丁酮肟基硅烷等助剂一起构成粘合体系，对橡胶与尼龙66短纤维的粘合起着重要作用，提高橡胶制品的硬度，添加的聚己二酸丙二醇酯、二甘醇二苯甲酸酯和N-环己基对甲苯磺酰胺搭配，提高橡胶耐油性的同时增强橡胶的耐温性；步骤（1）采用松香改性马来酸树脂、槽法炭黑对尼龙66短纤维进行共混改性，可以提高尼龙66短纤维的耐热性和耐磨性，从而提高尼龙66短纤维对高分子材料的增强改性作用，步骤（2）中采用钛酸盐片晶、天然金刚砂、硼化铬、超细碳化钨粉等填料与二甘醇二苯甲酸酯、聚己二酸丙二醇酯、壬二酸二正己酯、季戊四醇共混，不仅可以提高无机填料与橡胶的相容性，显著改善橡胶材料的耐磨性和力学性能，还可以提高橡胶材料的耐温性和耐油性。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。

实施例1：

一种耐油耐磨尼龙66短纤维改性增强丁腈橡胶密封板材，包括由下列重量份（kg）的原料配制而成：丁腈橡胶80、聚氨酯橡胶30、尼龙66短纤维20、二甘醇二苯甲酸酯3、甲基丙烯酸镁4、聚己二酸丙二醇酯2、12-羟基硬脂酸甲酯6、松香改性马来酸树脂5、壬二酸二正己酯3、乙烯基三丁酮肟基硅烷4、石蜡油4、硬脂酸丁酯5、碱式硅酸铅3、钛酸盐片晶10、天然金刚砂8、槽法炭黑5、硼化铬7、超细碳化钨粉6、辛酸亚锡4、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺 1、硫磺2。

一种耐油耐磨尼龙66短纤维改性增强丁腈橡胶密封板材的制备方法，包括以下步骤：

（1）将尼龙66短纤维在90-100℃的温度下干燥2-3h，然后与松香改性马来酸树脂、槽法炭黑在高混机中混合20-30min，在60-70℃的温度下保温60-80min，得到改性尼龙66短纤维；

（2）将钛酸盐片晶、天然金刚砂、硼化铬、超细碳化钨粉混合后研磨，然后与二甘醇二苯甲酸酯、甲基丙烯酸镁、聚己二酸丙二醇酯、12-羟基硬脂酸甲酯、壬二酸二正己酯、乙烯基三丁酮肟基硅烷、石蜡油、硬脂酸丁酯、碱式硅酸铅一起加入高混机中，在80-90℃条件下混合20-30min，得到混合料；

（3）将丁腈橡胶、聚氨酯橡胶、改性尼龙66短纤维、混合料、辛酸亚锡放入密炼机中密炼40-50min，待温度升到120-130℃时排胶，室温放置6-8h，得到混合胶体；

（4）将得到的混合胶体在双辊开炼机上混炼，并加入N，N’-间苯撑双马来酰亚胺、硫磺等原料，混炼均匀后送入双螺杆挤出机料斗进行挤出造粒，将得到的橡胶颗粒放入平板硫化机中硫化成型，按尺寸裁剪即得所述丁腈橡胶密封板材，设定硫化压力为14-16Mpa，硫化的温度为140-150℃，硫化时间为30-40min。

实施例2：

一种耐油耐磨尼龙66短纤维改性增强丁腈橡胶密封板材，包括由下列重量份（kg）的原料配制而成：丁腈橡胶85、聚氨酯橡胶35、尼龙66短纤维25、二甘醇二苯甲酸酯4、甲基丙烯酸镁5、聚己二酸丙二醇酯3、12-羟基硬脂酸甲酯7、松香改性马来酸树脂6、壬二酸二正己酯4.5、乙烯基三丁酮肟基硅烷5.5、石蜡油5、硬脂酸丁酯6.5、碱式硅酸铅4、钛酸盐片晶11、天然金刚砂9、槽法炭黑6、硼化铬8、超细碳化钨粉7、辛酸亚锡5、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺1.5、硫磺2.5。

制备方法同实施例1。

实施例3：

一种耐油耐磨尼龙66短纤维改性增强丁腈橡胶密封板材，包括由下列重量份（kg）的原料配制而成：乙酸龙脑酯1.1、异佛尔酮2.3、丁腈橡胶90、聚氨酯橡胶40、尼龙66短纤维30、二甘醇二苯甲酸酯5、甲基丙烯酸镁6、聚己二酸丙二醇酯4、12-羟基硬脂酸甲酯8、松香改性马来酸树脂7、壬二酸二正己酯6、乙烯基三丁酮肟基硅烷7、石蜡油6、硬脂酸丁酯8、碱式硅酸铅5、钛酸盐片晶12、天然金刚砂10、槽法炭黑7、硼化铬9、超细碳化钨粉8、辛酸亚锡6、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺 2、硫磺3、N-环己基对甲苯磺酰胺1.2和季戊四醇1.6。

制备方法同实施例1。

上述实施例1-3制得的丁腈橡胶密封板材的性能检测结果如下表所示：

Claims (2)

1.一种耐油耐磨尼龙66短纤维改性增强丁腈橡胶密封板材，其特征在于，包括由下列重量份的原料配制而成：丁腈橡胶80-90、聚氨酯橡胶30-40、尼龙66短纤维20-30、二甘醇二苯甲酸酯3-5、甲基丙烯酸镁4-6、聚己二酸丙二醇酯2-4、12-羟基硬脂酸甲酯6-8、松香改性马来酸树脂5-7、壬二酸二正己酯3-6、乙烯基三丁酮肟基硅烷4-7、石蜡油4-6、硬脂酸丁酯5-8、碱式硅酸铅3-5、钛酸盐片晶10-12、天然金刚砂8-10、槽法炭黑5-7、硼化铬7-9、超细碳化钨粉6-8、辛酸亚锡4-6、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺 1-2、硫磺2-3。

2.根据权利要求1所述的一种耐油耐磨尼龙66短纤维改性增强丁腈橡胶密封板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将尼龙66短纤维在90-100℃的温度下干燥2-3h，然后与松香改性马来酸树脂、槽法炭黑在高混机中混合20-30min，在60-70℃的温度下保温60-80min，得到改性尼龙66短纤维；

（2）将钛酸盐片晶、天然金刚砂、硼化铬、超细碳化钨粉混合后研磨，然后与二甘醇二苯甲酸酯、甲基丙烯酸镁、聚己二酸丙二醇酯、12-羟基硬脂酸甲酯、壬二酸二正己酯、乙烯基三丁酮肟基硅烷、石蜡油、硬脂酸丁酯、碱式硅酸铅一起加入高混机中，在80-90℃条件下混合20-30min，得到混合料；

（3）将丁腈橡胶、聚氨酯橡胶、改性尼龙66短纤维、混合料、辛酸亚锡放入密炼机中密炼40-50min，待温度升到120-130℃时排胶，室温放置6-8h，得到混合胶体；

（4）将得到的混合胶体在双辊开炼机上混炼，并加入N，N’-间苯撑双马来酰亚胺、硫磺等原料，混炼均匀后送入双螺杆挤出机料斗进行挤出造粒，将得到的橡胶颗粒放入平板硫化机中硫化成型，按尺寸裁剪即得所述丁腈橡胶密封板材，设定硫化压力为14-16Mpa，硫化的温度为140-150℃，硫化时间为30-40min。