CN104893217A - 耐油橡胶材料组合物和耐油橡胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐油橡胶材料组合物和耐油橡胶的制备方法，其中，所述组合物包括丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶、纳米氧化钙、氧化锌、氧化铝、苯甲酸胺、乙二醇和促进剂；其中，相对于100重量份的所述丙烯酸酯橡胶，所述丁腈橡胶的含量为20-60重量份，所述纳米氧化钙的含量为1-20重量份，所述氧化锌的含量为3-15重量份，所述氧化铝的含量为1-8重量份，所述苯甲酸胺的含量为1-10重量份，所述乙二醇的含量为5-20重量份，所述促进剂的含量为1-10重量份。通过上述设计，使得混炼后制得的橡胶材料具有更好的耐油性能，相较于一般的橡胶制品可以更长地置于油脂存在的环境下进行使用，从而大大降低使用成本，增加使用范围。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶材料的加工制备领域，具体地，涉及一种耐油橡胶材料组合物和耐油橡胶的制备方法。
背景技术
随着橡胶制品的不断普及，橡胶在很多方面都会得到较多的使用，尤其是在工业领域，因其成本低廉，具有较大的耐冲击性能，环境耐受性较好等因素，使得其被广泛应用于生产设备中。但是在生产的过程中，不可避免地要使用到各种油类，尤其是机械设备中，润滑脂等使用极为频繁且量大，因而，橡胶制备的配件在实际使用中往往会长期处于油脂浸泡的条件下，但是橡胶因其自身理化特性，使得其在使用过程中极易被油脂老化，大大降低其使用寿命，且长期在具有油脂的环境下使用的话也会导致其体积极易变大，从而使得设备的精确度下降。
因此，提供一种耐油性好，长期处于油脂中也不会出现体积上的明显变化，能替代合金等材料，大大降低生产成本的耐油橡胶材料组合物和耐油橡胶的制备方法是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的在于克服现有技术中橡胶制品耐油性能较差，长期处于具有油脂的环境下极易老化，且体积变大，降低设备的精确度的问题，从而提供一种耐油性好，长期处于油脂中也不会出现体积上的明显变化，能替代合金等材料，大大降低生产成本的耐油橡胶材料组合物和耐油橡胶的制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种耐油橡胶材料组合物，其中，所述组合物包括丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶、纳米氧化钙、氧化锌、氧化铝、苯甲酸胺、乙二醇和促进剂；其中，
相对于100重量份的所述丙烯酸酯橡胶，所述丁腈橡胶的含量为20-60重量份，所述纳米氧化钙的含量为1-20重量份，所述氧化锌的含量为3-15重量份，所述氧化铝的含量为1-8重量份，所述苯甲酸胺的含量为1-10重量份，所述乙二醇的含量为5-20重量份，所述促进剂的含量为1-10重量份。
本发明还提供了一种耐油橡胶的制备方法，其中，所述制备方法包括：将丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶、纳米氧化钙、氧化锌、氧化铝、苯甲酸胺、乙二醇和促进剂混炼；其中，
相对于100重量份的所述丙烯酸酯橡胶，所述丁腈橡胶的用量为20-60重量份，所述纳米氧化钙的用量为1-20重量份，所述氧化锌的用量为3-15重量份，所述氧化铝的用量为1-8重量份，所述苯甲酸胺的用量为1-10重量份，所述乙二醇的用量为5-20重量份，所述促进剂的用量为1-10重量份。
通过上述技术方案，本发明将一定量的丙烯酸酯橡胶和丁腈橡胶混炼，同时在其中加入纳米氧化硅，并辅以氧化锌、氧化铝、苯甲酸胺、乙二醇和促进剂进行混炼，进而使得混炼后制得的橡胶材料具有更好的耐油性能，相较于一般的橡胶制品可以更长地置于油脂存在的环境下进行使用，从而大大降低使用成本，增加使用范围。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种耐油橡胶材料组合物，其中，所述组合物包括丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶、纳米氧化钙、氧化锌、氧化铝、苯甲酸胺、乙二醇和促进剂；其中，
相对于100重量份的所述丙烯酸酯橡胶，所述丁腈橡胶的含量为20-60重量份，所述纳米氧化钙的含量为1-20重量份，所述氧化锌的含量为3-15重量份，所述氧化铝的含量为1-8重量份，所述苯甲酸胺的含量为1-10重量份，所述乙二醇的含量为5-20重量份，所述促进剂的含量为1-10重量份。
上述设计通过将一定量的丙烯酸酯橡胶和丁腈橡胶混炼，同时在其中加入纳米氧化硅，并辅以氧化锌、氧化铝、苯甲酸胺、乙二醇和促进剂进行混炼，进而使得混炼后制得的橡胶材料具有更好的耐油性能，相较于一般的橡胶制品可以更长地置于油脂存在的环境下进行使用，从而大大降低使用成本，增加使用范围。
为了使制得的耐油橡胶的耐油性能更好，在长期油浸的环境下其老化时间更长，进一步节约使用成本，在本发明的一种优选的实施方式中，相对于100重量份的所述丙烯酸酯橡胶，所述丁腈橡胶的含量为30-40重量份，所述纳米氧化钙的含量为5-10重量份，所述氧化锌的含量为8-12重量份，所述氧化铝的含量为3-5重量份，所述苯甲酸胺的含量为5-7重量份，所述乙二醇的含量为10-15重量份，所述促进剂的含量为5-7重量份。
所述丙烯酸酯橡胶可以为本领域常规使用的丙烯酸酯橡胶类型，例如，在本发明的一种优选的实施方式中，为了使制得的耐油橡胶的抗老化性能更好，在本发明的一种更为优选的实施方式中，所述丙烯酸酯橡胶为环氧型丙烯酸酯橡胶。
所述丁腈橡胶可以为本领域常规使用的丁腈橡胶类型，其理化性质可以不作进一步要求，当然，为了使制得的耐油橡胶的拉伸性能更好，在本发明的一种优选的实施方式中，所述丁腈橡胶可以选择为拉伸强度不低于20MPa的丁腈橡胶类型。
为了使制得的耐油橡胶具有更好的使用性能，在本发明的一种优选的实施方式中，所述组合物还可以包括加工助剂；其中，相对于100重量份的所述丙烯酸酯橡胶，所述加工助剂的用量为1-5重量份。
本发明还提供了一种耐油橡胶的制备方法，其中，所述制备方法包括：将丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶、纳米氧化钙、氧化锌、氧化铝、苯甲酸胺、乙二醇和促进剂混炼；其中，
相对于100重量份的所述丙烯酸酯橡胶，所述丁腈橡胶的用量为20-60重量份，所述纳米氧化钙的用量为1-20重量份，所述氧化锌的用量为3-15重量份，所述氧化铝的用量为1-8重量份，所述苯甲酸胺的用量为1-10重量份，所述乙二醇的用量为5-20重量份，所述促进剂的用量为1-10重量份。
当然，为了使制得的耐油橡胶具有更好的耐油性能，在本发明的一种优选的实施方式中，相对于100重量份的所述丙烯酸酯橡胶，所述丁腈橡胶的用量为30-40重量份，所述纳米氧化钙的用量为5-10重量份，所述氧化锌的用量为8-12重量份，所述氧化铝的用量为3-5重量份，所述苯甲酸胺的用量为5-7重量份，所述乙二醇的用量为10-15重量份，所述促进剂的用量为5-7重量份。
为了使制得的耐油橡胶具有更好的使用性能，在本发明的一种优选的实施方式中，所述制备方法还可以包括加入加工助剂混炼；相对于100重量份的所述丙烯酸酯橡胶，所述加工助剂的用量为1-5重量份。
所述混炼过程的温度可以不作进一步限定，只要将上述混合物熔炼混匀即可，例如，在本发明的一种优选的实施方式中，为了使混炼过程更为节约能源且能达到较好的混炼效果，混炼过程的混炼温度可以选择为120-180℃。
所述丙烯酸酯橡胶和所述丁腈橡胶如前所述，在此不多作赘述。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，所述丙烯酸酯橡胶为合肥恒瑞化工新材料有限公司生产的牌号为AH-31R的市售品，所述丁腈橡胶为宁波顺泽橡胶有限公司生产的牌号为NBR3355的市售品，所述促进剂为河北万开化工有限公司供应的牌号为CZ的市售品，所述纳米氧化钙、所述氧化锌、所述氧化铝、所述苯甲酸胺和所述乙二醇为常规市售品。
实施例1
将100g丙烯酸酯橡胶、30g丁腈橡胶、5g纳米氧化钙、8g氧化锌、3g氧化铝、5g苯甲酸胺、10g乙二醇和5g促进剂置于温度为120℃的条件下混炼，得到耐油橡胶A1。
实施例2
将100g丙烯酸酯橡胶、40g丁腈橡胶、10g纳米氧化钙、12g氧化锌、5g氧化铝、7g苯甲酸胺、15g乙二醇和7g促进剂置于温度为180℃的条件下混炼，得到耐油橡胶A2。
实施例3
将100g丙烯酸酯橡胶、35g丁腈橡胶、8g纳米氧化钙、10g氧化锌、4g氧化铝、6g苯甲酸胺、12g乙二醇和6g促进剂置于温度为150℃的条件下混炼，得到耐油橡胶A3。
实施例4
按照实施例1的制备方法进行制备，不同的是，所述丁腈橡胶的用量为20g，所述纳米氧化钙的用量为1g，所述氧化锌的用量为3g，所述氧化铝的用量为1g，所述苯甲酸胺的用量为1g，所述乙二醇的用量为5g，所述促进剂的用量为1g，制得耐油橡胶A4。
实施例5
按照实施例1的制备方法进行制备，不同的是，所述丁腈橡胶的用量为60g，所述纳米氧化钙的用量为20g，所述氧化锌的用量为15g，所述氧化铝的用量为8g，所述苯甲酸胺的用量为10g，所述乙二醇的用量为20g，所述促进剂的用量为10g，制得耐油橡胶A5。
对比例1
按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，所述丁腈橡胶的用量为10g，所述氧化锌的用量为1g，所述乙二醇的用量为1g，制得橡胶D1。
对比例2
按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，所述丁腈橡胶的用量为80g，所述纳米氧化钙的用量为30g，所述氧化锌的用量为30g，所述氧化铝的用量为15g，所述苯甲酸胺的用量为15g，所述乙二醇的用量为25g，所述促进剂的用量为20g，制得橡胶D2。
对比例3
济南泰旺化工有限公司生产的市售硫化硅橡胶D3。
测试例
将上述A1-A5和D1-D3分别取20g置于120#溶剂汽油中浸泡24h，检测其增重，同时分别取20g上述A1-A5和D1-D3置于149℃的油中浸泡70h，测定其体积变化，得到的结果如表1所示。
表1
| 编号 | 浸泡后重量(g) | 浸泡后增重(％) | 浸泡后体积增加(％) |
| A1 | 21.9 | 9.5 | 2.3 |
| A2 | 21.92 | 9.6 | 1.5 |
| A3 | 21.76 | 8.8 | 1.9 |
| A4 | 22.72 | 13.6 | 5.6 |
| A5 | 23 | 15.0 | 6.4 |
| D1 | 25.72 | 28.6 | 5.6 |
| D2 | 25.94 | 29.7 | 12.8 |
| D3 | 24.64 | 23.2 | 9.8 |
通过表1可以看出，在本发明范围内制得的橡胶相较于常规市售品，其在油中浸泡后增重比例不高于15％，优于常规市售品的23.2％，且在浸泡后其体积变化相较于常规市售品也较好，而在本发明范围外制得的橡胶的耐油性能则较差，同时，在本发明优选范围内制得的橡胶的耐油性能则更优，能有效地适应长期油浸泡的环境，从而实现了大大增加其在油中浸泡后的使用寿命，降低了使用成本。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种耐油橡胶材料组合物，其特征在于，所述组合物包括丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶、纳米氧化钙、氧化锌、氧化铝、苯甲酸胺、乙二醇和促进剂；其中，
相对于100重量份的所述丙烯酸酯橡胶，所述丁腈橡胶的含量为20-60重量份，所述纳米氧化钙的含量为1-20重量份，所述氧化锌的含量为3-15重量份，所述氧化铝的含量为1-8重量份，所述苯甲酸胺的含量为1-10重量份，所述乙二醇的含量为5-20重量份，所述促进剂的含量为1-10重量份。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，相对于100重量份的所述丙烯酸酯橡胶，所述丁腈橡胶的含量为30-40重量份，所述纳米氧化钙的含量为5-10重量份，所述氧化锌的含量为8-12重量份，所述氧化铝的含量为3-5重量份，所述苯甲酸胺的含量为5-7重量份，所述乙二醇的含量为10-15重量份，所述促进剂的含量为5-7重量份。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述丙烯酸酯橡胶为环氧型丙烯酸酯橡胶。
4.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述丁腈橡胶的拉伸强度不低于20MPa。
5.根据权利要求1或2所述组合物，其中，所述组合物还包括加工助剂；其中，相对于100重量份的所述丙烯酸酯橡胶，所述加工助剂的用量为1-5重量份。
6.一种耐油橡胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶、纳米氧化钙、氧化锌、氧化铝、苯甲酸胺、乙二醇和促进剂混炼；其中，
相对于100重量份的所述丙烯酸酯橡胶，所述丁腈橡胶的用量为20-60重量份，所述纳米氧化钙的用量为1-20重量份，所述氧化锌的用量为3-15重量份，所述氧化铝的用量为1-8重量份，所述苯甲酸胺的用量为1-10重量份，所述乙二醇的用量为5-20重量份，所述促进剂的用量为1-10重量份。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，相对于100重量份的所述丙烯酸酯橡胶，所述丁腈橡胶的用量为30-40重量份，所述纳米氧化钙的用量为5-10重量份，所述氧化锌的用量为8-12重量份，所述氧化铝的用量为3-5重量份，所述苯甲酸胺的用量为5-7重量份，所述乙二醇的用量为10-15重量份，所述促进剂的用量为5-7重量份。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其中，所述制备方法还包括加入加工助剂混炼；相对于100重量份的所述丙烯酸酯橡胶，所述加工助剂的用量为1-5重量份。
9.根据权利要求6或7所述的制备方法，其中，混炼过程的混炼温度为120-180℃。
10.根据权利要求6或7所述的制备方法，其中，所述丙烯酸酯橡胶为环氧型丙烯酸酯橡胶；
所述丁腈橡胶的拉伸强度不低于20MPa。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105440854A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-03-30 | 芜湖恒坤汽车部件有限公司 | 耐高温涂料材料组合物和耐高温涂料的制备方法 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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