丁腈橡胶产品和形成丁腈橡胶产品的方法技术

本发明专利技术与丁腈橡胶产品和形成丁腈橡胶产品的方法有关。

Nitrile-butadiene rubber products and methods for forming nitrile-butadiene rubber products

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】丁腈橡胶产品和形成丁腈橡胶产品的方法本专利技术的说明本专利技术涉及丁腈橡胶产品。特别地，本专利技术涉及包含填料的丁腈橡胶产品。本专利技术还涉及形成丁腈橡胶产品的方法。本专利技术还涉及丁腈橡胶乳胶组合物。天然橡胶用于形成医疗品和消费品，例如用于形成天然橡胶手套。天然橡胶包括异戊二烯重复单元的聚合长链分子。乳胶是指聚合物微粒在水性介质中的稳定分散体的组合物。天然存在的天然橡胶乳胶组合物是乳状液体；在一些植物中可以发现它们(例如被子植物；包括橡胶树、灰白银胶菊和橡胶草)。为了从天然橡胶乳胶组合物形成医用品和消费品，异戊二烯链通过硫化，即通过施加硫、过氧化物或双酚和加热而交联。硫化增加了天然橡胶的强度和弹性。天然橡胶可用于形成需要对皮肤形成屏障的医疗品和消费品，其中，例如在手套中。但是，有些人对天然橡胶过敏。对天然橡胶过敏特别严重的人在接触天然橡胶时会发生过敏性休克。丁腈橡胶是天然橡胶的替代品。丁腈橡胶是丙烯腈和丁二烯的合成橡胶共聚物。丁腈橡胶乳胶组合物是聚合物微粒在水性介质中的稳定分散体，该稳定分散体可以形成丁腈橡胶(固体形式)。以商品销售的丁腈橡胶的例子名称有PerbunanTM、NipolTM、KrynacTM和EuropreneTM。丁腈橡胶乳胶组合物的非限制性实例包括：根据KumhoTMPetrochemical销售的KNL830；根据SynthomerTM销售的Synthomer6328和Synthomer6330；由NantexIndustryCo.Ltd销售的Nantex672；由LGChemTM销售LG-Lutex105和LG-Lutex120；由BangkokSyntheticsCo.Ltd销售的BST8503S；由ShinFoongSpecialtyandAppliedMaterialsCo.,Ltd.销售的Polylac580N；以及由ZeonTMChemicalsL.P.销售的NipolTMLX550和NipolTMLX550L。某些形式的丁腈橡胶具有以下通式：其中m和n均为整数且相同或不同。该式子示出了构成共聚物的两种单体；共聚物中单体的顺序可以变化。腈基丁二烯橡胶(NBR)是一种丁腈橡胶。特别地，NBR是2-丙烯腈和丁二烯单体(例如1,2-丁二烯和1,3-丁二烯)的不饱和共聚物家族。NBR的物理和化学性质取决于腈的相对量。通常，NBR对油、燃料和其他化学品具有耐受性。NBR中腈的相对量越高，耐油性越高，但NBR的柔韧性越低。NBR用于制造各种医疗品和消费品，例如燃料和油装卸软管、密封件、索环、燃料箱、防护手套、模制品、鞋类、粘合剂、密封剂、海绵、膨胀泡沫和地板垫。NBR可承受-40℃至108℃的温度。由于其弹性，NBR通常用于形成一次性实验室手套、清洁手套、家用手套、工业手套和医用手套。NBR比天然橡胶更耐油和酸，并具有优异的强度。由NBR形成的手套比天然橡胶手套更耐穿刺。由NBR形成的手套也优于天然橡胶手套，因为NBR不太可能引起过敏反应。虽然NBR在形成医疗品和消费品(例如手套)中具有许多有益的性质，但它由衍生自石化成分的成分形成，即2-丙烯腈和丁二烯单体。石化成分是有限的资源，相对昂贵，并且其生产可能导致全球变暖。2-丙烯腈和丁二烯单体来源也是潜在的污染物。因此，本专利技术人考虑了NBR产品中石化成分的部分替代。虽然本专利技术人发现减少NBR产品中的石化成分是合乎需要的，但他们也试图保持产品的有益性质。本专利技术人研究了包括填料的丁腈橡胶产品的制备。填料是添加到丁腈橡胶中的一种组分，通常是惰性的。根据本专利技术的一方面，提供了一种包含硅酸铝填料的丁腈橡胶产品。优选地，其中硅酸铝填料具有下式：xAl2O3.ySiO2.zH2O，其中x、y和z是整数，每个都可以是0、1、2或3中的任何一个。进一步优选地，其中硅酸铝填料包括以下任何一种、两种、三种、四种或五种：Al2Si2O5(OH)4；Al2SiO5；Al2Si2O7；Al6SiO13；和/或2Al2O3.SiO2、Al4SiO8。有利地，其中，硅酸铝填料是高岭土填料。优选地，其中，丁腈橡胶是腈基丁二烯橡胶(NBR)。进一步优选地，其中，硅酸铝填料是研磨的硅酸铝。有利地，其中，硅酸铝填料的最大粒度为10μm。优选地，其中，硅酸铝填料的最大粒度为9μm，或8μm，或7μm，或6μm，或5μm，或4μm，或3μm，或2μm。进一步优选地，其中硅酸铝填料是基本上不含纳米高岭土的高岭土填料。有利地，其中硅酸铝填料是基本上不含纳米高岭土的高岭土填料，纳米高岭土的粒度小于1μm，或小于500nm，或小于100nm。优选地，其中硅酸铝填料是基本上不含纳米高岭土的高岭土填料，其中高岭土填料包含小于5wt％，或小于1wt％，或小于0.5wt％，或小于0.1wt％的纳米高岭土，纳米高岭土的粒度小于1μm，或小于500nm，或小于100nm。进一步优选地，其中硅酸铝填料是BET比表面积为10-18m2/g的高岭土填料；任选地，其中硅酸铝填料是BET比表面积为14-16m2/g的高岭土填料。有利地，其中BET比表面积是通过micromeriticsTMTriStarIIPlus测量的。进一步优选地，其中最大粒度是通过micromeriticsTMSediGraphIIIPlus测量的。有利地，其中硅酸铝填料通过micromeriticsTMSediGraphIIIPlus测量的50％至90％，任选60％的最大粒度低于2μm。优选地，其中丁腈橡胶产品还包含杀生物剂。进一步优选地，其中杀生物剂是以下各项中的任何一种或多种：1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮；可选地，ActicideTMB20、NipacideTMBIT20、ProxelTMGXL、BiobanTMULTRABIT20、MicrocaveTMBIT、NuoseptTMBITTechnical、PromexTM20D和/或ColipaTMP96；2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮。有利地，其中丁腈橡胶产品是燃料或油装卸软管、密封件、索环、燃料箱、手套、模制品、鞋类、粘合剂、密封剂、海绵、膨胀泡沫或地垫。优选地，其中丁腈橡胶产品是手套。进一步优选地，其中手套是NBR手套。有利地，其中NBR手套的厚度为0.05mm(±10％)。优选地，其中NBR手套的重量为3.5克(±10％)。进一步优选地，其中丁腈橡胶产品的至少5wt％是硅酸铝填料。有利地，其中丁腈橡胶产品的至少10wt％、或15wt％、或20wt％、或25wt％、或30wt％或35wt％、或40wt％是硅酸铝填料。根据本专利技术的另一方面，提供了一种形成丁腈橡胶产品的方法，其中该方法包括以下步骤：形成丁腈橡胶乳胶组合物；形成硅酸铝分散体；使丁腈橡胶乳胶组合物和硅酸铝分散体混合；通过将成型器放置在所混合的丁腈橡胶乳胶组合物和硅酸铝分散体中来形成丁腈橡胶产品覆盖的成型器。优选地，其中成型器与待形成的产品的形状对应地成型。进一步优选地，其中该方法还包括以下步骤中的一个、两个、三个、四个、五个或六个：使覆盖的成型器通过热烘箱，温度任选地为85℃至95℃，保持2至3分钟；通过使覆盖的成型器通过一个或多个水浴(任选地50℃至70℃)来滤出过量的添加剂；用氧化锌、硫、促进剂和/或Τ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丁腈橡胶产品，包含硅酸铝填料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.30 GB 1620319.21.一种丁腈橡胶产品，包含硅酸铝填料。2.根据权利要求1所述的丁腈橡胶产品，其中，所述硅酸铝填料具有下式：xAl2O3.ySiO2.zH2O，其中x、y和z是整数并且各自都可以是0、1、2或3中的任何一个。3.根据权利要求1或2中任一项所述的丁腈橡胶产品，其中，所述硅酸铝填料包含以下各项中的任何一种、两种、三种、四种或五种：Al2Si2O5(OH)4；Al2SiO5；Al2Si2O7；Al6SiO13；和/或2Al2O3.SiO2,Al4SiO8。4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的丁腈橡胶产品，其中，所述硅酸铝填料是高岭土填料。5.根据权利要求1至4中任一项所述的丁腈橡胶产品，其中，所述丁腈橡胶是腈基丁二烯橡胶(NBR)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的丁腈橡胶产品，其中，所述硅酸铝填料是研磨的硅酸铝。7.根据权利要求1至6中任一项所述的丁腈橡胶产品，其中，所述硅酸铝填料的最大粒度为10μm。8.根据权利要求1至7中任一项所述的丁腈橡胶产品，其中，所述硅酸铝填料的最大粒度为9μm，或8μm，或7μm，或6μm，或5μm，或4μm，或3μm或2μm。9.根据权利要求7或8的丁腈橡胶产品，其中，所述硅酸铝填料是基本上不含纳米高岭土的高岭土填料。10.根据权利要求7至9中任一项所述的丁腈橡胶产品，其中，所述硅酸铝填料是基本上不含纳米高岭土的高岭土填料，所述纳米高岭土的粒度小于1μm，或小于500nm，或小于100nm。11.根据权利要求9或10所述的丁腈橡胶产品，其中，所述硅酸铝填料是基本上不含纳米高岭土的高岭土填料，其中所述高岭土填料包含小于5wt％，或小于1wt％，或小于0.5wt％，或小于0.1wt％的纳米高岭土，所述纳米高岭土的粒度小于1μm，或小于500nm，或小于100nm。12.根据权利要求9至11中任一项所述的丁腈橡胶产品，其中，所述硅酸铝填料是BET比表面积为10-18m2/g的高岭土填料；任选地，其中，所述硅酸铝填料是BET比表面积为14-16m2/g的高岭土填料。13.根据权利要求12所述的丁腈橡胶产品，其中，所述BET比表面积是通过micromeriticsTMTriStarIIPlus测量的。14.根据权利要求6至13中任一项所述的丁腈橡胶产品，其中，所述最大粒度是通过micromeriticsTMSediGraphIIIPlus测量的。15.根据权利要求1至14中任一项所述的丁腈橡胶产品，其中，所述硅酸铝填料通过micromeriticsTMSediGraphIIIPlus测量的50％至90％，任选60％的最大粒度低于2μm。16.根据权利要求1至15中任一项所述的丁腈橡胶产品，其中，所述丁腈橡胶产品还包含杀生物剂。17.根据权利要求16所述的丁腈橡胶产品，其中，所述杀生物剂是以下各项中的任何一种或多种：1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮；可选的，ActicideTMB20、NipacideTMBIT20、ProxelTMGXL、BiobanTMULTRABIT20、MicrocaveTMBIT、NuoseptTMBITTechnical、PromexTM20D和/或ColipaTMP96；2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮。18.根据权利要求1至17中任一项所述的丁腈橡胶产品，其中，所述丁腈橡胶产品是燃料或油装卸软管、密封件、索环、燃料箱、手套、模制品、鞋类、粘合剂、密封剂、海绵、膨胀泡沫或地垫。19.根据权利要求1至18中任一项所述的丁腈橡胶产品，其中，所述丁腈橡胶产品是手套。20.根据权利要求19所述的丁腈橡胶产品，其中，所述手套是NBR手套。21.根据权利要求20所述的丁腈橡胶产品，其中，所述NBR手套的厚度为0.05mm(±10％)。22.根据权利要求20或21所述的丁腈橡胶手套，其中，所述NBR手套的重量为3.5克(±10％)。23.根据权利要求1至22中任一项所述的丁腈橡胶产品，其中，所述丁腈橡胶产品的至少5wt％是硅酸铝填料。24.根据权利要求1至23中任一项所述的丁腈橡胶产品，其中，所述丁腈橡胶产品的至少10wt％、或15wt％、或20wt％、或25wt％、或30wt％或35wt％、或40wt％是硅酸铝填料。25.一种形成丁腈橡胶产品的方法，其中，所述方法包括以下步骤：形成丁腈橡胶乳胶组合物；形成硅酸铝分散体；使所述丁腈橡胶乳胶组合物和硅酸铝分散体混合；通过将成型器放置在所混合的丁腈橡胶乳胶组合物和硅酸铝分散体中来形成丁腈橡胶产品覆盖的成型器。26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述成型器与待形成的产品的形状对应地成型。27.根据权利要求25或26所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤中的一个、两个、三个、四个、五个或六个：使所述覆盖的成型器通过热烘箱，温度任选地为85℃至95℃，保持2至3分钟；通过使所述覆盖的成型器通过任选地50℃至70℃的一个或多个水浴来滤出过量的添加剂；用氧化锌、硫、促进剂和/或TiO2硫化丁腈，任选地在120℃至140℃下硫化20分钟(±10％)；将所述产品浸入淀粉和/或杀生物剂的浆液中；通过机械或手动方式将所述产品与所述成型器剥离；翻转所述产品。28.根据权利要求25至27中任一项所述的方法，其中，所述丁腈橡胶乳胶组合物包含以下各项、由以下各项组成或基本上由以下各项组成：2-丙烯腈、1,2-丁二烯和1,3-丁二烯；其中如果所述丁腈橡胶乳胶组合物基本上由2-丙烯腈、1,2-丁二烯和1,3-丁二烯组成，则所述丁腈橡胶乳胶组合物包含不超过10％的其它组分。29.根据权利要求25至28中任一项所述的方法，其中，所述硅酸铝分散体包含30-75wt％的硅酸铝，30-60wt％的硅酸铝，35-55wt％的硅酸铝，60-75wt％的硅酸铝，40-50wt％的硅酸铝，或45wt％的硅酸铝，余量为水。30.根据权利要求25至29中任一项所述的方法，其中，所述硅酸铝分...

【专利技术属性】
技术研发人员：西瓦娜娜·摩蒂·纳德桑，
申请(专利权)人：西贝科荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL