一种基于顺丁橡胶的发泡橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及发泡橡胶领域，公开了一种基于顺丁橡胶的发泡橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用，该组合物中含有橡胶基体、填料、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、发泡剂和助发泡剂，所述橡胶基体中含有丁腈橡胶、聚氯乙烯和顺丁橡胶，相对于100重量份的所述丁腈橡胶和所述聚氯乙烯，所述顺丁橡胶的含量为10‑30重量份，且所述丁腈橡胶和所述聚氯乙烯的含量重量比为(1‑9)：1。本发明专利技术的发泡橡胶组合物制备的发泡材料具有很高的开孔率，低温性能较佳，抗压缩永久变形性能优异，特别适合用于电器汽车等领域，制备减震隔音发泡材料。

【技术实现步骤摘要】
一种基于顺丁橡胶的发泡橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用
本专利技术涉及发泡橡胶领域，具体地，涉及一种基于顺丁橡胶的发泡橡胶组合物、一种制备硫化橡胶的方法以及由该方法制备得到的硫化橡胶、硫化橡胶在减震隔音材料中的应用。
技术介绍
从上世纪50年代开始，丁腈橡胶和聚氯乙烯(NBR/PVC)橡塑共混并用的成型工艺已发展完善。NBR/PVC橡塑共混的并用既能体现NBR优良的弹性能与优良的耐油性能，还综合了PVC的优良的耐臭氧性能和优良的抗化学药品性能。NBR/PVC橡塑发泡材料一般应用在电器的包装、减震隔音、鞋底、运动手柄、管路保温性能等方面。橡胶单独作为基体材料，发泡材料的收缩率较大但弹性好，树脂单独做基体材料时，发泡材料的弹性较差但收缩率小；橡塑共混制备的发泡材料具有柔韧和轻便等性能，要比单一聚合物发泡材料性能好。NBR/PVC橡塑共混发泡材料具有柔性，柔性泡沫绝热制品具有质轻、柔软、耐热、阻燃、耐腐蚀、成本低、效率高等特点，具有广阔的市场前景。针对橡胶发泡材料领域，尤其是丁腈橡胶为基体的发泡材料领域的研究，在很多期刊和专利中已经有了相关报道。然而，当前绝大部分以丁腈橡胶为基体制备的发泡材料几乎都为闭孔材料，因此并不能用作隔音材料，且由于丁腈橡胶自身的性能特点，其耐低温性能和抗压缩永久变形性能较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术提供的橡胶发泡材料几乎全部为闭孔材料而不能用作隔音材料，且丁腈橡胶耐低温和抗压缩永久变形性能较差的缺陷而提供一种新的发泡橡胶组合物。本专利技术提供的新的发泡橡胶组合物形成的发泡橡胶材料具有较高的开孔率，同时具备较好的耐低温性能、抗压缩永久变形性能和隔音效果，以及适中的力学性能。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种基于顺丁橡胶的发泡橡胶组合物，该组合物中含有橡胶基体、填料、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、发泡剂和助发泡剂，所述橡胶基体中含有丁腈橡胶、聚氯乙烯和顺丁橡胶，相对于100重量份的所述丁腈橡胶和所述聚氯乙烯，所述顺丁橡胶的含量为10-30重量份，且所述丁腈橡胶和所述聚氯乙烯的含量重量比为(1-9)：1。本专利技术的第二方面提供一种制备硫化橡胶的方法，包括：将本专利技术第一方面中所述的基于顺丁橡胶的发泡橡胶组合物中的各组分进行混炼以形成混炼胶，再将所得混炼胶进行硫化处理，并将所述硫化处理后得到的制品通过开炼机。本专利技术的第三方面提供第二方面所述的方法制备得到的硫化橡胶。本专利技术的第四方面提供第三方面所述的硫化橡胶在减震隔音材料中的应用。本专利技术选用特定比例的丁腈橡胶、聚氯乙烯和顺丁橡胶共混作为基体材料，并与硫化促进剂配合形成的发泡橡胶组合物制备的发泡材料具有很高的开孔率，低温性能较佳，拉伸强度较好，特别适合用于电器、汽车等领域以制备减震隔音发泡材料。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。如前所述，本专利技术的第一方面提供一种基于顺丁橡胶的发泡橡胶组合物。本专利技术中，采用丁腈橡胶、聚氯乙烯、顺丁橡胶三种组分配合形成基体材料，其中顺丁橡胶的添加量对于最终发泡橡胶材料的性能影响较大，相对于100重量份的所述丁腈橡胶和所述聚氯乙烯，控制顺丁橡胶的含量为10-30重量份，并与其他组分配合形成的发泡橡胶组合物制得的发泡橡胶材料具有较好的开孔率、耐低温性能、抗压缩永久变形和拉伸强度。更优选情况下，相对于100重量份的所述丁腈橡胶和所述聚氯乙烯，所述顺丁橡胶的含量为15-25重量份。在该优选的情况下，本专利技术的发泡橡胶组合物制得的发泡橡胶材料具有更优异的开孔率、耐低温性能、抗压缩永久变形性和拉伸强度。更优选地，所述丁腈橡胶和所述聚氯乙烯的含量重量比为(1.5-4)：1。丁腈橡胶和聚氯乙烯按照该比例混合，能够进一步提高发泡橡胶组合物制得的发泡材料的拉伸强度。根据一种特别优选的具体实施方式，所述丁腈橡胶的门尼粘度ML(1+4)100℃大于所述顺丁橡胶的门尼粘度ML(1+4)100℃，且所述丁腈橡胶与所述顺丁橡胶的门尼粘度ML(1+4)100℃的差值为25-55，更优选差值为30-50。本专利技术的专利技术人发现，具有该特征的橡胶组合物形成的硫化橡胶的开孔率高，且隔音效果好。优选情况下，所述顺丁橡胶的门尼粘度ML(1+4)100℃为30-55，更优选为40-50。所述具有该特征的顺丁橡胶与丁腈橡胶和聚氯乙烯混合作为橡胶基体，再配合本专利技术的组合物中的其他组分，能够进一步提高发泡橡胶组合物制得的发泡材料的拉伸强度、耐低温性能和抗压缩永久变形性，且其内部的开孔更加均匀。本专利技术的所述顺丁橡胶可以商购获得，例如中国石化燕山分公司生产的顺丁橡胶，牌号9000(记为BR9000)，门尼粘度ML(1+4)100℃为45；牌号9001(记为BR9001)，中国石化燕山分公司生产，门尼粘度ML(1+4)100℃为55。优选地，所述丁腈橡胶中结合丙烯腈含量为10-50重量％，更优选为20-40重量％，进一步优选为25-35重量％。优选地，所述丁腈橡胶的门尼粘度ML(1+4)100℃为70-100。所述丁腈橡胶可以商购获得，例如俄罗斯西布尔公司生产的丁腈橡胶，牌号3385(记为NBR3385)，其中结合丙烯腈含量为33重量％，门尼粘度ML(1+4)100℃为85；牌号5085(记为NBR5085)，结合丙烯腈含量为50重量％，门尼粘度ML(1+4)100℃为85。本专利技术中，所述聚氯乙烯的平均聚合度优选为700-1500，平均分子量优选为4万-40万。所述聚氯乙烯可以商购获得，例如中国石化齐鲁分公司生产的牌号S1000的聚氯乙烯，平均聚合度为1000，平均分子量为6.5万。为了使得由本专利技术的组合物制备得到的硫化橡胶具有更高的开孔率，优选地，所述硫化促进剂选自次磺酰胺类硫化促进剂和二硫代氨基甲酸盐类硫化促进剂中的至少一种。优选情况下，相对于100重量份的所述丁腈橡胶和所述聚氯乙烯，所述硫化促进剂的含量为1.5-8重量份。采用该用量配比的硫化促进剂能够使得由此获得的发泡材料具有更优异的物理机械性能，以及具有更高的稳定性和更高的开孔率。根据一种优选的具体实施方式，所述硫化促进剂为重量比为1:(0.5-3)的次磺酰胺类硫化促进剂和二硫代氨基甲酸盐类硫化促进剂。本专利技术的次磺酰胺类硫化促进剂可商购得到，例如上海永研华工科技有限公司的N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺，牌号为CZ。二硫代氨基甲酸盐类硫化促进剂可商购得到，例如上海永研华工科技有限公司的二甲基二硫代氨基甲酸锌，牌号为ZDMC。本专利技术中，采用重量比为1:(0.5-3)的次磺酰胺类硫化促进剂和二硫代氨基甲酸盐类硫化促进剂作为硫化促进剂与本专利技术的发泡橡胶组合物中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于顺丁橡胶的发泡橡胶组合物，该组合物中含有橡胶基体、填料、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、发泡剂和助发泡剂，所述橡胶基体中含有丁腈橡胶、聚氯乙烯和顺丁橡胶，相对于100重量份的所述丁腈橡胶和所述聚氯乙烯，所述顺丁橡胶的含量为10-30重量份，且所述丁腈橡胶和所述聚氯乙烯的含量重量比为(1-9)：1。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于顺丁橡胶的发泡橡胶组合物，该组合物中含有橡胶基体、填料、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、发泡剂和助发泡剂，所述橡胶基体中含有丁腈橡胶、聚氯乙烯和顺丁橡胶，相对于100重量份的所述丁腈橡胶和所述聚氯乙烯，所述顺丁橡胶的含量为10-30重量份，且所述丁腈橡胶和所述聚氯乙烯的含量重量比为(1-9)：1。


2.根据权利要求1所述的组合物，其中，相对于100重量份的所述丁腈橡胶和所述聚氯乙烯，所述顺丁橡胶的含量为15-25重量份；
优选地，所述丁腈橡胶和所述聚氯乙烯的含量重量比为(1.5-4)：1。


3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述丁腈橡胶的门尼粘度ML(1+4)100℃大于所述顺丁橡胶的门尼粘度ML(1+4)100℃，且所述丁腈橡胶与所述顺丁橡胶的门尼粘度ML(1+4)100℃的差值为25-55，优选差值为30-50。


4.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其中，所述顺丁橡胶的门尼粘度ML(1+4)100℃为30-55，优选为40-50；
优选地，所述丁腈橡胶中结合丙烯腈含量为10-50重量％，优选为20-40重量％，更优选为25-35重量％；优选所述丁腈橡胶的门尼粘度ML(1+4)100℃为70-100；
优选地，所述聚氯乙烯的平均聚合度为700-1500，平均分子量为4万-40万。


5.根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物，其中，所述硫化促进剂选自次磺酰胺类硫化促进剂和二硫代氨基甲酸盐类硫化促进剂中的至少一种；
优选地，相对于100重量份的所述丁腈橡胶和所述聚氯乙烯，所述硫化促进剂的含量为1.5-8重量份；
优选地，所述硫化促进剂为重量比为1:(0.5-3)的次磺酰胺类硫化促进剂和二硫代氨基甲酸盐类硫化促进剂。


6.根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物，其中，所述填料选自炭黑、白炭黑、碳酸钙中的至少一种；
优选地，相对于100重量份的所述丁腈橡胶和所述聚氯乙烯，所述填料的含量为5-50重量份，优选为10-40重量份，更优选为20-30重量份。


7.根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物，其中，所述硫化剂为硫磺；
优选地，相对于100重量份的所述丁腈橡胶和所述聚氯乙烯，所述硫化剂的含量为0.5-5重量份，优选为1-3重量份。


8.根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物，其中，所述活化剂为硬脂酸和/或氧化锌；
优选地，所述活化剂为硬脂酸和氧化锌，且相对于100重量份的所述丁腈橡胶和所述聚氯乙烯，所述硬脂酸的含量为2-15重量份，优选为4-10重量份；所述氧化锌的含量为2-10重量份，优选为3-8重量份；
优选地，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑方远，刘苹，李绍宁，段海东，乔勋昌，刘翠云，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11