一種改性丁腈橡膠及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種改性丁腈橡膠及其制備方法，該組分包含：丁腈橡膠NBR100份、對苯二甲酸金屬鹽10～20份、潤滑劑1～10份、促進(jìn)劑1～2份、硫磺1～2份。其本發(fā)明提供的改性丁腈橡膠與傳統(tǒng)的丁腈橡膠相比，其力學(xué)、摩擦學(xué)性能得到大幅度提高，且壽命得到有效延長，對環(huán)境污染大大降低。且其加工工藝簡單，成本低，所得的膠料具有良好的耐油性及密封性。
【專利說明】一種改性丁腈橡膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種改性丁腈橡膠及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]丁腈橡膠(NBR)是由丙烯腈與丁二烯共聚的合成橡膠，是一種非結(jié)晶性的典型的耐油性橡膠，氣密性較好，抗靜電性較好，與極性物質(zhì)的相容性較好，其制品可廣泛作為汽車、航空航天、石油開采、石油化工等領(lǐng)域的耐油密封件使用。因其長期工作在熱油或熱空氣等環(huán)境中，這就要求N B R膠料具有較好的物理機(jī)械化學(xué)性能的同時，特別要保證其耐熱老化性、高溫下的耐油性和耐壓縮永久變形性能等。但是，丁腈橡膠分子鏈含有雙鍵，而且鍵能低，易遭受外來因素的攻擊和破壞，使其耐熱性能、耐老化性能隨使用時間的延長而急劇惡化，造成產(chǎn)品性能下降甚至喪失使用性能，必須對丁腈橡膠進(jìn)行改性研究。
[0003]目前主要改性方法有:通過對丁腈橡膠進(jìn)行加氫處理后，使得分子鏈中的雙鍵數(shù)量減少，從而提高其性能；通過加入納米材料對丁腈橡膠，納米材料由于其結(jié)構(gòu)極小，可進(jìn)入橡膠分子內(nèi)部起到一定的保護(hù)作用；通過對丁腈橡膠進(jìn)行表面處理，提高其表面的極性。
[0004]發(fā)明專利201210283766.6介紹了一種通過氧化溶液對丁腈橡膠表面進(jìn)行化學(xué)改性的方法，使得制得的橡膠表面極性增強(qiáng)，硬度增大，使得力學(xué)、減摩耐磨性能提高，但這種方法需要將橡膠膠片浸泡在化學(xué)溶液中3-7天，因此操作性也不是很大。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種便捷快速、制備工藝簡單、改性后丁腈橡膠的力學(xué)、摩擦學(xué)性能得到大幅度提高，且壽命得到有效延長。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種改性丁腈橡膠，其特征在于所述的丁腈橡膠由下列材料按質(zhì)量分?jǐn)?shù)混合而成:丁腈橡膠NBR100份、對苯二甲酸金屬鹽10~20份、潤滑劑I~10份、促進(jìn)劑I~2份、硫磺I~2份。
[0007]作為優(yōu)選，所述的對苯二甲酸金屬鹽為對苯二甲酸鈣、對苯二甲酸鎂、對苯二甲酸鋅、對苯二甲酸鉀、對苯二甲酸鈉、對苯二甲酸鋇、對苯二甲酸鋁中的一種或幾種。
[0008]作為優(yōu)選，所述的潤滑劑為石蠟、白油、硬脂酸中的一種或幾種。
[0009]作為優(yōu)選，所述的促進(jìn)劑為促進(jìn)劑M、促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑DTDM中的一種或幾種。
[0010]一種改性丁腈橡膠的制備方法，其工藝步驟為:將丁腈橡膠塑練10~15min，待密煉機(jī)溫度達(dá)到80~90°C，加入對苯二甲酸金屬鹽、潤滑劑混煉3~5min，再升溫至120~1500C，加入促進(jìn)劑和硫磺，混煉3~5min，即得。
[0011]本發(fā)明所得的改性丁腈橡膠與傳統(tǒng)的丁腈橡膠相比，其力學(xué)、摩擦學(xué)性能得到大幅度提高，且壽命得到有效延長，對環(huán)境污染大大降低。且其加工工藝簡單，成本低，所得的膠料具有良好的耐油性及密封性。
【具體實(shí)施方式】[0012]實(shí)施例1:將丁腈橡膠100份塑練15min，待密煉機(jī)溫度達(dá)到90°C，加入對苯二甲酸鈣10份、石蠟5份混煉3min，再升溫至150°C，加入促進(jìn)劑Ml份和硫磺1份，混煉3min，即得I號膠料。
[0013] 實(shí)施例2:將丁腈橡膠100份塑練lOmin，待密煉機(jī)溫度達(dá)到80°C，加入對苯二甲酸鎂15份、白油10份混煉5min，再升溫至120°C，加入促進(jìn)劑DM2份和硫磺2份，混煉5min，即得2號膠料。
[0014]實(shí)施例3:將丁腈橡膠100份塑練15min，待密煉機(jī)溫度達(dá)到85°C，加入對苯二甲酸鋅20份、硬脂酸20份混煉3min，再升溫至130°C，加入促進(jìn)劑DTDMl份和硫磺1份，混煉3min,即得3號膠料。
[0015]實(shí)施例4:將丁腈橡膠100份塑練lOmin，待密煉機(jī)溫度達(dá)到90°C，加入對苯二甲酸鉀10份、對苯二甲酸鈣10份、石蠟15份混煉5min，再升溫至140°C，加入促進(jìn)劑M2份和硫磺1.5份,混煉5min,即得4號膠料。
[0016]實(shí)施例5:將丁腈橡膠100份塑練12min，待密煉機(jī)溫度達(dá)到80°C，加入對苯二甲酸鈉5份、對苯二甲酸鋅5份、白油10份混煉4min，再升溫至120°C，加入促進(jìn)劑M0.5份、DMl份和硫磺1份，混煉4min，即得5號膠料。
[0017]實(shí)施例6:將丁腈橡膠100份塑練13min，待密煉機(jī)溫度達(dá)到85°C，加入對苯二甲酸鋁10份、對苯二甲酸鎂5份、硬脂酸10份混煉4min，再升溫至150°C，加入促進(jìn)劑DTDM1.5份和硫磺1份，混煉3min，即得6號膠料。
[0018]實(shí)施例7:將丁腈橡膠100份塑練14min，待密煉機(jī)溫度達(dá)到80°C，加入對苯二甲酸鋇5份、對苯二甲酸鋁5份、對苯二甲酸鎂5份、白油15份混煉5min，再升溫至140°C，加入促進(jìn)劑DMl份、DTDMl份和硫磺2份，混煉3min，即得8號膠料。
[0019]實(shí)施例8:將丁腈橡膠100份塑練15min，待密煉機(jī)溫度達(dá)到90°C，加入納米碳酸鈣10份、石蠟混煉3min，再升溫至150°C，加入促進(jìn)劑Ml份和硫磺1份，混煉3min，即得8號膠料。
[0020]實(shí)施例9:將丁腈橡膠100份塑練15min，待密煉機(jī)溫度達(dá)到90°C，加入石蠟混煉3min,再升溫至150°C，加入促進(jìn)劑Ml份和硫磺1份，混煉3min，即得9號膠料。
[0021]實(shí)施例10:將丁腈橡膠100份塑練15min，待密煉機(jī)溫度達(dá)到，加入促進(jìn)劑Ml份和硫磺1份，混煉3min,即得10號膠料。
[0022]實(shí)施例11:將氫化丁腈橡膠100份塑練15min，待密煉機(jī)溫度達(dá)到，加入促進(jìn)劑Ml份和硫磺1份，混煉3min，即得11號膠料。
[0023]實(shí)施例12:硬度測試采用GB/T531.1-2008進(jìn)行測試，拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長率按照GB/T1701-2001 進(jìn)行測試。
[0024]
【權(quán)利要求】
1.一種改性丁腈橡膠，其特征在于所述的丁腈橡膠由下列材料按質(zhì)量分?jǐn)?shù)混合而成:丁腈橡膠NBR 100份、對苯二甲酸金屬鹽10~20份、潤滑劑I~10份、促進(jìn)劑I~2份、硫磺I~2份。
2.如權(quán)利要求1所述的改性丁腈橡膠，其特征是:所述對苯二甲酸金屬鹽選自對苯二甲酸鈣、對苯二甲酸鎂、對苯二甲酸鋅、對苯二甲酸鉀、對苯二甲酸鈉、對苯二甲酸鋇、對苯二甲酸鋁中的一種或幾種。
3.如權(quán)利要求1所述的改性丁腈橡膠，其特征是:所述潤滑劑為石蠟、白油、硬脂酸中的一種或幾種。
4.如權(quán)利要求1所述的改性丁腈橡膠，其特征是:所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑M、促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑DTDM中的一種或幾種。
5.如權(quán)利要求1所述的改性丁腈橡膠的制備方法，其工藝步驟為:將丁腈橡膠塑練10~15min，待密煉機(jī)溫度達(dá)到80~90°C，加入對苯二甲酸金屬鹽、潤滑劑混煉3~5min，再升溫至120~150° C，加入促進(jìn)劑和硫磺，混煉3~5min，即得。
【文檔編號】C08K3/06GK103980574SQ201410247828
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】丁玉蘭, 方春平 申請人:常州市五洲化工有限公司