CN101205343A - 一种耐撕裂氟橡胶分流伞及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐撕裂氟橡胶分流伞及其制备方法，由下述质量份数的原材料组成：四丙氟橡胶混炼胶70～80质量份，氢化丁腈混炼胶20～30质量份。该分流伞既具有耐广谱的化学介质，又具有良好的耐撕裂性能；而且成本低、制备工艺简单。

Description

一种耐撕裂氟橡胶分流伞及其制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶工业制品领域，特别涉及一种耐撕裂氟橡胶分流伞及其制备方法。
背景技术
橡胶分流伞是一种薄壁橡胶制品，通常产品壁厚从0.5mm逐渐过渡到3mm。在液体灌装生产线上，被灌装的液体沿着排气管外缘流经分流伞，然后沿包装瓶内壁下泄。由于在医药、日化、食品、农药及特殊行业中接触到多种化学介质，橡胶分流伞必须具有良好的耐化学介质性能。四丙氟橡胶具有广谱的耐化学介质性能，因此通常选用四丙氟橡胶来制造橡胶分流伞。但是，四丙氟橡胶的耐热撕裂性能较差，尤其是在高温下的撕裂性能更加恶化，在生产薄制品硫化过程中，由于硫化温度在170℃左右，硫化完成后，分流伞从模具重脱出时，很容易因产品发生撕裂而报废，因此使用寿命很短。CN1935893A提出了一种填充碳纤维改善氟橡胶撕裂强度的方法，但选用碳纤维的成本较高，也不适合应用在分流伞这种薄制品中。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种耐撕裂性能好、耐化学介质、成本低的耐撕裂氟橡胶分流伞。
本发明的另一目的在于提供一种上述耐撕裂氟橡胶分流伞的制备方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种耐撕裂氟橡胶分流伞，由下述质量份数的原材料组成：四丙氟橡胶混炼胶70～80质量份，氢化丁腈混炼胶20～30质量份。
所述四丙氟橡胶混炼胶由下述质量份数的原材料组成：四丙氟橡胶100质量份，中粒子热裂法炭黑(也称N990炭黑)20～40质量份，硬脂酸钠0.5～1.5质量份，过氧化二异丙苯2～4质量份，三烯丙基异氰脲酸酯3～5质量份。
所述氢化丁腈混炼胶由下述质量份数的原材料组成：氢化丁腈橡胶100质量份，氧化镁2～5质量份，2-硫醇基苯丙咪唑(也称防老剂MB)0.5～1.5质量份，快压出炭黑(也称N550炭黑)30～50质量份，过氧化二异丙苯2.5～4质量份，三烯丙基异氰脲酸酯3～5质量份。
所述氢化丁腈橡胶的不饱和度小于1％；其中结合丙烯腈质量百分比含量为33～36％。
由于四丙氟橡胶具有广谱的耐化学介质性能，可适用下述各种物质，包括：油、润滑油、多种溶剂、水蒸气、过热水、各种类型液压介质、酸、各种类型的刹车液、碱、传输介质、强氧化剂、动力转向液压介质、漂白剂、酸性(H2S)石油和天然气、纸浆和造纸液体、胺类防腐剂、杀虫剂、除草剂、臭氧、天候老化、γ-射线等，因此比较适合制造耐化学介质的橡胶分流伞。
由于氢化丁腈橡胶具有良好的耐臭氧性能、耐高能辐射性能、耐润滑油性能、耐含硫化氢、耐油、耐碱、氧化剂的性能，因此采用部分氢化丁腈，硫化胶的耐广谱化学介质性能变化不大。因为四丙氟橡胶和氢化丁腈橡胶都属于极性橡胶，但后者的极性大于前者，随着丙烯其氢含量的增加，极性差异进一步增大，为了增大两种橡胶共混后相容性，本发明优选中等丙烯腈含量的氢化丁腈橡胶，结合丙烯腈质量百分比含量优选为33～36％之间。因为四丙氟橡胶和氢化丁腈橡胶都可以选择过氧化物硫化系统来交联，因此两种橡胶具有一定的共交联特性，为了匹配两者橡胶的硫化速度，尽可能的提高硫化胶的物理机械性能，选择完全饱和型的氢化丁腈橡胶比较合适，因此优选双键含量即不饱和度小于1％的氢化丁腈。因为氢化丁腈硫化胶的热撕裂强度明显优于氟橡胶，两者共混后，由于具有共交联的特性，改善了四丙氟橡胶的交联网络特性，因此抗热撕裂性能明显提高。因为四丙氟橡胶的混炼、挤出等加工型能通常较差，与氢化丁腈橡胶共混后，还可以改善混炼胶的流动性能，利于加工操作。
上述耐撕裂氟橡胶分流伞的制备方法包括下述步骤：首先按上述原料及配比分别制备四丙氟混炼胶和氢化丁腈混炼胶；然后将两种混炼胶按照上述质量配比，经挤出预成型、模压硫化，热空气处理后，得到耐撕裂氟橡胶分流伞。
本发明与现有技术相比具有如下优点和效果：
(1)本发明分流伞既具有耐广谱的化学介质，又具有良好的耐撕裂性能。
(2)本发明分流伞的成本低、制备工艺简单。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
耐撕裂氟橡胶分流伞的原料配比及制备方法如下：
(1)将三爱富公司的四丙氟橡胶(FE2701)100质量份，N990炭黑30质量份，硬脂酸钠1.0质量份，过氧化二异丙苯3质量份，三烯丙基异氰脲酸酯5质量份，在开炼机上混炼均匀，得到四丙氟橡胶混炼胶；
(2)将朗盛公司的氢化丁腈橡胶(Therban A3406)100质量份，氧化镁2质量份，防老剂MB 1.5质量份，N550炭黑50质量份，过氧化二异丙苯3质量份，三烯丙基异氰脲酸酯5份，在开炼机上混炼均匀，得到氢化丁腈混炼胶；
(3)各取上述制备得到的四丙氟混炼胶75质量份和氢化丁腈混炼胶25质量份，在开炼机上混炼均匀，经挤出预成型，模压一段硫化，热空气170℃×4h处理后即可获得耐撕裂氟橡胶分流伞。
实施例2：
耐撕裂氟橡胶分流伞的原料配比及制备方法如下：
(1)将三爱富公司的四丙氟橡胶(FE2701)100质量份，N990炭黑30质量份，硬脂酸钠1.0质量份，过氧化二异丙苯3质量份，三烯丙基异氰脲酸酯5质量份，在开炼机上混炼均匀，得到四丙氟橡胶混炼胶；
(2)将瑞翁公司的氢化丁腈橡胶(Zetpot 2000)100质量份，氧化镁5质量份，防老剂MB1.5质量份，N550炭黑50质量份，过氧化二异丙苯3质量份，三烯丙基异氰脲酸酯5质量份，在开炼机上混炼均匀，得到氢化丁腈混炼胶；
(3)各取上述制备得到的四丙氟混炼胶80质量份和氢化丁腈混炼胶20质量份，在开炼机上混炼均匀，经挤出预成型，模压一段硫化，热空气170℃×4h处理后即可获得耐撕裂氟橡胶分流伞。
实施例3：
耐撕裂氟橡胶分流伞的原料配比及制备方法如下：
(1)将旭硝子公司的四丙氟橡胶(AflasFA 100S)100质量份，N990炭黑30质量份，硬脂酸钠1.0质量份，过氧化二异丙苯2质量份，三烯丙基异氰脲酸酯4质量份，在开炼机上混炼均匀，得到四丙氟橡胶混炼胶；
(2)将瑞翁公司的氢化丁腈橡胶(Zetpot 2000)100质量份，氧化镁5质量份，防老剂MB1.5质量份，N550炭黑50质量份，过氧化二异丙苯3质量份，三烯丙基异氰脲酸酯5份，在开炼机上混炼均匀，得到氢化丁腈混炼胶；
(3)各取上述制备得到的四丙氟混炼胶70质量份和氢化丁腈混炼胶30质量份，在开炼机上混炼均匀，经挤出预成型，模压一段硫化，热空气170℃×4h处理后即可获得耐撕裂氟橡胶分流伞。
测试例
对比样品1：取实施例1中(1)组分单独用于制造分流伞。
对比样品2：按下述组分单独用于制造分流伞：FPM 2603(购自晨光公司，二元氟橡胶)100质量份，氢氧化钙6质量份，高活性氧化镁3质量份，棕榈蜡0.5质量份，N990炭黑30质量份，双酚AF 2.0质量份，促进剂BPP(苄基三苯基氯化磷)0.5质量份.
为了考察硫化后分流伞的耐热撕裂性能，这里取实施例1、2、3及对比样品1、2的长度、宽度、厚度为20mm×20mm×1mm厚薄片，在177℃下硫化10分钟，下模后立即180度对折薄片，观察薄片的断裂状况。另外通过同一个模具，相同的脱模剂使用频率，相同的硫化条件来生产1000件同一规格的分流伞，来观察产品的完好率，测试结果如表1所示。
表1：氟橡胶的耐撕裂性能及产品的完好率情况
项目   实施例1   实施例2   实施例3   对比样品1 对比样品2
薄片断裂状况   无   无   无   断裂 完全断裂
连续生产1000件分流伞，下模过程中产品完好未被撕裂比率
产品完好率   98％以上   98％以上   98％以上   60％-70％ 50％-65％
从表1中可以看出，实施例1、2、3所提供的氟橡胶具有良好的耐撕裂性能，适于制造薄壁、结构复杂的氟橡胶分流伞。

Claims (5)

1.一种耐撕裂氟橡胶分流伞，其特征在于由下述质量份数的原材料组成：四丙氟橡胶混炼胶70～80质量份，氢化丁腈混炼胶20～30质量份。
2.根据权利要求1所述的耐撕裂氟橡胶分流伞，其特征在于：所述四丙氟橡胶混炼胶由下述质量份数的原材料组成：四丙氟橡胶100质量份，中粒子热裂法炭黑20～40质量份，硬脂酸钠0.5～1.5质量份，过氧化二异丙苯2～4质量份，三烯丙基异氰脲酸酯3～5质量份。
3.根据权利要求1所述的耐撕裂氟橡胶分流伞，其特征在于：所述氢化丁腈混炼胶由下述质量份数的原材料组成：氢化丁腈橡胶100质量份，氧化镁2～5质量份，2-硫醇基苯丙咪唑0.5～1.5质量份，快压出炭黑30～50质量份，过氧化二异丙苯2.5～4质量份，三烯丙基异氰脲酸酯3～5质量份。
4.根据权利要求3所述的耐撕裂氟橡胶分流伞，其特征在于：所述氢化丁腈橡胶的不饱和度小于1％；其中结合丙烯腈质量百分比含量为33～36％。
5.一种权利要求1～4中任一项所述的耐撕裂氟橡胶分流伞的制备方法，其特征在于包括下述步骤：首先按所述原料及配比分别制备四丙氟混炼胶和氢化丁腈混炼胶；然后将两种混炼胶按照所述质量配比混合，经挤出预成型、模压硫化，热空气处理后，得到耐撕裂氟橡胶分流伞。
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