CN113372632B - 海上浮力气囊胶布用橡胶及制备方法 - Google Patents

Abstract

一种海上浮力气囊胶布用橡胶及制备方法，属橡胶领域。选用氯丁橡胶M40、天甲橡胶MG30、羧基丁腈橡胶为3245C在开炼机上薄通塑炼，制得塑炼胶；将硬脂酸，防老剂4020、松香、促进剂TT、促进剂BZ、氧化镁产、炭黑N330、白炭黑、硫磺、活性氧化锌与塑炼胶在密炼机内混炼；出片。本发明的有益效果是：采用氯丁橡胶/天甲橡胶/羧基丁腈橡胶并用，解决了二烯烃类橡胶老化性能差的问题，解决了氯丁橡胶粘合性能差，工艺不好的问题，使其力学性能、耐老化性能、耐海水性能、耐油性能均符合要求。

Description

海上浮力气囊胶布用橡胶及制备方法

技术领域

本发明属于橡胶胶布制品技术领域，特别涉及一种海上浮力气囊胶布用橡胶 及制备方法。

背景技术

海上浮力气囊是用来进行海洋应急救援、水文勘测和军事应用的基础设施。 在海洋水面下，浮力气囊可通过其浮力，实现标识、水下吊载功能。

海上浮力气囊由多块胶布拼接成型，胶布由骨架材料表面覆橡胶层组成，骨 架材料一般由聚酯、尼龙组成，覆胶层橡胶一般是由粘合性能良好的双烯烃类橡 胶制成，例如天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶以及其并用类橡胶材料。

海上浮力气囊的破坏，除了织物本身的物理性能差等原因之外，还要经受海 洋中各种油污腐蚀、海水侵蚀、紫外老化、热氧老化、臭氧老化等条件破坏，老 化现象非常明显，导致气囊抗拉强度、撕裂强度等性能迅速降低，橡胶与骨架层 脱落，造成产品过早失效，甚至导致作业海域的生物生存环境不能得到有效保护。 虽然耐老化的氯丁橡胶胶布也有报道，但是传统的氯丁橡胶配方材料与骨架材料 粘合力较低，处理工艺复杂，因此推广大大受限。采用单一橡胶材料作为主材主 要的缺陷如下：

(1)采用天然橡胶等为主的二烯烃类橡胶材料，虽然橡胶与骨架材料粘合 强度高，但耐海水、耐老化性能、耐油等性能差；

(2)采用氯丁橡胶可改善橡胶层老化性能、提高耐油性能，但与骨架材料 粘合强度较差，加工工艺差。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种海上浮力气囊胶布用 橡胶，可满足粘合性能、耐海水、耐老化性能、耐油性能的指标要求。

为实现本发明的目的，提供下述技术方案。

一种海上浮力气囊胶布用橡胶，其特征在于：制备海上浮力气囊胶布用橡胶 配方的各组分质量份数为：以橡胶为基础量100份，氯丁橡胶M40，30～50份； 天甲橡胶MG30，30～40份；羧基丁腈橡胶3245C，20～30份；硬脂酸，0.5～1.5 份；防老剂4020，0.5～2.0份；松香，0.5～2.0份；促进剂TT，0.5～1.0份； 促进剂BZ，0.5～1.5份；氧化镁产，1.5～3.0份；炭黑N330，10.0～50.0份； 白炭黑，3.0～5.0份；硫磺，0.8～2.0份；活性氧化锌，4.0～10.0份。

所述氯丁橡胶为氯丁橡胶M40。

所述羧基丁腈橡胶为羧基丁腈橡胶3245C。

所述有机酸是丙烯酸或者甲基丙烯酸。

所述防老剂4020为N-(1，3-二甲基)丁基-N’-苯基对苯二胺。

所述促进剂TT为N，N’-四甲基二硫双硫羰胺。

所述促进剂BZ为二正丁基二硫代氨基甲酸锌。

所述活性氧化锌为台懋活性氧化锌805。

一种海上浮力气囊胶布的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：按以上配方配料；

步骤二：选用氯丁橡胶M40、天甲橡胶MG30、羧基丁腈橡胶为3245C在开炼 机上薄通塑炼，制得塑炼胶；

步骤三：将其余组分与塑炼胶在密炼机内混炼；

步骤四：出片，制备得到海上浮力气囊胶布用橡胶。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、采用氯丁橡胶/天甲橡胶/羧基丁腈橡胶并用，解决了二烯烃类橡胶老化 性能差的问题，解决了氯丁橡胶粘合性能差，工艺不好的问题，使其力学性能、 耐老化性能、耐海水性能、耐油性能均符合要求。

2、氯丁橡胶为日本电化氯丁橡胶M40，该氯丁橡胶耐老化性能优异，对比 国产系列的氯丁橡胶，加工工艺好，不粘辊，且性能一致性好。

3、羧基丁腈橡胶为羧基丁腈橡胶3245C，羧基丁腈橡胶是丁二烯、丙烯腈 和有机酸(丙烯酸或者甲基丙烯酸)，在10-30℃条件下，通过乳液共聚合制备， 其中丁二烯段提供弹性和耐寒性能，丙烯腈提供耐油性能，引进羧基提高了耐油 性能和强度，有机酸的加入，改善了物理机械性能和粘合性能。

4、天甲橡胶为天甲橡胶MG30，是天然橡胶与甲基丙烯酸甲酯接枝共聚物， 与天然橡胶相比，具有良好抗冲击性能、耐老化性能。

具体实施方式

一种海上浮力气囊胶布用橡胶，制备该橡胶配方的各组分质量份数为：氯丁 橡胶M40，30～50份；天甲橡胶MG30，30～40份；羧基丁腈橡胶3245C，20～30 份；硬脂酸，0.5～1.5份；防老剂4020，0.5～2.0份；松香，0.5～2.0份；促 进剂TT，0.5～1.0份；促进剂BZ，0.5～1.5份；氧化镁产，1.5～3.0份；炭 黑N330，10.0～50.0份；白炭黑，3.0～5.0份；硫磺，0.8～2.0份；活性氧化 锌，4.0～10.0份。

进一步，氯丁橡胶为日本电化氯丁橡胶M40。

进一步，羧基丁腈橡胶为羧基丁腈橡胶3245C。

进一步，羧基丁腈橡胶是丁二烯、丙烯腈和有机酸，在10-30℃条件下，通 过乳液共聚合制备。

进一步，有机酸是丙烯酸或者甲基丙烯酸。

进一步，天甲橡胶为天甲橡胶MG30，天甲橡胶是天然橡胶与甲基丙烯酸甲 酯接枝共聚物。

进一步，防老剂4020为N-(1，3-二甲基)丁基-N’-苯基对苯二胺。

进一步，促进剂TT为N，N’-四甲基二硫双硫羰胺。

进一步，促进剂BZ为二正丁基二硫代氨基甲酸锌。

进一步，活性氧化锌为台懋活性氧化锌805。

本发明提供了一种海上浮力气囊胶布的制备方法，其特征在于：包括以下具 体步骤：

步骤一：按以上配方配料；

步骤二：选用氯丁橡胶M40、天甲橡胶MG30、羧基丁腈橡胶为3245C在开炼 机上薄通塑炼，制得塑炼胶；

步骤三：将其余组分与塑炼胶在密炼机内混炼；

步骤四：出片，制备得到海上浮力气囊胶布用橡胶。

实施例：

制备一种海上浮力气囊胶布用橡胶，首先，按照以下配方配料，

其中，

羧基丁腈橡胶是丁二烯、丙烯腈和有机酸在10-30℃条件下，通过乳液共聚 合制备。

天甲橡胶MG30是天然橡胶与甲基丙烯酸甲酯接枝共聚物。

然后，选用氯丁橡胶M40、天甲橡胶MG30、羧基丁腈橡胶为3245C在开炼机 上薄通塑炼，制得塑炼胶；将其余组分与塑炼胶在密炼机内混炼；出片，检验， 制备得到本发明所述的一种海上浮力气囊胶布用配方的橡胶。

对比试验：

制备氯丁橡胶体系、丁腈橡胶和天然橡胶体系的三个对比配方：

下面是实施例1-3与对比例1-对比例3的性能对比：

由此可见，本发明采用氯丁橡胶/天甲橡胶/羧基丁腈橡胶并用制得的海上浮 力气囊胶布用橡胶，与使用氯丁橡胶体系、丁腈橡胶或天然橡胶体系制得的海上 浮力气囊胶布用橡胶相比，其粘合强度、耐老化性能、耐油性能、耐海水性能均 有大幅度提高，且满足性能要求。

Claims (10)

1.一种海上浮力气囊胶布用橡胶，其特征在于：制备海上浮力气囊胶布用橡胶配方的各组分质量份数为：以橡胶为基础量100份，氯丁橡胶M40，30～50份；天甲橡胶MG30，30～40份；羧基丁腈橡胶3245C，20～30份；硬脂酸，0.5～1.5份；防老剂4020，0.5～2.0份；松香，0.5～2.0份；促进剂TT，0.5～1.0份；促进剂BZ，0.5～1.5份；氧化镁，1.5～3.0份；炭黑N330，10.0～50.0份；白炭黑，3.0～5.0份；硫磺，0.8～2.0份；活性氧化锌，4.0～10.0份。

2.根据权利要求1所述海上浮力气囊胶布用橡胶，其特征在于：所述氯丁橡胶为氯丁橡胶M40。

3.根据权利要求1所述海上浮力气囊胶布用橡胶，其特征在于：所述羧基丁腈橡胶为羧基丁腈橡胶3245C，羧基丁腈橡胶3245C是丁二烯、丙烯腈和有机酸，在10-30℃条件下，通过乳液共聚合制备。

4.根据权利要求3所述海上浮力气囊胶布用橡胶，其特征在于：所述有机酸是丙烯酸或者甲基丙烯酸。

5.根据权利要求1所述海上浮力气囊胶布用橡胶，其特征在于：所述防老剂4020为N-(1，3-二甲基)丁基-N’-苯基对苯二胺。

6.根据权利要求1所述海上浮力气囊胶布用橡胶，其特征在于：所述促进剂TT为N，N’-四甲基二硫双硫羰胺。

7.根据权利要求1所述海上浮力气囊胶布用橡胶，其特征在于：所述促进剂BZ为二正丁基二硫代氨基甲酸锌。

8.根据权利要求1所述海上浮力气囊胶布用橡胶，其特征在于：所述活性氧化锌为台懋活性氧化锌805。

9.根据权利要求1所述海上浮力气囊胶布用橡胶，其特征在于：所述天甲橡胶为天甲橡胶MG30，天甲橡胶是天然橡胶与甲基丙烯酸甲酯接枝共聚物。

10.一种权利要求1所述海上浮力气囊胶布用橡胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：按以上配方配料；

步骤二：选用氯丁橡胶M40、天甲橡胶MG30、羧基丁腈橡胶为3245C在开炼机上薄通塑炼，制得塑炼胶；

步骤三：将其余组分与塑炼胶在密炼机内混炼；

步骤四：出片，制备得到海上浮力气囊胶布用橡胶。