[發明專利]一種夾布橡膠材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810554027.3
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN109098006B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 肖風亮;吳斌
• 申請（專利權）人: 廣州機械科學研究院有限公司
• 主分類號: D06N3/10
• 分類號: D06N3/10;D06N3/18;D06N3/14;D06N3/00;C08G18/78;C08G18/66;C08G18/44;C08G18/32;C08G18/10
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 宋靜娜;郝傳鑫

本發明公開了一種夾布橡膠材料，使用滌棉織物作為骨架材料，使用聚氨酯彈性體溶液作為底涂膠，使用丁腈橡膠混煉膠作為面涂膠。本發明所述夾布橡膠材料中，滌棉織物不需要進行特殊RFL等預處理措施，而是使用所述聚氨酯彈性體溶液處理，即可獲得優良的粘結能力；本發明通過特定的骨架材料、底涂膠、面涂膠的選擇，使得所述夾布橡膠材料具有吸水率低、粘合強度保持能力強、硫化后產品尺寸穩定性好特點，特別適用于海上風機主軸密封的骨架材料。同時，本發明還公開一種所述夾布橡膠材料的制備方法。

技術領域

本發明涉及一種橡膠材料及其制備方法，尤其是一種夾布橡膠材料及其制備方法。

背景技術

風機軸承密封用夾布油封通常使用夾布橡膠與唇口橡膠復合而成，其中夾布橡膠作為骨架材料使用，主要利用其可剖分的特點，適用于在線安裝，確保在風機20年壽命歷程中能夠在線更換密封件。CN201310349219.8涉及到了一種風機旋轉軸密封用膠料，是風機密封唇口膠部分，沒有涉及到作為骨架材料使用的夾布橡膠制造。CN 201310143915.3涉及到了一種夾布油封制備方法，但該夾布油封中的夾布橡膠材料是丁腈橡膠和棉織物制造，不能適應耐海水要求，只能在潤滑油中使用，涉及到海水鹽霧時候不具備尺寸穩定性。CN201010195243.7涉及到了一種丁腈夾布橡膠制造方法，該專利適用于制造尺寸精度高的V型密封圈，不能作為耐海水的骨架材料使用。由于一般的丁腈棉織物組合的夾布橡膠具有吸潮率高、不利于它在雨雪天氣以及高濕度、高鹽霧的海上風機上使用。

發明內容

基于此，本發明的目的在于克服上述現有技術的不足之處而提供一種黏合強度高、耐海水老化后粘合強度保持率高、尺寸穩定性好的夾布橡膠材料。該夾布橡膠適用于制造超大規格海上風機主軸的夾布油封。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案為：一種夾布橡膠材料，使用滌棉織物作為骨架材料，使用聚氨酯彈性體溶液作為底涂膠，使用丁腈橡膠混煉膠作為面涂膠。

優選地，所述聚氨酯彈性體溶液包含以下重量份的成分：聚合物二元醇100份、二異氰酸酯28.8～34.2份、擴鏈劑8.7～12.8份、溶劑100～200份、催化劑0.01～0.03份；其中，所述聚合物二元醇為以新戊二醇為起始劑合成的聚碳酸酯二醇，所述聚合物二元醇的分子量為1000～3000；所述二異氰酸酯為碳化二亞胺改性MDI。

由于聚碳酸酯二醇在相同條件普遍具有遠高于其他二醇的粘度，粘度高，對反應的控制難度就高。MPD型聚碳酸酯二元醇是指以MPD(新戊二醇)為起始劑合成的聚碳酸酯二元醇，具有比以1,4-BDO、1,6-HDO或者環己烷二甲醇等更低的粘度、更好的反應操控性和更優異的低溫性能。

MPD型聚碳酸酯二元醇既保留了聚碳酸酯二元醇軟段賦予MPU的高耐水解性、耐熱性和耐化學性能，又規避了EG、BDO或HDO等二元醇起始劑合成的聚碳酸酯二元醇粘度高、活性高和反應操作難度高的問題；其次，分子量選擇1000～3000，這是合成彈性體類TPU較常使用的分子量區間，既可以保證合成的彈性體具有足夠的強度和綜合性能，又不至于因為原料分子量影響過程反應合成控制，分子量高反應慢、粘度高、強度低，分子量低反應快、在溶劑中分散好、反應不易控制、合成的彈性體剛性強、彈性差。選擇碳化二亞胺改性的MDI是因為純MDI自聚很嚴重，并且不易儲存，對二元醇、擴鏈劑、空氣和溶劑中的水分敏感，細微的原料品質波動都可能對合成的產品性能造成嚴重的影響。碳化二亞胺改性MDI本身含有MDI的二聚體和三聚體，自聚合程度遠遠低于純MDI，并且儲存不需要冷庫保持，常溫為液態。碳化二亞胺通常用作聚氨酯的耐水解添加劑，碳化二亞胺改性MDI一般官能度2.1～2.2，可以形成微交聯結構，同時，合成的彈性體還具有較好的耐水解性能。

本發明合成的該聚氨酯彈性體在溶劑中具有線性結構，當涂布后，高溫硫化時，具有進一步反應交聯的特性，不需要再添加硫化劑，也不需要進行混煉。這種交聯反應可以大幅度改善滌棉帆布的粘合性能，賦予滌棉帆布良好的粘結能力，為下一步與丁腈橡膠粘合以及在海水中老化后粘合力持久保持打下基礎。