一种低压缩永久变形的丁腈橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低压缩永久变形的丁腈橡胶及其制备方法，其降低了丁腈硫化胶压缩永久变形，使其回弹性能更加，在使用中密封性能更好，寿命更长久，使产品有了更大的公差选择，其技术方案要点是该丁腈橡胶按重量份数计包括以下组分：100份丁腈胶；30‑50份炭黑N330；30‑50份炭黑N990；2‑6份防老剂；1‑3份硬脂酸；3‑8份氧化锌；0.1‑1份硫磺；0.5‑2份促进剂DM；1‑4份硫化剂DCP；0.5‑2份增塑剂TP‑95；0.5‑2份促进剂TETD；3‑8份古马隆树脂；5‑8份耐老化改性填充剂，本发明专利技术适用于橡胶技术领域。

A NBR with low compression and permanent deformation and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种低压缩永久变形的丁腈橡胶及其制备方法
本专利技术属于橡胶
，特指一种低压缩永久变形的丁腈橡胶及其制备方法。
技术介绍
丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的，丁腈橡胶主要采用低温乳液聚合法生产，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强等特点，但其也存在耐低温性差、耐臭氧性差、不耐老化、弹性差等缺点，因此采用传统丁腈橡胶制成的丁腈静密封产品，由于其压变性能差，在产品设计时需要考虑更小尺寸公差，生产上需要更高进度的模具，且易老化，使用年限低，传统丁腈橡胶在温度120℃、相对湿度RH25％处理24小时的条件下，压缩永久变形数值通常在25-35％。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低压缩永久变形的丁腈橡胶及其制备方法，其降低了丁腈硫化胶压缩永久变形，使其回弹性能更加，在使用中密封性能更好，寿命更长久，使产品有了更大的公差选择。本专利技术的目的是这样实现的：一种低压缩永久变形的丁腈橡胶，其特征在于：按重量份数计包括以下组分：100份丁腈胶；30-50份炭黑N330；30-50份炭黑N990；2-6份防老剂；1-3份硬脂酸；3-8份氧化锌；0.1-1份硫磺；0.5-2份促进剂DM；1-4份硫化剂DCP；0.5-2份增塑剂TP-95；0.5-2份促进剂TETD；3-8份古马隆树脂；5-8份耐老化改性填充剂。本专利技术进一步设置为：按重量份数计包括以下组分：100份丁腈胶；35-45份炭黑N330；35-45份炭黑N990；3-5份防老剂；1-3份硬脂酸；4-6份氧化锌；0.2-0.5份硫磺；0.8-1.2份促进剂DM；2-3份硫化剂DCP；0.8-1.2份增塑剂TP-95；0.8-1.2份促进剂TETD；4-6份古马隆树脂；5-8份耐老化改性填充剂。本专利技术进一步设置为：按重量份数计包括以下组分：100份丁腈胶；40份炭黑N330；40份炭黑N990；4防老剂；1份硬脂酸；5份氧化锌；0.3份硫磺；1份促进剂DM；2.5份硫化剂DCP；1份增塑剂TP-95；1份促进剂TETD；5份古马隆树脂；6份耐老化改性填充剂。本专利技术进一步设置为：所述丁腈胶为丁腈胶N220。本专利技术进一步设置为：所述防老剂由防老剂RD和苯酚类防老剂按重量份数1：1组成。本专利技术进一步设置为：所述耐老化改性填充剂按重量百分比由以下组分组成：80％的甲基硅油、10％硫酸铜粉末、3％改性纳米铜粉末和7％纳米钛白粉。一种低压缩永久变形的丁腈橡胶的制备方法，包括以下步骤：一、将丁腈胶和古马隆树脂加入至混炼机中，混炼10分钟，混炼温度为50-60℃；二、依次加入防老剂、硬脂酸、氧化锌、增塑剂TP-9、促进剂DM、促进剂TETD混炼5分钟，混炼温度为70-80℃；三、将纳米铜粉浸泡在柠檬酸中使其表面包覆一层有机酸，再与硫酸铜粉末和纳米钛白粉共同加入至甲基硅油中搅拌均匀，然后将混合后的耐老化改性填充剂加入至步骤二中继续混炼3分钟；四、最后加入炭黑N990、炭黑N330、硫磺和硫化剂DCP混炼10分钟；五、进行硫化，硫化温度为170-180℃，硫化时间为2-3分钟，硫化的压力为15-25MPa。通过采用上述技术方案，在硫磺与DCP并用硫化体系的前提下下，采用炭黑N990和炭黑N330的并用填充体系，对产品最终的回弹抗变形性具有明显改善，使其达到低压缩永久变形的效果；通过耐老化改性填充剂的添加，使其耐老化效果明显提高。具体实施方式一种低压缩永久变形的丁腈橡胶，按重量份数计包括以下组分：100份丁腈胶；30-50份炭黑N330；30-50份炭黑N990；2-6份防老剂；1-3份硬脂酸；3-8份氧化锌；0.1-1份硫磺；0.5-2份促进剂DM；1-4份硫化剂DCP；0.5-2份增塑剂TP-95；0.5-2份促进剂TETD；3-8份古马隆树脂；5-8份耐老化改性填充剂。炭黑为补强剂，但是在试验中发现，在硫磺与DCP并用硫化体系的前提下下，采用炭黑N990和炭黑N330的并用填充体系，对产品最终的回弹抗变形性能具有明显的影响；防老剂主要用于抑制橡胶的老化，耐老化改性填充剂用于进一步提高耐老化作用；硬脂酸、氧化锌和促进剂DM、增塑剂TP-95和促进剂TETD主要用于配合使用，提高反应速率；古马隆树脂主要用于改进丁腈橡胶的加工性能，起到软化、分散等作用。所述丁腈胶为丁腈胶N220，选用N220型号的丁腈胶，其相对其它型号丁腈胶制成橡胶产品的回弹抗变形性能更好。所述防老剂由防老剂RD和苯酚类防老剂按重量份数1：1组成，经过多次试验发现按1:1的配比其最终防老化效果相对最为优越。所述耐老化改性填充剂按重量百分比由以下组分组成：80％的甲基硅油、10％硫酸铜粉末、3％改性纳米铜粉末和7％纳米钛白粉。为了提高橡胶制备的抗老化作用，因此需要在配方中加入防老剂RD和苯酚类防老剂，但防老剂加入过少，起不到抗老化的作用，加入过多，则会降低回弹性，因此需要控制防老剂的用量在2-6份之间，为了进一步提高耐老化作用，因此添加了耐老化改性填充剂，其对产品最终的回弹性影响较小，甲基硅油主要充当硫酸铜粉末、改性纳米铜粉末和纳米钛白粉的分散剂，更易于三种粉末均匀的混合于丁腈橡胶中，试验发现，在三者粉末的共同加入下，其对制备的丁腈橡胶的耐老化耐候性具有明显加强，且按80％的甲基硅油、10％硫酸铜粉末、3％改性纳米铜粉末和7％纳米钛白粉的配比效果最优。一种低压缩永久变形的丁腈橡胶的制备方法：包括以下步骤：一、将丁腈胶和古马隆树脂加入至混炼机中，混炼10分钟，混炼温度为50-60℃；二、依次加入防老剂、硬脂酸、氧化锌、增塑剂TP-9、促进剂DM、促进剂TETD混炼5分钟，混炼温度为70-80℃；三、将纳米铜粉浸泡在柠檬酸中使其表面包覆一层有机酸，再与硫酸铜粉末和纳米钛白粉共同加入至甲基硅油中搅拌均匀，然后将混合后的耐老化改性填充剂加入至步骤二中继续混炼3分钟；四、最后加入炭黑N990、炭黑N330、硫磺和硫化剂DCP混炼10分钟；五、进行硫化，硫化温度为170-180℃，硫化时间为2-3分钟，硫化的压力为15-25MPa。通过有机酸的包覆对纳米铜表面进行改性处理，可以增加纳米铜的抗氧化作用，并提高活性和分散性。采用上述制备方法更加不同配方的配比制成以下具体实施例：实施例一：一种低压缩永久变形的丁腈橡胶，按重量份数计包括以下组分：100份丁腈胶；30份炭黑N330；30份炭黑N990；1份防老剂RD；1份苯酚类防老剂；1份硬脂酸；3份氧化锌；0.1份硫磺；0.5份促进剂DM；1份硫化剂DCP；0.5份增塑剂TP-95；0.5份促进剂TETD；3份古马隆树脂；5份耐老化改性填充剂。实施例二：一种低压缩永久变形的丁腈橡胶，按重量份数计包括以下组分：100份丁腈胶；35份炭黑N330；35份炭黑N990；1.5份防老剂RD；1.5份苯酚类防老剂；1份硬脂酸；4份氧化锌；0.2份硫磺；0.8份促进剂DM；2份硫化剂DCP；0.8份增塑剂TP-95；0.8份促进剂TETD；4份古马隆树脂；5份耐老化改性填充剂。实施例三：一种低压缩永久变形的丁腈橡胶，按重量份数计包括以下组分：100份丁腈胶；45份炭黑N330；45份炭黑N990；2.5份防老剂RD；2.5份苯酚类防老剂；3份硬脂酸；6份氧化锌；0.5份硫磺；1.2份促本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压缩永久变形的丁腈橡胶，其特征在于：按重量份数计包括以下组分：100份丁腈胶；30‑50份炭黑N330；30‑50份炭黑N990；2‑6份防老剂；1‑3份硬脂酸；3‑8份氧化锌；0.1‑1份硫磺；0.5‑2份促进剂DM；1‑4份硫化剂DCP；0.5‑2份增塑剂TP‑95；0.5‑2份促进剂TETD；3‑8份古马隆树脂；5‑8份耐老化改性填充剂。

【技术特征摘要】
1.一种低压缩永久变形的丁腈橡胶，其特征在于：按重量份数计包括以下组分：100份丁腈胶；30-50份炭黑N330；30-50份炭黑N990；2-6份防老剂；1-3份硬脂酸；3-8份氧化锌；0.1-1份硫磺；0.5-2份促进剂DM；1-4份硫化剂DCP；0.5-2份增塑剂TP-95；0.5-2份促进剂TETD；3-8份古马隆树脂；5-8份耐老化改性填充剂。2.根据权利要求1所述的一种低压缩永久变形的丁腈橡胶，其特征在于：按重量份数计包括以下组分：100份丁腈胶；35-45份炭黑N330；35-45份炭黑N990；3-5份防老剂；1-3份硬脂酸；4-6份氧化锌；0.2-0.5份硫磺；0.8-1.2份促进剂DM；2-3份硫化剂DCP；0.8-1.2份增塑剂TP-95；0.8-1.2份促进剂TETD；4-6份古马隆树脂；5-8份耐老化改性填充剂。3.根据权利要求2所述的一种低压缩永久变形的丁腈橡胶，其特征在于：按重量份数计包括以下组分：100份丁腈胶；40份炭黑N330；40份炭黑N990；4防老剂；1份硬脂酸；5份氧化锌；0.3份硫磺；1份促进剂DM；2.5份硫化剂DCP；1份增塑剂TP-95；1份促进剂TETD；5份古马隆树脂；6份耐老化改...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄春方，阮恩毅，
申请(专利权)人：浙江百朗士橡塑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33