一种高充油型丁腈橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及橡胶材料领域，具体涉及一种高充油型丁腈橡胶及其制备方法，其中，一种高充油型丁腈橡胶，由重量比为10:10:（0.5‑1.5）:（0.5‑1.5）的粉末丁腈橡胶、增塑剂、白油膏和白炭黑制成；所述粉末丁腈橡胶的门尼粘度ML1+4，100℃为110±10，丙烯腈含量为33.0±1.0%；所述增塑剂的化学成分为烷基磺酸盐酯和酚酸。本发明专利技术的高充油型丁腈橡胶具有充油量大、橡胶硬度低、挺性好、加工性能好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高充油型丁腈橡胶及其制备方法
本专利技术涉及橡胶材料领域，更具体的说，它涉及一种高充油型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一种合成橡胶，具有很好的耐油性、耐磨性以及耐热性，广泛用于各种耐油橡胶制品，例如耐油垫圈、耐油胶辊以及耐油软包装等方面。丁腈橡胶通常可分为普通丁腈橡胶、特殊丁腈橡胶、丁腈胶乳、热塑性弹性体(TPV)；特殊丁腈橡胶主要包括羧化丁腈(XNBR)、充油丁腈(NBR/DOP)、丁腈/PVC(NBR/PVC)、丁腈/PVC/DOP(NBR/PVC/DOP)、预交联丁腈等。其中，充油丁腈橡胶通常是由丁腈橡胶和增塑剂制得，根据增塑剂用量的不同，可以使制得的充油丁腈橡胶具有不同的硬度；与非充油丁腈橡胶相比，充油丁腈橡胶具有加工性能好、生热低、硬度低等特点，此外，橡胶充油后可塑性增加，易于混炼，炼胶设备能力也相应提高，因此充油丁腈橡胶适合用于低硬度的印刷胶辊、胶板、密封圈和发泡制品等。丁腈橡胶按其物理类型可分为块状、片状、粉末状或颗粒状和液态等几种形态，通常充油橡胶是由块状丁腈橡胶与DOP增塑剂共混，或者块状丁腈橡胶与PVC以及DOP增塑剂共混，根据增塑剂的填充量的不同，可分为不同充油度的充油型丁腈橡胶。不同充油量的丁腈橡胶硬度不同，硬度的高低可以影响到材料的加工性能，通常材料的加工性能可以用门尼粘度来标准，门尼粘度值越大，则表示材料的粘度越大，其可塑性越低，加工难度越大。根据不同的用途，可以向丁腈橡胶中混入不同量的增塑剂，当充油丁腈橡胶中混入的增塑剂越多时，则橡胶的加工性能越好，硬度越低，目前市面上已有充油量为50％的充油丁腈橡胶，例如台湾南帝的1082NBR/DOP丁腈橡胶，其丙烯腈含量为33％，含有50％的DOP，门尼粘度ML1+4，100℃为50，其邵氏硬度为28左右。虽然随着充油量的增加，充油丁腈橡胶的硬度会逐渐降低，但是当充油量过大时，会使得充油丁腈橡胶的挺性明显降低，从而影响制品的尺寸稳定性，因此，目前的充油丁腈橡胶仍然存在着硬度与制品挺性难以协调的矛盾。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种高充油型丁腈橡胶，其具有充油量大、橡胶硬度低、挺性好、加工性能好的优点。本专利技术的第二个目的在于提供一种高充油型丁腈橡胶，其具有制备方便简单、生产效率高的优点。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种高充油型丁腈橡胶，由重量比为10:10:(0.5-1.5):(0.5-1.5)的粉末丁腈橡胶、增塑剂、白油膏和白炭黑制成；所述粉末丁腈橡胶的门尼粘度ML1+4，100℃为110±10，丙烯腈含量为33.0±1.0％；所述增塑剂的化学成分为烷基磺酸盐酯和酚酸。通过采用上述技术方案，本专利技术的充油丁腈橡胶中增塑剂与粉末丁腈橡胶的用量比为1:1，具有高充油量的特点，通过白油膏以及白炭黑的配合，可以提高原料的分散性、增加增塑剂与粉末丁腈橡胶的相容性、提高胶料的表面光滑度以及产品的挺性，在高充油量的情况下，使制得的充油丁腈橡胶不仅具有硬度低以及加工性能好的特点，而且原料混合均匀，不会产生增塑剂迁移、析出的现象；使用本专利技术的充油丁腈橡胶制备的印刷胶辊等制品，具有很好的挺性，使其可以保持很好的尺寸稳定性。但是由于目前市面上的充油丁腈橡胶的充油量无法达到最大，其硬度多为20以上，因此当需要加工硬度较低的橡胶制品时，则需要向该充油丁腈橡胶中再添加一定量的增塑剂，由于炼胶是采用密炼机或开炼机进行混炼，当加入过多的增塑剂时，在混炼的过程中，胶料与密炼机或开炼机会打滑而无法作业，导致新添加的增塑剂与原有充油丁腈不易混合，并且混合后的增塑剂容易析出，产品性能不稳定；而本专利技术的充油丁腈橡胶硬度较低，可以满足市面上大部分橡胶制品的最低硬度要求，使用方便，当需要将其加工成较高硬度的橡胶制品时，只需要添加一定量丁腈橡胶进行共混，不同于向高硬度的充油丁腈中新添加增塑剂，向低硬度的充油丁腈中新添加丁腈橡胶时，其共混效率更高，不会发生增塑剂迁移、析出的问题，只需要简单的共混，即可满足其硬度要求，制得性能稳定、均匀性高的充油丁腈橡胶制品，大大提高了后续的生产效率。进一步地，由重量比为10:10:1:1的粉末丁腈橡胶、增塑剂、白油膏和白炭黑制成。通过采用上述技术方案，在上述配比下，粉末丁腈橡胶与增塑剂的用量比为1:1，白油膏与白炭黑的添加量均为粉末丁腈橡胶以及增塑剂的1/10，在此配方下，制得的充油丁腈橡胶的硬度低、制品挺性好，产品的综合性能最佳。为实现上述第二个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种高充油型丁腈橡胶的制备方法，包括如下步骤：S1、按照比例，取粉末丁腈橡胶与增塑剂总量的50％的增塑剂进行预混，得到预混料；S2、将预混料与剩余增塑剂分批混炼，然后再加入白油膏与白炭黑，经混炼、排胶、挤出后，得到高充油型丁腈橡胶。通过采用上述技术方案，粉末丁腈橡胶为粉末状，与增塑剂具有较大的接触面积，但是其硬度高，门尼粘度大，虽然具有很好的挺性，但是其加工性能较差，通过将粉末丁腈橡胶与增塑剂总量的一半的增塑剂进行预混，得到预混料，而后将预混料与增塑剂分批共混，可以大幅度提高粉末丁腈橡胶与增塑剂共混的均匀性，并且通过白油膏与白炭黑的配合，可以进一步提高增塑剂与粉末丁腈橡胶共混的均匀性，改善加工性能。进一步地，S1中，当预混温度达到95-105℃时，出料，得到预混料。通过采用上述技术方案，将粉末丁腈橡胶与增塑剂进行高速混合，在高速搅拌机的搅拌下，通过摩擦生热，使得预混温度逐渐升高，当预混温度达到95-105℃时，说明粉末丁腈橡胶与增塑剂已充分混合。进一步地，S2中，预混料与剩余增塑剂分2-4次分批加入密炼机中。通过采用上述技术方案，将预混料与增塑剂分批混合密炼，可以提高预混料与增塑剂混合的均匀性。进一步地，S2中混炼温度为110-130℃后，进行排胶。通过采用上述技术方案，将预混料与增塑剂混合，随着密炼的进行，胶料温度逐渐升高，当混炼温度达到110-130℃时，说明原料充分已充分混合，可以进行排胶，进行后续加工。进一步地，S2中挤出温度为75-85℃。通过采用上述技术方案，将混合料经过挤出机在75-85℃的温度下挤出充分混合，有利于提高产品性能的稳定性。进一步地，所述高充油型丁腈橡胶的邵氏A硬度为15。通过采用上述技术方案，高充油型丁腈橡胶的邵氏A硬度达到15，产品具有硬度低、加工性能好、制品挺度高的优点，大大提高了后续制品的加工效率。综上所述，本专利技术相比于现有技术具有以下有益效果：1.本专利技术的高充油型丁腈橡胶具有硬度低、加工性能好、制品挺度高的优点，大大提高了后续制品的加工效率；2.在制备高充油型丁腈橡胶时，首先将粉末丁腈橡胶与一部分增塑剂预混，而后将预混料与增塑剂分批共混，可以大大提高增塑剂与预混料混合的均匀性，通过白油膏和白炭黑的配合，可以进一步提高原料的分散性，可以降低增塑剂迁移、析出的现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高充油型丁腈橡胶，其特征在于：由重量比为10:10:（0.5-1.5）:（0.5-1.5）的粉末丁腈橡胶、增塑剂、白油膏和白炭黑制成；/n所述粉末丁腈橡胶的门尼粘度ML1+4，100℃为110±10，丙烯腈含量为33.0±1.0%；/n所述增塑剂的化学成分为烷基磺酸盐酯和酚酸。/n

【技术特征摘要】
1.一种高充油型丁腈橡胶，其特征在于：由重量比为10:10:（0.5-1.5）:（0.5-1.5）的粉末丁腈橡胶、增塑剂、白油膏和白炭黑制成；
所述粉末丁腈橡胶的门尼粘度ML1+4，100℃为110±10，丙烯腈含量为33.0±1.0%；
所述增塑剂的化学成分为烷基磺酸盐酯和酚酸。


2.根据权利要求1所述的一种高充油型丁腈橡胶，其特征在于：由重量比为10:10:1:1的粉末丁腈橡胶、增塑剂、白油膏和白炭黑制成。


3.一种高充油型丁腈橡胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、按照比例，取粉末丁腈橡胶与增塑剂总量的50%的增塑剂进行预混，得到预混料；
S2、将预混料与剩余增塑剂分批混炼，然后再加入白油膏与白炭黑，经混炼、排...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞士胜，乔思杨，
申请(专利权)人：山东冠聚高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37