CN109294086A - 氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料及其制备方法，该氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料，由以下组分组成：氯化聚乙烯CPE、丁腈橡胶NBR、炭黑、硅粉、增塑剂、氧化镁、防老剂、硬脂酸钡、硫化剂、助交联剂；其中，CPE、NBR、炭黑、硅粉、增塑剂、氧化镁、防老剂、硬脂酸钡、硫化剂、助交联剂的重量比为70：25‑35：30‑40：50‑60：20‑30：5‑15：0.5‑1.5：2‑4：2‑4：3‑8。该氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料能够作为汽车胶管的原料使用，同时制得的汽车胶管具有优异的力学性能、耐油性和抗老化性能，同时该制备方法工序简单且操作简便。

Description

氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料，具体地，涉及一种氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料及其制备方法。
背景技术
氯化聚乙烯，为饱和高分子材料，外观为白色粉末，无毒无味，具有优良的耐候性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化性能，具有良好的耐油性、阻燃性及着色性能。韧性良好（在-30℃仍有柔韧性），与其它高分子材料具有良好的相容性，分解温度较高。氯化聚乙烯树脂是一种新型的合成材料，具有一系列优异性能。它是PVC塑料优良的抗冲击改性剂，也是综合性能良好的合成橡胶，有着极为广泛的应用领域，已广泛用于电缆、电线、胶管、胶布、橡塑制品、密封材料、阻燃运输带、防水卷材、薄膜和种种异型材等制品。
目前，汽车胶管主要使用CM材料，虽然CM材料既具有橡胶的某些特性又具有塑料的一些性质，能够满足多种设计要求，但是CM在汽车胶管中的应用还仅限于部分耐臭氧型和耐热型胶管中，由此可见高分子材料在汽车胶管中的应用范围较窄，还需要进一步拓宽。
发明内容
本发明的目的是提供一种氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料及其制备方法，该氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料能够作为汽车胶管的原料使用，同时制得的汽车胶管具有优异的力学性能、耐油性和抗老化性能，同时该制备方法工序简单且操作简便。
为了实现上述目的，本发明提供了一种氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料，由以下组分组成：氯化聚乙烯CPE、丁腈橡胶NBR、炭黑、硅粉、增塑剂、氧化镁、防老剂、硬脂酸钡、硫化剂、助交联剂；其中，CPE、NBR、炭黑、硅粉、增塑剂、氧化镁、防老剂、硬脂酸钡、硫化剂、助交联剂的重量比为70：25-35：30-40：50-60：20-30：5-15：0.5-1.5：2-4：2-4：3-8。
本发明还提供了一种如上述的氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料的制备方法，该制备方法为将氯化聚乙烯CPE、丁腈橡胶NBR、炭黑、硅粉、增塑剂、氧化镁、防老剂、硬脂酸钡、硫化剂、助交联剂混合制得氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料。
在上述技术方案，本发明中各组分的作用如下：氯化聚乙烯本身呈碱性，氧化镁能够作为吸酸剂以吸收加工过程中产生的氯化氢，同时氧化镁还可促进CPE的硫化，在制品使用过程中还可以防止CPE的降解老化，起到热稳定剂的作用；助交联剂可以进一步提高胶料的交联密度；NBR能够降低胶料的硬度，提高拉伸性和耐油性。在上述各组分共同作用下，进而使得通过该复合胶料制得的汽车胶管具有优异的力学性能、耐油性和抗老化性能，同时该制备方法工序简单且操作简便。
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。
本发明提供了一种氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料，由以下组分组成：氯化聚乙烯CPE、丁腈橡胶NBR、炭黑、硅粉、增塑剂、氧化镁、防老剂、硬脂酸钡、硫化剂、助交联剂；其中，CPE、NBR、炭黑、硅粉、增塑剂、氧化镁、防老剂、硬脂酸钡、硫化剂、助交联剂的重量比为70：25-35：30-40：50-60：20-30：5-15：0.5-1.5：2-4：2-4：3-8。
在本发明中，各组分的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的汽车胶管得力学性能、耐油性和抗老化性能，优选地，CPE、NBR、炭黑、硅粉、增塑剂、氧化镁、防老剂、硬脂酸钡、硫化剂、助交联剂的重量比为70：28-32：33-37：53-57：23-27：8-12：0.8-1.2：2.8-3.2：2.8-3.2：5-6。
在本发明中，丁腈橡胶NBR的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的汽车胶管得力学性能、耐油性和抗老化性能，优选地，丁腈橡胶NBR为牌号1052的丁腈橡胶。
在本发明中，炭黑的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的汽车胶管得力学性能、耐油性和抗老化性能，优选地，炭黑选用牌号N330和/或N774的炭黑。
在本发明中，硅粉的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的汽车胶管得力学性能、耐油性和抗老化性能，优选地，硅粉选用牌号B66的硅粉。
在本发明中，增塑剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的汽车胶管得力学性能、耐油性和抗老化性能，优选地，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯DOP。
在本发明中，防老剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的汽车胶管得力学性能、耐油性和抗老化性能，优选地，防老剂选用防老剂RD。
在本发明中，硫化剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的汽车胶管得力学性能、耐油性和抗老化性能，优选地，硫化剂选用硫化剂TCY。
在本发明中，助交联剂的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的汽车胶管得力学性能、耐油性和抗老化性能，优选地，助交联剂选用助交联剂TAIC-70、助交联剂HAV-2、助交联剂TAI、TMP、TMA中的至少一者。
本发明还提供了一种如上述的氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料的制备方法，该制备方法为将氯化聚乙烯CPE、丁腈橡胶NBR、炭黑、硅粉、增塑剂、氧化镁、防老剂、硬脂酸钡、硫化剂、助交联剂混合制得氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。助交联剂TAIC-70产自上海科昱化工原料有限公司，助交联剂HAV-2产自华星化学有限公司，N330、N774的炭黑产自天津卡博特炭黑有限公司，硫化剂TCY产自黄岩东海化工有限公司。
邵尔A型硬度按照GB/T531-2008记载的方法测试，拉伸应力应变性按照GB/T528-2009记载的方法测试，耐液体性能按照GB/T1690-2010记载的方法测试，耐热空气老化性能按照GB/T3512-2001记载的方法测试，压缩永久变形性能按照GB/T7759-1996记载的方法测试。
实施例1
将开炼机升温至70℃，将辊距调至最小，加入氯化聚乙烯CPE塑炼至无颗粒时即塑炼均匀；再将塑炼均匀的CPE在开炼机上包辊（辊温50℃），接着依次加入氧化镁、硬脂酸钡、炭黑（牌号N330）、硅粉、增塑剂（邻苯二甲酸二辛酯DOP）、防老剂RD、丁腈橡胶NBR（牌号1052）、硫化剂TCY、助交联剂TAIC-70混炼均匀（170℃下20min）、下片；最后将胶料停放24h后再返炼，成型以制得汽车通气胶管A1；其中，CPE、NBR、炭黑、硅粉、增塑剂、氧化镁、防老剂、硬脂酸钡、硫化剂、助交联剂的重量比为70：30：35：55：25：10：1：3：3：6。
实施例2
按照实施例1记载的方法制得汽车通气胶管A2，所不同的是，CPE、NBR、炭黑、硅粉、增塑剂、氧化镁、防老剂、硬脂酸钡、硫化剂、助交联剂的重量比为70：28：33：53：23：8：0.8：2.8：2.8：5。
实施例3
按照实施例1记载的方法制得汽车通气胶管A3，所不同的是，CPE、NBR、炭黑、硅粉、增塑剂、氧化镁、防老剂、硬脂酸钡、硫化剂、助交联剂的重量比为70：32：37：57：27：12：1.2：3.2：3.2：6。
实施例4
按照实施例1记载的方法制得汽车通气胶管A4，所不同的是，CPE、NBR、炭黑、硅粉、增塑剂、氧化镁、防老剂、硬脂酸钡、硫化剂、助交联剂的重量比为70：25：30：50：20：5：0.5：2：2：3。
实施例5
按照实施例1记载的方法制得汽车通气胶管A5，所不同的是，CPE、NBR、炭黑、硅粉、增塑剂、氧化镁、防老剂、硬脂酸钡、硫化剂、助交联剂的重量比为70：35：40：60：30：15：1.5：4：4：8。
实施例6
按照实施例1记载的方法制得汽车通气胶管A6，所不同的是，CPE、助交联剂的重量比为70：2.5。
实施例7
按照实施例1记载的方法制得汽车通气胶管A7，所不同的是，CPE、助交联剂的重量比为70：3.5。
实施例8
按照实施例1记载的方法制得汽车通气胶管A8，所不同的是，CPE、氧化镁的重量比为70：5。
实施例9
按照实施例1记载的方法制得汽车通气胶管A8，所不同的是，CPE、氧化镁的重量比为70：15。
实施例10
按照实施例1记载的方法制得汽车通气胶管A9，所不同的是，助交联剂为助交联剂HAV-2。
实施例11
按照实施例1记载的方法制得汽车通气胶管A10，所不同的是，CPE、助交联剂的重量比为70：3。
实施例12
按照实施例1记载的方法制得汽车通气胶管A11，所不同的是，CPE、助交联剂的重量比为70：4。
实施例13
按照实施例1记载的方法制得汽车通气胶管A12，所不同的是，硫化条件为180℃下20min。
检测例1
按照上述记载的方法对上述汽车通气胶管进行检测，具体结果见下表：
表1
表2
表3
表4
表5
按照相同的方法对A2-A5进行检测，检测结果显示A2-A3与A1的检测结果基本一致，A4-A5的整体性能略低于A1-A3的整体性能，同时通过上述检测可知，A13是本发明的最优技术方案。
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)

1.一种氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料，其特征在于，由以下组分组成：氯化聚乙烯CPE、丁腈橡胶NBR、炭黑、硅粉、增塑剂、氧化镁、防老剂、硬脂酸钡、硫化剂、助交联剂；其中，所述CPE、NBR、炭黑、硅粉、增塑剂、氧化镁、防老剂、硬脂酸钡、硫化剂、助交联剂的重量比为70：25-35：30-40：50-60：20-30：5-15：0.5-1.5：2-4：2-4：3-8。
2.根据权利要求1所述的氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料，其中，所述CPE、NBR、炭黑、硅粉、增塑剂、氧化镁、防老剂、硬脂酸钡、硫化剂、助交联剂的重量比为70：28-32：33-37：53-57：23-27：8-12：0.8-1.2：2.8-3.2：2.8-3.2：5-6。
3.根据权利要求1所述的氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料，其中，所述丁腈橡胶NBR为牌号1052的丁腈橡胶。
4.根据权利要求1所述的氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料，其中，所述炭黑选用牌号N330和/或N774的炭黑。
5.根据权利要求1所述的氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料，其中，所述硅粉选用牌号B66的硅粉。
6.根据权利要求1所述的氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料，其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯DOP。
7.根据权利要求1所述的氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料，其中，所述防老剂选用防老剂RD。
8.根据权利要求1所述的氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料，其中，所述硫化剂选用硫化剂TCY。
9.根据权利要求1所述的氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料，其中，所述助交联剂选用助交联剂TAIC-70和/或助交联剂HAV-2。
10.一种如权利要求1-9中任意一项所述的氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为将氯化聚乙烯CPE、丁腈橡胶NBR、炭黑、硅粉、增塑剂、氧化镁、防老剂、硬脂酸钡、硫化剂、助交联剂混合制得所述氯化聚乙烯/丁腈橡胶复合胶料。
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