CN106146923A - 环保耐油橡胶密封件及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了环保耐油橡胶密封件及其制备工艺，该密封件由如下原料制备而得：天然橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、聚丁二酸丁二醇酯、对叔辛基苯酚甲醛树脂、硬脂酸钙、L‑赖氨酸二异氰酸酯、丙烯酸‑丙烯腈共聚物份、乙烯‑辛烯‑二烯烃三元共聚物、喷雾炭黑、铜氨纤维、乙二醇水杨酸酯、茶子油酸、四氯邻苯二甲酸二辛酯、柠檬酸三正丁酯份、铝酸酯偶联剂、过氧化二异丙苯、2,4‑二氯过氧化苯甲酰、二丁基二硫代氨基甲酸锌、氧化锌、N‑辛基N‑十八烷基硫代氨基甲酸钼、醋酸丁酯。本发明提供的橡胶密封件，耐油性好，综合力学性能良好，同时绿色环保，非常适宜作为橡胶密封件广泛应用于各种领域。

Description

环保耐油橡胶密封件及其制备工艺
技术领域
本发明属于橡胶技术领域，具体涉及环保耐油橡胶密封件及其制备工艺。
背景技术
密封件是机械设备重要的基础元件之一，起到防泄漏和密封的作用。密封件的质量的好坏与机械设备的运作可靠性、使用寿命和安全性均息息相关。随着密封件的应用领域越来越广泛，对其各项性能指标要求越来越高，除了要求其具备良好的密封效果外，还必须兼顾环保、耐油、耐热、耐磨性以及适配的硬度，如此可保护生态环境，同时也可延长密封件的使用寿命，避免橡胶密封件损坏而造成的各种损失、麻烦或事故，同时也可减少频繁更换橡胶密封件的麻烦，提高生产效率，缩短成本。现有的耐油密封件主要为氢化丁腈胶，虽然其耐油性能佳，但与此同时其价格昂贵，生产成本低，不利于实际使用。
发明内容
本发明的目的是提供环保耐油橡胶密封件及其制备工艺，以解决上述技术问题。
本发明的技术方案来如下：
环保耐油橡胶密封件，由如下原料制备而得，按重量份计为：天然橡胶22-37份、丁腈橡胶14-23份、硅橡胶6-14份、聚丁二酸丁二醇酯3-9份、对叔辛基苯酚甲醛树脂2-8份、硬脂酸钙1-5份、L-赖氨酸二异氰酸酯1-4份、丙烯酸-丙烯腈共聚物2-8份、乙烯-辛烯-二烯烃三元共聚物1-4份、喷雾炭黑2-5份、铜氨纤维0.5-3份、乙二醇水杨酸酯1-3份、茶子油酸2-6份、四氯邻苯二甲酸二辛酯1-6份、柠檬酸三正丁酯3-7份、铝酸酯偶联剂2-6份、过氧化二异丙苯2-9份、2,4-二氯过氧化苯甲酰2-7份、二丁基二硫代氨基甲酸锌0.4-2份、氧化锌1-4份、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸钼1-3份、醋酸丁酯14-26份。
上述技术方案中，由如下原料制备而得，按重量份计为：天然橡胶25-34份、丁腈橡胶16-20份、硅橡胶8-13份、聚丁二酸丁二醇酯4-6份、对叔辛基苯酚甲醛树脂3-6份、硬脂酸钙2-4份、L-赖氨酸二异氰酸酯2-4份、丙烯酸-丙烯腈共聚物3-7份、乙烯-辛烯-二烯烃三元共聚物1.4-3.5份、喷雾炭黑2.6-4.2份、铜氨纤维0.8-2.5份、乙二醇水杨酸酯1.3-2.8份、茶子油酸3-5.5份、四氯邻苯二甲酸二辛酯1.4-4.3份、柠檬酸三正丁酯3.2-6份、铝酸酯偶联剂3-5.8份、过氧化二异丙苯4-8份、2,4-二氯过氧化苯甲酰3-6份、二丁基二硫代氨基甲酸锌0.7-1.6份、氧化锌1.2-3份、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸钼1.5-2.6份、醋酸丁酯17-23份。
上述技术方案中，由如下原料制备而得，按重量份计为：天然橡胶29份、丁腈橡胶17份、硅橡胶9份、聚丁二酸丁二醇酯4-6份、对叔辛基苯酚甲醛树脂4.6份、硬脂酸钙2.8份、L-赖氨酸二异氰酸酯3.1份、丙烯酸-丙烯腈共聚物4.5份、乙烯-辛烯-二烯烃三元共聚物1.6份、喷雾炭黑3份、铜氨纤维1.2份、乙二醇水杨酸酯2.4份、茶子油酸4.7份、四氯邻苯二甲酸二辛酯2.5份、柠檬酸三正丁酯4.3份、铝酸酯偶联剂4.6份、过氧化二异丙苯7份、2,4-二氯过氧化苯甲酰5份、二丁基二硫代氨基甲酸锌1.2份、氧化锌1.8份、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸钼2.3份、醋酸丁酯21份。
本发明的另一技术方案来如下：
保耐油橡胶密封件的制备工艺，包括如下步骤：
步骤1、将天然橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、聚丁二酸丁二醇酯、对叔辛基苯酚甲醛树脂、丙烯酸-丙烯腈共聚物、乙烯-辛烯-二烯烃三元共聚物、铝酸酯偶联剂和醋酸丁酯投入到密炼机中，其密炼温度为80-120℃，密炼时间5-15分钟，然后室温静置10-24小时，得到共混胶；
步骤2、将氧化锌、喷雾炭黑、L-赖氨酸二异氰酸酯、硬脂酸钙、铜氨纤维、乙二醇水杨酸酯、茶子油酸、四氯邻苯二甲酸二辛酯、柠檬酸三正丁酯、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸钼加入上述共混胶中，在110-140℃条件下混炼5-14分钟，冷却至室温，出料，得到混炼胶；
步骤3、将上述共混胶与过氧化二异丙苯、2,4-二氯过氧化苯甲酰、二丁基二硫代氨基甲酸锌混合均匀，然后置于双辊开炼机中，设置前辊温为100-115℃，后辊温为80-105℃，薄通4-7遍后出片，即得环保耐油橡胶密封件。
上述技术方案中，在步骤1中，其密炼温度为105℃，密炼时间9分钟，然后室温静置24小时，得到共混胶。
上述技术方案中，在步骤2中，在128℃条件下混炼11分钟。
上述技术方案中，在步骤3中，设置前辊温为106℃，后辊温为92℃，薄通5遍后出片。
由于采用了以上技术方案，本发明的有益效果为：
本发明提供的橡胶密封件的油浸后膨胀率低于6%，耐油性好，此外该密封件的硬度值高于60，拉断强度高于17MPa，撕裂强度大于57N/mm，综合性能良好，并且绿色环保，非常适宜作为橡胶密封件广泛应用于各种领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
环保耐油橡胶密封件，由如下原料制备而得，按重量份计为：天然橡胶22份、丁腈橡胶14份、硅橡胶6份、聚丁二酸丁二醇酯3份、对叔辛基苯酚甲醛树脂2份、硬脂酸钙1份、L-赖氨酸二异氰酸酯1份、丙烯酸-丙烯腈共聚物2份、乙烯-辛烯-二烯烃三元共聚物1份、喷雾炭黑2份、铜氨纤维0.5份、乙二醇水杨酸酯1份、茶子油酸2份、四氯邻苯二甲酸二辛酯1份、柠檬酸三正丁酯3份、铝酸酯偶联剂2份、过氧化二异丙苯2份、2,4-二氯过氧化苯甲酰2份、二丁基二硫代氨基甲酸锌0.4份、氧化锌1份、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸钼1份、醋酸丁酯14份。
保耐油橡胶密封件的制备工艺，包括如下步骤：
步骤1、将天然橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、聚丁二酸丁二醇酯、对叔辛基苯酚甲醛树脂、丙烯酸-丙烯腈共聚物、乙烯-辛烯-二烯烃三元共聚物、铝酸酯偶联剂和醋酸丁酯投入到密炼机中，其密炼温度为80℃，密炼时间5分钟，然后室温静置10小时，得到共混胶；
步骤2、将氧化锌、喷雾炭黑、L-赖氨酸二异氰酸酯、硬脂酸钙、铜氨纤维、乙二醇水杨酸酯、茶子油酸、四氯邻苯二甲酸二辛酯、柠檬酸三正丁酯、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸钼加入上述共混胶中，在110℃条件下混炼5分钟，冷却至室温，出料，得到混炼胶；
步骤3、将上述共混胶与过氧化二异丙苯、2,4-二氯过氧化苯甲酰、二丁基二硫代氨基甲酸锌混合均匀，然后置于双辊开炼机中，设置前辊温为100℃，后辊温为80℃，薄通4遍后出片，即得环保耐油橡胶密封件。
实施例2
环保耐油橡胶密封件，由如下原料制备而得，按重量份计为：天然橡胶37份、丁腈橡胶23份、硅橡胶14份、聚丁二酸丁二醇酯9份、对叔辛基苯酚甲醛树脂8份、硬脂酸钙5份、L-赖氨酸二异氰酸酯1-4份、丙烯酸-丙烯腈共聚物8份、乙烯-辛烯-二烯烃三元共聚物4份、喷雾炭黑5份、铜氨纤维3份、乙二醇水杨酸酯3份、茶子油酸6份、四氯邻苯二甲酸二辛酯6份、柠檬酸三正丁酯7份、铝酸酯偶联剂6份、过氧化二异丙苯9份、2,4-二氯过氧化苯甲酰7份、二丁基二硫代氨基甲酸锌2份、氧化锌4份、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸钼3份、醋酸丁酯26份。
保耐油橡胶密封件的制备工艺，包括如下步骤：
步骤1、将天然橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、聚丁二酸丁二醇酯、对叔辛基苯酚甲醛树脂、丙烯酸-丙烯腈共聚物、乙烯-辛烯-二烯烃三元共聚物、铝酸酯偶联剂和醋酸丁酯投入到密炼机中，其密炼温度为120℃，密炼时间15分钟，然后室温静置24小时，得到共混胶；
步骤2、将氧化锌、喷雾炭黑、L-赖氨酸二异氰酸酯、硬脂酸钙、铜氨纤维、乙二醇水杨酸酯、茶子油酸、四氯邻苯二甲酸二辛酯、柠檬酸三正丁酯、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸钼加入上述共混胶中，在140℃条件下混炼14分钟，冷却至室温，出料，得到混炼胶；
步骤3、将上述共混胶与过氧化二异丙苯、2,4-二氯过氧化苯甲酰、二丁基二硫代氨基甲酸锌混合均匀，然后置于双辊开炼机中，设置前辊温为115℃，后辊温为105℃，薄通7遍后出片，即得环保耐油橡胶密封件。
实施例3
环保耐油橡胶密封件，由如下原料制备而得，按重量份计为：天然橡胶25份、丁腈橡胶16份、硅橡胶8份、聚丁二酸丁二醇酯4份、对叔辛基苯酚甲醛树脂3份、硬脂酸钙2份、L-赖氨酸二异氰酸酯2份、丙烯酸-丙烯腈共聚物3份、乙烯-辛烯-二烯烃三元共聚物1.4份、喷雾炭黑2.6份、铜氨纤维0.8份、乙二醇水杨酸酯1.3份、茶子油酸3份、四氯邻苯二甲酸二辛酯1.4份、柠檬酸三正丁酯3.2份、铝酸酯偶联剂3份、过氧化二异丙苯4份、2,4-二氯过氧化苯甲酰3份、二丁基二硫代氨基甲酸锌0.7份、氧化锌1.2份、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸钼1.5份、醋酸丁酯17份。
保耐油橡胶密封件的制备工艺，包括如下步骤：
步骤1、将天然橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、聚丁二酸丁二醇酯、对叔辛基苯酚甲醛树脂、丙烯酸-丙烯腈共聚物、乙烯-辛烯-二烯烃三元共聚物、铝酸酯偶联剂和醋酸丁酯投入到密炼机中，其密炼温度为90℃，密炼时间12分钟，然后室温静置18小时，得到共混胶；
步骤2、将氧化锌、喷雾炭黑、L-赖氨酸二异氰酸酯、硬脂酸钙、铜氨纤维、乙二醇水杨酸酯、茶子油酸、四氯邻苯二甲酸二辛酯、柠檬酸三正丁酯、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸钼加入上述共混胶中，在126℃条件下混炼11分钟，冷却至室温，出料，得到混炼胶；
步骤3、将上述共混胶与过氧化二异丙苯、2,4-二氯过氧化苯甲酰、二丁基二硫代氨基甲酸锌混合均匀，然后置于双辊开炼机中，设置前辊温为108℃，后辊温为93℃，薄通6遍后出片，即得环保耐油橡胶密封件。
实施例4
环保耐油橡胶密封件，由如下原料制备而得，按重量份计为：天然橡胶34份、丁腈橡胶20份、硅橡胶13份、聚丁二酸丁二醇酯6份、对叔辛基苯酚甲醛树脂6份、硬脂酸钙4份、L-赖氨酸二异氰酸酯4份、丙烯酸-丙烯腈共聚物7份、乙烯-辛烯-二烯烃三元共聚物3.5份、喷雾炭黑4.2份、铜氨纤维2.5份、乙二醇水杨酸酯2.8份、茶子油酸5.5份、四氯邻苯二甲酸二辛酯4.3份、柠檬酸三正丁酯6份、铝酸酯偶联剂5.8份、过氧化二异丙苯8份、2,4-二氯过氧化苯甲酰6份、二丁基二硫代氨基甲酸锌1.6份、氧化锌3份、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸钼2.6份、醋酸丁酯23份。
保耐油橡胶密封件的制备工艺，包括如下步骤：
步骤1、将天然橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、聚丁二酸丁二醇酯、对叔辛基苯酚甲醛树脂、丙烯酸-丙烯腈共聚物、乙烯-辛烯-二烯烃三元共聚物、铝酸酯偶联剂和醋酸丁酯投入到密炼机中，其密炼温度为110℃，密炼时间8分钟，然后室温静置18小时，得到共混胶；
步骤2、将氧化锌、喷雾炭黑、L-赖氨酸二异氰酸酯、硬脂酸钙、铜氨纤维、乙二醇水杨酸酯、茶子油酸、四氯邻苯二甲酸二辛酯、柠檬酸三正丁酯、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸钼加入上述共混胶中，在125℃条件下混炼12分钟，冷却至室温，出料，得到混炼胶；
步骤3、将上述共混胶与过氧化二异丙苯、2,4-二氯过氧化苯甲酰、二丁基二硫代氨基甲酸锌混合均匀，然后置于双辊开炼机中，设置前辊温为106℃，后辊温为95℃，薄通7遍后出片，即得环保耐油橡胶密封件。
实施例5
环保耐油橡胶密封件，由如下原料制备而得，按重量份计为：天然橡胶29份、丁腈橡胶17份、硅橡胶9份、聚丁二酸丁二醇酯4-6份、对叔辛基苯酚甲醛树脂4.6份、硬脂酸钙2.8份、L-赖氨酸二异氰酸酯3.1份、丙烯酸-丙烯腈共聚物4.5份、乙烯-辛烯-二烯烃三元共聚物1.6份、喷雾炭黑3份、铜氨纤维1.2份、乙二醇水杨酸酯2.4份、茶子油酸4.7份、四氯邻苯二甲酸二辛酯2.5份、柠檬酸三正丁酯4.3份、铝酸酯偶联剂4.6份、过氧化二异丙苯7份、2,4-二氯过氧化苯甲酰5份、二丁基二硫代氨基甲酸锌1.2份、氧化锌1.8份、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸钼2.3份、醋酸丁酯21份。
保耐油橡胶密封件的制备工艺，包括如下步骤：
步骤1、将天然橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、聚丁二酸丁二醇酯、对叔辛基苯酚甲醛树脂、丙烯酸-丙烯腈共聚物、乙烯-辛烯-二烯烃三元共聚物、铝酸酯偶联剂和醋酸丁酯投入到密炼机中，其密炼温度为105℃，密炼时间9分钟，然后室温静置24小时，得到共混胶；
步骤2、将氧化锌、喷雾炭黑、L-赖氨酸二异氰酸酯、硬脂酸钙、铜氨纤维、乙二醇水杨酸酯、茶子油酸、四氯邻苯二甲酸二辛酯、柠檬酸三正丁酯、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸钼加入上述共混胶中，在128℃条件下混炼11分钟，冷却至室温，出料，得到混炼胶；
步骤3、将上述共混胶与过氧化二异丙苯、2,4-二氯过氧化苯甲酰、二丁基二硫代氨基甲酸锌混合均匀，然后置于双辊开炼机中，设置前辊温为106℃，后辊温为92℃，薄通5遍后出片，即得环保耐油橡胶密封件。
对比例1
本对比例与实施例1的区别之处为：本对比例不添加异氰酸酯、铜氨纤维和乙烯-辛烯-二烯烃三元共聚物，其他成分及制备步骤参照实施例1。
对比例2
本对比例与实施例1的区别之处为：本对比例不添加茶子油酸、铝酸酯偶联剂和醋酸丁酯，其他成分及制备步骤参照实施例1。
性能测试
下面对实施例1至5和对比例1和2制备的橡胶密封件进行相关性能测试，其测试结果如下表所示：
硬度/邵A 拉断强度/MPa 油浸后膨胀率/% 撕裂强度/N/mm
实施例1 63 17.4 5.6 57.2
实施例2 65 17.1 5.2 56.7
实施例3 67 17.8 4.9 57.7
实施例4 66 17.3 5.1 58.1
实施例5 68 18.2 4.5 60.3
对比例1 58 15.3 8.5 52.1
对比例2 56 14.8 7.8 51.8
由以上测试结果可知，本发明提供的橡胶密封件的油浸后膨胀率低于6%，耐油性好，此外该密封件的硬度值高于60，拉断强度高于17MPa，撕裂强度大于57N/mm，综合性能良好，并且绿色环保，非常适宜作为橡胶密封件广泛应用于各种领域。

Claims (7)

1.环保耐油橡胶密封件，其特征在于，由如下原料制备而得，按重量份计为：天然橡胶22-37份、丁腈橡胶14-23份、硅橡胶6-14份、聚丁二酸丁二醇酯3-9份、对叔辛基苯酚甲醛树脂2-8份、硬脂酸钙1-5份、L-赖氨酸二异氰酸酯1-4份、丙烯酸-丙烯腈共聚物2-8份、乙烯-辛烯-二烯烃三元共聚物1-4份、喷雾炭黑2-5份、铜氨纤维0.5-3份、乙二醇水杨酸酯1-3份、茶子油酸2-6份、四氯邻苯二甲酸二辛酯1-6份、柠檬酸三正丁酯3-7份、铝酸酯偶联剂2-6份、过氧化二异丙苯2-9份、2,4-二氯过氧化苯甲酰2-7份、二丁基二硫代氨基甲酸锌0.4-2份、氧化锌1-4份、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸钼1-3份、醋酸丁酯14-26份。
2.根据权利要求1所述的环保耐油橡胶密封件，其特征在于，由如下原料制备而得，按重量份计为：天然橡胶25-34份、丁腈橡胶16-20份、硅橡胶8-13份、聚丁二酸丁二醇酯4-6份、对叔辛基苯酚甲醛树脂3-6份、硬脂酸钙2-4份、L-赖氨酸二异氰酸酯2-4份、丙烯酸-丙烯腈共聚物3-7份、乙烯-辛烯-二烯烃三元共聚物1.4-3.5份、喷雾炭黑2.6-4.2份、铜氨纤维0.8-2.5份、乙二醇水杨酸酯1.3-2.8份、茶子油酸3-5.5份、四氯邻苯二甲酸二辛酯1.4-4.3份、柠檬酸三正丁酯3.2-6份、铝酸酯偶联剂3-5.8份、过氧化二异丙苯4-8份、2,4-二氯过氧化苯甲酰3-6份、二丁基二硫代氨基甲酸锌0.7-1.6份、氧化锌1.2-3份、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸钼1.5-2.6份、醋酸丁酯17-23份。
3.根据权利要求1所述的环保耐油橡胶密封件，其特征在于，由如下原料制备而得，按重量份计为：天然橡胶29份、丁腈橡胶17份、硅橡胶9份、聚丁二酸丁二醇酯4-6份、对叔辛基苯酚甲醛树脂4.6份、硬脂酸钙2.8份、L-赖氨酸二异氰酸酯3.1份、丙烯酸-丙烯腈共聚物4.5份、乙烯-辛烯-二烯烃三元共聚物1.6份、喷雾炭黑3份、铜氨纤维1.2份、乙二醇水杨酸酯2.4份、茶子油酸4.7份、四氯邻苯二甲酸二辛酯2.5份、柠檬酸三正丁酯4.3份、铝酸酯偶联剂4.6份、过氧化二异丙苯7份、2,4-二氯过氧化苯甲酰5份、二丁基二硫代氨基甲酸锌1.2份、氧化锌1.8份、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸钼2.3份、醋酸丁酯21份。
4.如权利要求1-3任一项所述的环保耐油橡胶密封件的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、将天然橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、聚丁二酸丁二醇酯、对叔辛基苯酚甲醛树脂、丙烯酸-丙烯腈共聚物、乙烯-辛烯-二烯烃三元共聚物、铝酸酯偶联剂和醋酸丁酯投入到密炼机中，其密炼温度为80-120℃，密炼时间5-15分钟，然后室温静置10-24小时，得到共混胶；
步骤2、将氧化锌、喷雾炭黑、L-赖氨酸二异氰酸酯、硬脂酸钙、铜氨纤维、乙二醇水杨酸酯、茶子油酸、四氯邻苯二甲酸二辛酯、柠檬酸三正丁酯、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸钼加入上述共混胶中，在110-140℃条件下混炼5-14分钟，冷却至室温，出料，得到混炼胶；
步骤3、将上述共混胶与过氧化二异丙苯、2,4-二氯过氧化苯甲酰、二丁基二硫代氨基甲酸锌混合均匀，然后置于双辊开炼机中，设置前辊温为100-115℃，后辊温为80-105℃，薄通4-7遍后出片，即得环保耐油橡胶密封件。
5.根据权利要求4所述的环保耐油橡胶密封件的制备工艺，其特征在于，在步骤1中，其密炼温度为105℃，密炼时间9分钟，然后室温静置24小时，得到共混胶。
6.根据权利要求4所述的环保耐油橡胶密封件的制备工艺，其特征在于，在步骤2中，在128℃条件下混炼11分钟。
7.根据权利要求4所述的环保耐油橡胶密封件的制备工艺，其特征在于，在步骤3中，设置前辊温为106℃，后辊温为92℃，薄通5遍后出片。
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