[發明專利]一種改性丁腈橡膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201410247828.7
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN103980574A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 丁玉蘭;方春平
• 申請（專利權）人: 常州市五洲化工有限公司
• 主分類號: C08L9/02
• 分類號: C08L9/02;C08K13/02;C08K5/098;C08K3/06;C08K5/01;C08K5/09;B29B7/00
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 袁興隆

技術領域

本發明涉及一種改性丁腈橡膠及其制備方法。

背景技術

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、石油化工等領域的耐油密封件使用。因其長期工作在熱油或熱空氣等環境中，這就要求ＮＢＲ膠料具有較好的物理機械化學性能的同時，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，造成產品性能下降甚至喪失使用性能，必須對丁腈橡膠進行改性研究。

目前主要改性方法有：通過對丁腈橡膠進行加氫處理后，使得分子鏈中的雙鍵數量減少，從而提高其性能；通過加入納米材料對丁腈橡膠，納米材料由于其結構極小，可進入橡膠分子內部起到一定的保護作用；通過對丁腈橡膠進行表面處理，提高其表面的極性。

發明專利201210283766.6介紹了一種通過氧化溶液對丁腈橡膠表面進行化學改性的方法，使得制得的橡膠表面極性增強，硬度增大，使得力學、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溶液中3-7天，因此操作性也不是很大。

發明內容

本發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、摩擦學性能得到大幅度提高，且壽命得到有效延長。

本發明所采用的技術方案是：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量分數混合而成：丁腈橡膠NBR100份、對苯二甲酸金屬鹽10～20份、潤滑劑1～10份、促進劑1～2份、硫磺1～2份。

作為優選，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。

作為優選，所述的潤滑劑為石蠟、白油、硬脂酸中的一種或幾種。

作為優選，所述的促進劑為促進劑M、促進劑DM、促進劑DTDM中的一種或幾種。

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，待密煉機溫度達到80～90℃，加入對苯二甲酸金屬鹽、潤滑劑混煉3～5min，再升溫至120～150℃，加入促進劑和硫磺，混煉3～5min，即得。

本發明所得的改性丁腈橡膠與傳統的丁腈橡膠相比，其力學、摩擦學性能得到大幅度提高，且壽命得到有效延長，對環境污染大大降低。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。

具體實施方式

實施例1：將丁腈橡膠100份塑練15min，待密煉機溫度達到90℃，加入對苯二甲酸鈣10份、石蠟5份混煉3min，再升溫至150℃，加入促進劑M1份和硫磺1份，混煉3min，即得1號膠料。

實施例2：將丁腈橡膠100份塑練10min，待密煉機溫度達到80℃，加入對苯二甲酸鎂15份、白油10份混煉5min，再升溫至120℃，加入促進劑DM2份和硫磺2份，混煉5min，即得2號膠料。

實施例3：將丁腈橡膠100份塑練15min，待密煉機溫度達到85℃，加入對苯二甲酸鋅20份、硬脂酸20份混煉3min，再升溫至130℃，加入促進劑DTDM1份和硫磺1份，混煉3min，即得3號膠料。

實施例4：將丁腈橡膠100份塑練10min，待密煉機溫度達到90℃，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℃，加入促進劑M2份和硫磺1.5份，混煉5min，即得4號膠料。

實施例5：將丁腈橡膠100份塑練12min，待密煉機溫度達到80℃，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℃，加入促進劑M0.5份、DM1份和硫磺1份，混煉4min，即得5號膠料。

實施例6：將丁腈橡膠100份塑練13min，待密煉機溫度達到85℃，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℃，加入促進劑DTDM1.5份和硫磺1份，混煉3min，即得6號膠料。

實施例7：將丁腈橡膠100份塑練14min，待密煉機溫度達到80℃，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℃，加入促進劑DM1份、DTDM1份和硫磺2份，混煉3min，即得8號膠料。