CN105602041B - 一种高硬度高弹性nbr/tpee共混胶及制备方法 - Google Patents

一种高硬度高弹性nbr/tpee共混胶及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105602041B
CN105602041B CN201610060831.7A CN201610060831A CN105602041B CN 105602041 B CN105602041 B CN 105602041B CN 201610060831 A CN201610060831 A CN 201610060831A CN 105602041 B CN105602041 B CN 105602041B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tpee
nbr
blended
rubber
added
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610060831.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105602041A (zh
Inventor
刘伟
肖建斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hebei Huami New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Qingdao University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao University of Science and Technology filed Critical Qingdao University of Science and Technology
Priority to CN201610060831.7A priority Critical patent/CN105602041B/zh
Publication of CN105602041A publication Critical patent/CN105602041A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105602041B publication Critical patent/CN105602041B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/02—Copolymers with acrylonitrile
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供一种高硬度高弹性NBR/TPEE共混胶，采用丁腈橡胶(NBR)和热塑性聚酯弹性体(TPEE)共混制备高硬度高弹性共混胶,同时采用液体的交联助剂，提高混炼胶的流动性，改善胶料的加工性能。采用本发明配方制备的共混胶具有较高的硬度，可以达到85‑95邵尔A，回弹性40％‑45％，具有良好的耐油性和耐高低温性能，并且胶料的加工性能较好。该材料用于制作汽车配件、造纸、印染、食品加工等行业用高硬度、高弹性橡胶制品。

Description

一种高硬度高弹性NBR/TPEE共混胶及制备方法
技术领域
本发明涉及一种耐高低温的丁腈橡胶材料，尤其是耐150℃高温的丁腈橡胶。
背景技术
本发明涉及一种高硬度高弹性NBR/TPEE共混胶及制备方法。NBR/TPEE共混胶的主要优点是利用TPEE的耐高低温、耐老化、耐臭氧及耐介质性能改善丁腈橡胶的性能。与纯NBR相比,NBR/TPEE共混胶具有以下的特点:显著提高了耐臭氧和耐天候老化性能；提高了耐油、耐燃油和耐化学药品性能；提高了NBR硬度的同时提高胶料的回弹性,同时胶料具有优良的动态力学性能。采用本发明：用该配方制备的共混胶具有较高的硬度，可以达到85-95邵尔A，回弹性40％-45％，具有良好的耐油性和耐高低温性能，并且胶料的加工性能较好。该材料可以用于制作汽车配件、造纸、印染、食品加工等行业用高硬度、高弹性橡胶制品。
NBR分子结构中含有强极性-CN基团，耐油性优异，可广泛用于耐油密封制品；其分子结构中的不饱和双键使得耐高温性、耐老化性及耐臭氧性不如饱和橡胶。在汽油中添加一定量的乙醇，可提高汽油辛烷值，但使NBR溶胀严重，耐油性大幅下降。鉴于以上不足，通过NBR与其它弹性体并用来改善其耐高低温、动态使用性能、耐臭氧及耐含醇燃油性就具有重要现实意义。
TPEE(热塑性聚酯弹性体)是含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物。其中聚醚软段和未结晶的聚酯形成无定形相，聚酯硬段部分结晶形成结晶微区，起物理交联点的作用。TPEE具有橡胶的弹性和工程塑料的强度；软段赋予它弹性，硬段赋予它加工性能；与橡胶相比，它具有更好的加工性能和更长的使用 寿命；与工程料料相比，同样具有强度高的特点，而柔韧性和动态力学性能更好。
TPEE具有优异的耐热性能，硬度越高，耐热性越好；TPEE在110～140℃连续加热10h基本不失重，在180℃分别加热10h，失重仅为0.1％，因而TPEE的使用温度非常高，短期使用温度更高，能适应汽车生产线上的烘漆温度(150～160℃)，并且它在高低温下机械性能损失小。
TPEE具有极佳的耐油性，在室温下能耐大多数极性液体化学介质(如酸、碱、胺二醇类化合物)，但对卤代烃(氟里昂除外)及酚类的作用却无能为力，其耐化学品的能力随其硬度的提高而提高。TPEE对大多数有机溶剂、燃料及气体的抗溶胀性能和抗渗透性能是好的，对燃油渗透性仅为氯丁胶、氯磺化聚乙烯、丁腈胶等耐油橡胶的1/3。
TPEE主要用于要求减震、耐冲击、耐曲挠、密封性和弹性、耐油、耐化学品并要求足够强度的领域。如：聚合物改性、汽车部件、耐高低温电线护套、液压软管、鞋材、传动皮带、旋转成型轮胎、挠性连轴节、消音齿轮、电梯滑道、化工设备管道阀件中的防腐耐磨耐高低温材料以及密封件等。
NBR/TPEE共混胶的主要优点是利用TPEE的耐高低温、耐老化、耐臭氧及耐介质性能改善丁腈橡胶的性能。与纯NBR相比,NBR/TPEE共混胶具有以下的特点:显著提高了耐臭氧和耐天候老化性能；提高了耐油、耐燃油和耐化学药品等性能；提高了NBR硬度的同时提高胶料的回弹性,同时胶料具有优良的动态力学性能。
发明内容
本发明涉及一种高硬度高弹性NBR/TPEE共混胶及制备方法。采用TPEE与NBR共混改性，显著提高了NBR的耐臭氧和耐天候老化性能；提高了耐油、耐燃 油和耐化学药品性能；提高了NBR硬度的同时提高胶料的回弹性,同时胶料具有优良的动态力学性能。采用本发明：用该配方制备的共混胶具有较高的硬度，可以达到85-95邵尔A，回弹性40％-45％，具有良好的耐油性和耐高低温性能，并且胶料的加工性能较好。该材料可以用于制作汽车配件、造纸、印染、食品加工等行业用高硬度、高弹性、耐高低温耐油橡胶制品。
具体的技术方案如下：采用丁腈橡胶(NBR)和热塑性聚酯弹性体(TPEE)共混制备高硬度高弹性橡塑合金。其组成包含以下组分(wt.％表示)，NBR：50-60％、TPEE：10-20％、补强剂：15％-20％、填充剂：5％-10％、防老剂：1-3％、交联助剂:5-8％、过氧化物硫化剂：1-2％。
本发明的制备方法：采用上述配比，先把热塑性聚酯弹性体在高温开炼机上塑化，塑化完全后加入丁腈橡胶共混均匀后下片冷却，在开炼机或密炼机中加入补强剂、填充剂、防老剂、交联助剂和过氧化物硫化剂即得到该材料。
本发明解决其技术问题所采用具体技术方案：
a)采用丁腈橡胶与热塑性聚酯弹性体共混，利用TPEE的耐高低温、高硬度、高弹性、耐臭氧及耐介质性能改善丁腈橡胶的性能。
b)选用交联助剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)，在胶料中既当交联助剂，又具有增塑剂的作用，降低胶料的粘度，提高流动性，改善胶料的加工性能。同时该材料为无色透明液体，可制作彩色橡胶使用。
C)把热塑性聚酯弹性体在高温开炼机上塑化，塑化温度为185℃；塑化完全后加入丁腈橡胶共混均匀后下片冷却；将上述共混好的物料在开炼机或密炼机中加入补强剂、填充剂、防老剂、交联助剂和过氧化物硫化剂即得到该材料。
由于丁基橡胶在高温时属于软化型，可以加入少量丁基橡胶使相应配方的胶料在高温时硬度变化变小，从而调节共混胶的硬度，用量为5-10％。
超高分子量聚乙烯可以提高橡胶的耐磨性能，耐候老化性能，弹性和耐低温性能，还可以加入2-8％超高分子量聚乙烯，优选2-4％。
所述补强剂为丙烯酸盐、炭黑、白炭黑、纳米高岭土中一种或多种并用。
填充剂为硅藻土、滑石粉、氧化锌、钛白粉中一种或多种并用。
所述防老剂为防老剂4020，防老剂RD，防老剂445，微晶蜡当中的一种或多种并用。
硫化剂为过氧化二异丙苯(DCP)、1，1-二叔丁基过氧基-3，3，5-三甲基环己烷、2，5－二甲基－2，5－双(叔丁基过氧)己烷、过氧化叔丁基异丙苯等中的一种或多种并用。
具体实施方式
下面结合实施例详细描述本发明，但实施例不应限制本发明的范围。
实施方式一：
选用热塑性聚酯弹性体(TPEE)牌号Hytrel3548，在高温开炼机上塑化，塑化温度为185℃；塑化完全后加入丁腈橡胶，丁腈橡胶选用牌号1052，共混均匀后下片冷却，将上述共混好的物料在密炼机中加入白炭黑、钛白粉、防老剂445、微晶蜡、交联助剂TMPTMA和过氧化物硫化剂DCP，其配比分别为15:50:20:6:1:1:6:1，共混均匀在开炼机下片即得到该材料。
采用本发明的材料，在165℃下硫化10min，得到白色硫化胶。所得硫化胶的硬度(邵尔A)为90，拉伸强度为17MPa，拉断伸长率为300％。，回弹性为40％，撕裂强度35kN/m，低温脆性-41℃，在ASTM3#油中，100℃×24h后体积变化率12％。
实施方式二：
选用热塑性聚酯弹性体(TPEE)牌号Hytrel3548，在高温开炼机上塑化，塑化温度为185℃；塑化完全后加入丁腈橡胶，丁腈橡胶选用牌号1052，共混均匀后下片冷却，将上述共混好的物料在密炼机中加入高耐磨炭黑、硅藻土、防老剂RD、交联助剂TMPTMA和过氧化物硫化剂DCP，其配比分别为15:50:20:6:1.5:6:1.5，共混均匀在开炼机下片即得到该材料。
采用本发明的材料，在165℃下硫化8min。所得硫化胶的硬度(邵尔A)为92，拉伸强度为18MPa，拉断伸长率为280％。，回弹性为40％，撕裂强度35kN/m，低温脆性-40℃，在ASTM3#油中，100℃×24h后体积变化率10％。
实施方式三：
选用热塑性聚酯弹性体(TPEE)牌号Hytrel3548，在高温开炼机上塑化，塑化温度为185℃；塑化完全后加入丁腈橡胶，丁腈橡胶选用牌号1052，共混均匀后下片冷却，将上述共混好的物料在密炼机中加入快压出炭黑、硅藻土、防老剂RD、交联助剂TMPTMA和过氧化物硫化剂DCP，其配比分别为12:50:25:5:1:6:1，共混均匀在开炼机下片即得到该材料。
采用本材料，在165℃下硫化8min。所得硫化胶的硬度(邵尔A)为88，拉伸强度为15MPa，拉断伸长率为320％。，回弹性为42％，撕裂强度35kN/m，低温脆性-42℃，在ASTM3#油中，100℃×24h后体积变化率15％。
实施方式四：
选用热塑性聚酯弹性体(TPEE)牌号Hytrel3548，在高温开炼机上塑化，塑化温度为185℃；塑化完全后加入超高分子量聚乙烯，然后加入丁腈橡胶，丁腈橡胶选用牌号1052，共混均匀后下片冷却，将上述共混好的物料在密炼机中加入高耐磨炭黑、硅藻土、防老剂RD、交联助剂TMPTMA和过氧化物硫化剂DCP，其配比分别为15:3:50:20:6:1.5:6:1.5，共混均匀在开炼机下片即得到该材料。
采用本发明的材料，在165℃下硫化8min。所得硫化胶的硬度(邵尔A)为91，拉伸强度为18MPa，拉断伸长率为300％，回弹性为45％，撕裂强度35kN/m，低温脆性-43℃，在ASTM3#油中，100℃×24h后体积变化率12％。
本发明与传统技术相比，具有如下突出的优点：
从表中数据可以看出，本发明材料与传统技术相比，具有较好的力学性能和加工性能,同时具有较高的硬度和回弹性。一般橡胶的耐油性和低温性能相互矛盾，但采用本材料，低温性能和耐油性都有改善。

Claims (1)

1.一种高硬度高弹性NBR/TPEE共混胶的制备方法，其步骤如下：选用热塑性聚酯弹性体（TPEE）牌号Hytrel3548，在高温开炼机上塑化，塑化温度为185℃；塑化完全后加入超高分子量聚乙烯，然后加入丁腈橡胶，丁腈橡胶选用牌号1052，共混均匀后下片冷却，将上述共混好的物料在密炼机中加入高耐磨炭黑、硅藻土、防老剂RD、交联助剂TMPTMA和过氧化物硫化剂DCP，其配比分别为15:3:50:20:6:1.5:6:1.5，共混均匀在开炼机下片即得到该材料；制备的上述材料，在165℃下硫化8min，所得硫化胶的硬度为91邵尔A，拉伸强度为18MPa，拉断伸长率为300%，回弹性为45%，撕裂强度35kN/m，低温脆性-43℃，在ASTM3#油中，100℃×24h后体积变化率12%。
CN201610060831.7A 2016-01-28 2016-01-28 一种高硬度高弹性nbr/tpee共混胶及制备方法 Active CN105602041B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610060831.7A CN105602041B (zh) 2016-01-28 2016-01-28 一种高硬度高弹性nbr/tpee共混胶及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610060831.7A CN105602041B (zh) 2016-01-28 2016-01-28 一种高硬度高弹性nbr/tpee共混胶及制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105602041A CN105602041A (zh) 2016-05-25
CN105602041B true CN105602041B (zh) 2018-08-14

Family

ID=55982429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610060831.7A Active CN105602041B (zh) 2016-01-28 2016-01-28 一种高硬度高弹性nbr/tpee共混胶及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105602041B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106349656A (zh) * 2016-09-30 2017-01-25 无锡市明盛强力风机有限公司 一种工程塑料材料及制备方法
CN106496961A (zh) * 2016-11-17 2017-03-15 无锡明盛纺织机械有限公司 一种工程塑料材料及制备方法
CN107286404A (zh) * 2017-06-06 2017-10-24 安徽圣源橡塑科技有限公司 一种隔膜泵用复合橡塑隔膜及其制备方法
CN112457536B (zh) * 2020-11-26 2023-03-17 莆田市涵江怡丰鞋业有限公司 一种防滑耐磨靴子的制备方法
CN115627018A (zh) * 2022-10-26 2023-01-20 江苏创合橡塑有限公司 一种耐老化高弹性混炼胶的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101374890A (zh) * 2005-12-22 2009-02-25 朗盛德国有限责任公司 新型橡胶-热塑性塑料多组分系统、由其生产的橡胶-热塑性塑料复合模制品、它们的用途及生产方法
CN102408597A (zh) * 2011-08-02 2012-04-11 华南理工大学 一种耐油、耐热的热塑性硫化胶及其制备方法
CN103492471A (zh) * 2011-04-22 2014-01-01 横滨橡胶株式会社 轮胎用橡胶组合物以及无钉轮胎

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104804254B (zh) * 2015-05-04 2016-08-24 山东众力液压技术股份有限公司 抗侵蚀耐低温弹性纳米橡胶复合材料及制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101374890A (zh) * 2005-12-22 2009-02-25 朗盛德国有限责任公司 新型橡胶-热塑性塑料多组分系统、由其生产的橡胶-热塑性塑料复合模制品、它们的用途及生产方法
CN103492471A (zh) * 2011-04-22 2014-01-01 横滨橡胶株式会社 轮胎用橡胶组合物以及无钉轮胎
CN102408597A (zh) * 2011-08-02 2012-04-11 华南理工大学 一种耐油、耐热的热塑性硫化胶及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"助交联剂三( 甲基丙烯酸) 三羟甲基丙烷酯在丁腈橡胶/热塑性聚酯弹性体共混物中的应用";程超 等;《合成橡胶工业》;20160115;第39卷(第1期);第69-72页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105602041A (zh) 2016-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105602041B (zh) 一种高硬度高弹性nbr/tpee共混胶及制备方法
CN106543505B (zh) 一种高性能丁腈橡胶密封材料及其制备方法
CN104140616B (zh) 一种高弹性环保pvc改性材料及其制备方法
ES2748018T3 (es) Composición de elastómero termoplástico hecho de un elastómero, una poliolefina no elastomérica y un elastómero termoplástico a base de copolímero en bloque de poliolefina
WO2013039220A1 (ja) 架橋組成物、架橋組成物の製造方法、及び成形体
CN107646045B (zh) 通过组合热塑性塑料和热塑性弹性体的热塑性弹性体组合物的硬度调节
JP4023927B2 (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
CN106589763A (zh) 一种热塑性弹性体低密度挤出发泡密封条材料及其制造方法
JPWO2019027022A1 (ja) ゴム組成物、架橋ゴム組成物、タイヤ及び工業用ゴム部品
JP2021050328A (ja) タイヤ組成物及びこの製造方法
JPH0311291B2 (zh)
JP2021050328A5 (zh)
JP2021017562A (ja) 水添ブロック共重合体、水添ブロック共重合体組成物、及び成形体
CN110835446B (zh) 一种具有低温柔性高耐磨的氟橡胶混炼胶及制备方法
EP1795552A1 (en) A thermoplastic elastomer foaming material and its processing
JPWO2019176796A1 (ja) エチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体組成物を含む積層体、並びにエチレン・α−オレフィン・非共役ポリエン共重合体組成物
KR101709691B1 (ko) 기계적 강도와 영구압축변형률 및 프라이머 리스 상태에서의 접착 강도가 우수한 발포체 조성물의 제조 방법
CN108676264B (zh) 一种胶管外层胶用混炼胶及其制备方法
KR101922525B1 (ko) 가공성, 기계적 강도, 영구압축변형률 및 프라이머 리스 상태에서의 접착 강도가 우수한 발포체 조성물 및 이의 제조 방법
CN114196142B (zh) 一种pvc改性发泡材料及其成型方法
JP4173500B2 (ja) 熱可塑性エラストマー組成物の製造方法
US5597860A (en) Vulcanizable rubber compositions and vulcanized rubber
KR101819674B1 (ko) 기계적 강도와 영구압축변형률 및 프라이머 리스 상태에서의 접착 강도가 우수한 발포체 조성물
CN109880208A (zh) 一种里印保护膜及其制备方法
JPH04320411A (ja) 加硫性ゴム組成物および加硫ゴム製品

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230714

Address after: 055150 north side of Hetou section of Xingde Road, Renze District, Xingtai City, Hebei Province

Patentee after: Hebei huami New Material Technology Co.,Ltd.

Address before: No. 99, Songling Road, Laoshan District, Qingdao, Shandong 266402

Patentee before: QINGDAO University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

TR01 Transfer of patent right