CN112778586A - 一种高屈挠丁腈橡胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高屈挠丁腈橡胶及其制备方法，包括以下质量分数原料：丁腈橡胶100，活性剂3‑6，炭黑30‑50，防老剂1‑3，偶联剂1‑2，填充剂5‑10，增塑剂3‑5，复合硫化剂3‑5。本发明采用新型的复合硫化体系作为硫化剂，提高丁腈橡胶的耐屈挠性，从而提高其制备产品的使用寿命，减少产品的更换频次。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种高屈挠丁腈橡胶及其制备方法。
背景技术
丁腈橡胶(NBR)，是由丙烯腈与丁二烯单体聚合而成的共聚物，主要采用低温乳液聚合法生产，具有耐油性好，耐磨性高，耐热性好，粘接力强的优点。目前工业上制备丁腈橡胶主要使用混炼工艺，其中使用的硫化剂主要为普通硫化体系、有效硫化体系、半有效硫化体系、过氧硫化体系和原复合硫化体系，得到的丁腈橡胶的耐屈挠性通常较低，无法满足高屈挠的应用需求。
发明内容
为解决上述问题，本发明采用新型的复合硫化体系制备丁腈橡胶，极大提高了其耐屈挠性，扩展了在汽车、航空等领域的应用。
本发明的一个目的是提供一种高屈挠丁腈橡胶，包括以下质量分数原料：丁腈橡胶100，活性剂3-6，炭黑30-50，防老剂1-3，偶联剂1-2，填充剂5-10，增塑剂3-5，复合硫化剂3-5。
进一步地，所述活性剂为氧化镁和硬脂酸混合物，或氧化锌和硬脂酸混合物。
进一步地，所述炭黑为白炭黑、炭黑中的一种或两种。
进一步地，所述防老剂为防老剂4010NA、防老剂BLE、防老剂RD、防老剂AW中的一种或多种；优选为防老剂4010NA。
进一步地，所述偶联剂为偶联剂SI69、偶联剂KH-550、偶联剂PEG-4000中的一种或多种；优选为偶联剂KH-550。
进一步地，所述填充剂为改性陶土和/或改性高岭土。
进一步地，所述增塑剂为癸二酸二辛酯DOS、邻苯二甲酸二辛酯DOP、己二酸二辛酯DOA、对苯二甲酸二辛酯DOTP的一种或多种。
进一步地，所述复合硫化剂为秋兰姆类促进剂TMTD、次磺酰胺类化合物CZ和过氧化二异丙苯DCP按照质量比1.0-2.0：3.0-4.0：3.0-4.0混合而成。
本发明的另一个目的是提供一种高屈挠丁腈橡胶的制备方法，包括以下步骤：将丁腈橡胶生胶、活性剂、防老剂、偶联剂、炭黑混合物和填充剂依次加入密炼机中混炼10-15分钟，混炼好后排胶至开炼机中，加入硫化剂进行混炼得到高屈挠丁腈橡胶的混炼胶。
进一步地，排胶温度为100-130℃，加硫混炼温度为50-60℃。
本发明的有益效果：
本发明采用新型复合硫化体系提高丁腈橡胶材料的耐屈挠性，从而提高产品的使用寿命，减少产品的更换频次。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1：
本实施例提供一种高屈挠丁腈橡胶，具体制备方法如下：丁腈橡胶100，活性剂6，炭黑45，防老剂3，偶联剂2，填充剂10，增塑剂5依次加入密炼机中混炼10-15分钟，在120℃下排胶后加入到开炼机中，使用普通硫化体系，在开炼机辊温为50℃下加入硫化剂S 2.0，CZ 0.5，DM 0.7进行混炼得到高屈挠丁腈橡胶。将得到的高屈挠丁腈橡胶的混炼胶的混炼胶放置在平板硫化机上170℃*300S硫化，硫化好的试样在24小时之后进行耐屈挠测试。
实施例2：
本实施例提供一种高屈挠丁腈橡胶，具体制备方法如下：丁腈橡胶100，活性剂6，炭黑45，防老剂3，偶联剂2，填充剂10，增塑剂5依次加入密炼机中混炼10-15分钟，在120℃下排胶后加入到开炼机中，使用半有效硫化体系，在开炼机辊温为50℃下加入硫化剂S1.5，CZ 1.5进行混炼得到高屈挠丁腈橡胶。将得到的高屈挠丁腈橡胶的混炼胶放置在平板硫化机上170℃*300S硫化，硫化好的试样在24小时之后进行耐屈挠测试。
实施例3：
本实施例提供一种高屈挠丁腈橡胶，具体制备方法如下：丁腈橡胶100，活性剂6，炭黑45，防老剂3，偶联剂2，填充剂10，增塑剂5依次加入密炼机中混炼10-15分钟，在120℃下排胶后加入到开炼机中，使用有效硫化体系，在开炼机辊温为50℃下加入硫化剂S 0.3，DM 1.5，TMTD 2.0进行混炼得到高屈挠丁腈橡胶。将得到的高屈挠丁腈橡胶的混炼胶放置在平板硫化机上170℃*300S硫化，硫化好的试样在24小时之后进行耐屈挠测试。
实施例4：
本实施例提供一种高屈挠丁腈橡胶，具体制备方法如下：丁腈橡胶100，活性剂6，炭黑45，防老剂3，偶联剂2，填充剂10，增塑剂5依次加入密炼机中混炼10-15分钟，在120℃下排胶后加入到开炼机中，使用过氧硫化体系，在开炼机辊温为50℃下加入硫化剂DCP2.0，TAIC 1.0进行混炼得到高屈挠丁腈橡胶。将得到的高屈挠丁腈橡胶的混炼胶放置在平板硫化机上170℃*300S硫化，硫化好的试样在24小时之后进行耐屈挠测试。
实施例5：
本实施例提供一种高屈挠丁腈橡胶，具体制备方法如下：丁腈橡胶100，活性剂6，炭黑45，防老剂3，偶联剂2，填充剂10，增塑剂5依次加入密炼机中混炼10-15分钟，在120℃下排胶后加入到开炼机中，使用新型复合硫化体系，在开炼机辊温为50℃下加入硫化剂DCP1.5，CZ 1.5，TMTD 1.0进行混炼得到高屈挠丁腈橡胶。将得到的高屈挠丁腈橡胶的混炼胶放置在平板硫化机上170℃*300S硫化，硫化好的试样在24小时之后进行耐屈挠测试。
对比例1：
本实施例提供一种高屈挠丁腈橡胶，具体制备方法如下：丁腈橡胶100，活性剂6，炭黑45，防老剂3，偶联剂2，填充剂10，增塑剂5依次加入密炼机中混炼10-15分钟，在120℃下排胶后加入到开炼机中，使用原复合硫化体系，在开炼机辊温为50℃下加入硫化剂S0.3，DM 1.5，M 0.5，DCP 2.0进行混炼得到高屈挠丁腈橡胶。将得到的高屈挠丁腈橡胶的混炼胶放置在平板硫化机上170℃*300S硫化，硫化好的试样在24小时之后进行耐屈挠测试。
对比例2：
本实施例提供一种高屈挠丁腈橡胶，具体制备方法如下：丁腈橡胶100，活性剂6，炭黑45，防老剂3，偶联剂2，填充剂10，增塑剂5依次加入密炼机中混炼10-15分钟，在120℃下排胶后加入到开炼机中，使用原复合硫化体系，在开炼机辊温为50℃下加入硫化剂DCP2.0，CZ 1.0，TMTD 0.5进行混炼得到高屈挠丁腈橡胶。将得到的高屈挠丁腈橡胶的混炼胶放置在平板硫化机上170℃*300S硫化，硫化好的试样在24小时之后进行耐屈挠测试。
对比例3：
本实施例提供一种高屈挠丁腈橡胶，具体制备方法如下：丁腈橡胶100，活性剂6，炭黑45，防老剂3，偶联剂2，填充剂10，增塑剂5依次加入密炼机中混炼10-15分钟，在120℃下排胶后加入到开炼机中，使用原复合硫化体系，在开炼机辊温为50℃下加入硫化剂DCP1.0，CZ 2.0，TMTD 1.5进行混炼得到高屈挠丁腈橡胶。将得到的高屈挠丁腈橡胶的混炼胶放置在平板硫化机上170℃*300S硫化，硫化好的试样在24小时之后进行耐屈挠测试。
表1实施例1-7中丁腈橡胶的耐屈挠测试
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种高屈挠丁腈橡胶，其特征在于，包括以下质量分数原料：丁腈橡胶100，活性剂3-6，炭黑30-50，防老剂1-3，偶联剂1-2，填充剂5-10，增塑剂3-5，复合硫化剂3-5。
2.根据权利要求1所述的高屈挠丁腈橡胶，其特征在于，所述活性剂为氧化镁和硬脂酸混合物，或氧化锌和硬脂酸混合物。
3.根据权利要求1所述的高屈挠丁腈橡胶，其特征在于，所述炭黑为白炭黑、炭黑中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的高屈挠丁腈橡胶，其特征在于，所述防老剂为防老剂4010NA、防老剂BLE、防老剂RD、防老剂AW中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的高屈挠丁腈橡胶，其特征在于，所述偶联剂为偶联剂SI69、偶联剂KH-550、偶联剂PEG-4000中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的高屈挠丁腈橡胶，其特征在于，所述填充剂为改性陶土和/或改性高岭土。
7.根据权利要求1所述的高屈挠丁腈橡胶，其特征在于，所述增塑剂为癸二酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、对苯二甲酸二辛酯的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的高屈挠丁腈橡胶，其特征在于，所述复合硫化剂为秋兰姆类促进剂TMTD、次磺酰胺类化合物CZ和过氧化二异丙苯DCP按照质量比1.0-2.0：3.0-4.0：3.0-4.0混合而成。
9.一种权利要求1-8任一项高屈挠丁腈橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将丁腈橡胶生胶、活性剂、防老剂、偶联剂、炭黑混合物和填充剂依次加入密炼机中混炼10-15分钟，混炼好后排胶至开炼机中，加入硫化剂进行混炼得到高屈挠丁腈橡胶的混炼胶。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，排胶温度为100-130℃，加硫混炼温度为50-60℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210511 |
|
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