CN114524980A - 一种高硬易生产丁腈橡胶配方 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高硬易生产丁腈橡胶配方，涉及橡胶生产研究技术领域。NBR配方由以下原料组成：NBR+PVC橡塑合金33.0份；炭黑36.0份；软化剂1.7份；活性剂3.0份；防老剂2.9份；硫化促进剂1.2份；酚醛树脂3.0份；改性六亚甲基四胺0.6份。本发明一种高硬易生产NBR配方，在使用本高硬易生产的NBR配方进行橡胶生产时，通过适当降低炭黑加入量，合理调节胶料流动性要求，加入酚醛树脂与改性六亚甲基四胺，高温硫化时材料与橡胶高分子发生化学交联，交密度加大，硬度达到90度以上，并且产品受热后，硬度下降率大大缩小。
Description
技术领域
本发明属于橡胶生产研究技术领域，特别是涉及一种高硬易生产丁腈橡胶配方。
背景技术
NBR，是由丙烯腈与丁二烯单体聚合而成的共聚物，主要采用低温乳液聚合法生产，耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强，其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差，绝缘性能低劣，弹性稍低，NBR主要用于制造耐油橡胶制品，NBR中丙烯腈含量(％)有42～46、36～41、31～35、25～30、18～24等五种，丙烯腈含量越多，耐油性越好，但耐寒性则相应下降，它可以在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用，具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能，广泛用于制造各种耐油橡胶制品、多种耐油垫圈、垫片、套管、软包装、软胶管、印染胶辊、电缆胶材料等，在汽车、航空、石油、复印等行业中成为必不可少的弹性材料。
现有的NBR存在胶料混炼难，出片难，流动性差，产品合格率低等一系列不足，一般高硬配方，常温硬度吻合，温度上升到60度左右，硬度下降率达到20％以上，硬度保持率低，为此，我们提出一种高硬易生产丁腈橡胶配方。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高硬易生产丁腈橡胶配方，解决现有的NBR硬度下降率高、胶料流动性差的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种高硬易生产丁腈橡胶配方，所述NBR配方由以下原料组成：NBR+PVC橡塑合金33.0份；炭黑36.0份；软化剂1.7份；活性剂3.0份；防老剂2.9份；硫化促进剂1.2份；酚醛树脂3.0份；改性六亚甲基四胺0.6份。
优选地，所述炭黑用作补强剂，用以提高橡胶制品强度的填料，炭黑的耗用量一般占橡胶耗用量的40％～50％，通常每使用2份橡胶就会搭配使用1份炭黑；NBR+PVC橡塑合金指的是丁腈橡胶和聚氯乙烯的混合物，聚氯乙烯的重量是丁晴橡胶重量的20％至30％。
优选地，所述软化剂是在较高化学发泡剂水的用量下具有软化效艰的泡沫添加剂，一般同时通过降低异氰酸酯用量和泡沫硬度达到目的，用于改善橡胶的加工性能和使用性能的一种助剂，可以增加胶料的塑性，降低胶料粘度和混炼时的温度，改善分散性与混合性，提高硫化胶的拉伸强度、伸长率和耐磨性。
优选地，所述活性剂可以增加有机促进剂的活性，使之充分发挥效能，从而减少促进剂用量或缩短硫化时间的物质，本配方使用的活性剂为有机活性剂，可以提高橡胶胶料的硫化度。
优选地，所述防老剂是指能延缓高分子化合老化的物质，大多能抑制氧化作用，有些能抑制热或光的作用，从而延长制品的使用寿命，广泛用于各种橡胶制品中。
优选地，所述硫化促进剂在橡胶硫化时用以加快硫化速度，缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量，同时还可以改善硫化胶的物理机械性能，胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应，使其由线型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子，使从而使胶料具备高强度、高弹性、高耐磨、抗腐蚀等等优良性能。
优选地，所述酚醛树脂改善胶的耐热性、粘接力、刚度和交联基团，而NBR则主要提供胶的弹性、耐油性、耐介质和疲劳性能，两者相辅相成，使NBR的性能更加完美。
优选地，所述改性六亚甲基四胺也是用作橡胶硫化的促进剂。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过适当降低炭黑加入量，加入酚醛树脂和改性六亚甲基四胺，高温硫化时特种材料与橡胶高分子发生化学交联，交密度加大，硬度达到90度以上，并且产品受热后，硬度下降率大大缩小。
本发明通过酚醛树脂和改性六亚甲基四胺的相互配合，使得胶料加工更加容易，胶片出片光滑平整，胶料流动性好，产品毛边薄，产品外观合格率高。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
下面将对本实用发明例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
本发明一种高硬易生产丁腈橡胶配方，NBR配方由以下原料组成：NBR+PVC橡塑合金33.0份；炭黑36.0份；软化剂1.7份；活性剂3.0份；防老剂2.9份；硫化促进剂1.2份；酚醛树脂3.0份；改性六亚甲基四胺0.6份。
进一步地，炭黑用作补强剂，用以提高橡胶制品强度的填料，炭黑的耗用量一般占橡胶耗用量的40％～50％，通常每使用2份橡胶就会搭配使用1份炭黑；NBR+PVC橡塑合金指的是丁腈橡胶和聚氯乙烯的混合物，聚氯乙烯的重量是丁晴橡胶重量的20％至30％。
进一步地，软化剂是在较高化学发泡剂水的用量下具有软化效艰的泡沫添加剂，一般同时通过降低异氰酸酯用量和泡沫硬度达到目的，用于改善橡胶的加工性能和使用性能的一种助剂，可以增加胶料的塑性，降低胶料粘度和混炼时的温度，改善分散性与混合性，提高硫化胶的拉伸强度、伸长率和耐磨性。
进一步地，活性剂可以增加有机促进剂的活性，使之充分发挥效能，从而减少促进剂用量或缩短硫化时间的物质，本配方使用的活性剂为有机活性剂，可以提高橡胶胶料的硫化度。
进一步地，防老剂是指能延缓高分子化合老化的物质，大多能抑制氧化作用，有些能抑制热或光的作用，从而延长制品的使用寿命，广泛用于各种橡胶制品中。
进一步地，硫化促进剂在橡胶硫化时用以加快硫化速度，缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量，同时还可以改善硫化胶的物理机械性能，胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应，使其由线型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子，使从而使胶料具备高强度、高弹性、高耐磨、抗腐蚀等等优良性能。
进一步地，酚醛树脂改善胶的耐热性、粘接力、刚度和交联基团，而NBR则主要提供胶的弹性、耐油性、耐介质和疲劳性能，两者相辅相成，使NBR的性能更加完美。
进一步地，改性六亚甲基四胺也是用作橡胶硫化的促进剂。
实施例二：
在使用本高硬易生产的NBR配方进行橡胶生产时，通过适当降低炭黑加入量，合理调节胶料流动性要求，加入酚醛树脂与改性六亚甲基四胺，高温硫化时材料与橡胶高分子发生化学交联，交密度加大，硬度达到90度以上，并且产品受热后，硬度下降率大大缩小，酚醛树脂一般按8-15％加入，改性六亚甲基四胺一般按0.6-1.2％加入，两者搭配恰当后，胶料加工容易，胶片出片光滑平整，胶料流动性好，产品毛边薄，产品外观合格率99％以上。
实施例三：
针对NBR配方中是否添加酚醛树脂和改性六亚甲基四胺，对生产的橡胶硬度进行对比，选择未添加酚醛树脂和改性六亚甲基四胺的作为对照组，选择添加酚醛树脂的作为A组，选择添加了改性六亚甲基四胺的作为B组，选择添加了酚醛树脂和改性六亚甲基四胺的作为C组，其余材料比例相同，使用相同的配制流程，配置出来的橡胶硬度如下表所示：
表一：不同添加材料所配制出来的橡胶硬度
由上表可知，添加了酚醛树脂和改性六亚甲基四胺的配方所生产出来的橡胶硬度最大
实施例四：
为了对比酚醛树脂和改性六亚甲基四胺不同添加比例对支撑橡胶硬度的影响，采用对照实验的方式，选择比例为3：1的作为A组，选择比例为5：1的作为B组，选择比例7：1的作为C组，其余材料相同，并通过相同的生产流程进行生产，对生产出来的橡胶进行硬度测试，测试结果如下表所示：
表二：不同比例酚醛树脂和改性六亚甲基四胺的生产橡胶硬度
| 组别 | 比例 | 橡胶硬度 |
| A | 3：1 | 82 |
| B | 5：1 | 93 |
| C | 7：1 | 85 |
由上表可知，酚醛树脂和改性六亚甲基四胺比例为5：1时所生产出来的橡胶硬度最高。
实施例五
为了对比加入不同分量的炭黑对生产橡胶硬度的影响，采用对照实验的方式，选择加入炭黑45份的配方生产的橡胶作为A组，选择加入炭黑40份的配方生产的橡胶作为B组，选择加入炭黑36份的配方生产出来的橡胶作为C组，其余材料相同，使用相同的生产方式进行生产，对生产出来的橡胶硬度进行测试，测试结果如下表所示：
表三：不同分量的炭黑所生产的橡胶硬度
| 组别 | 炭黑分量 | 橡胶硬度 |
| A | 45 | 82 |
| B | 40 | 87 |
| C | 36 | 93 |
如上表所示，加入炭黑分量为36时所生产出来的橡胶硬度最高。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (8)
1.一种高硬易生产丁腈橡胶配方，其特征在于，所述NBR配方由以下原料组成：NBR+PVC橡塑合金33.0份；炭黑36.0份；软化剂1.7份；活性剂3.0份；防老剂2.9份；硫化促进剂1.2份；酚醛树脂3.0份；改性六亚甲基四胺0.6份。
2.根据权利要求1所述的一种高硬易生产丁腈橡胶配方，其特征在于：所述炭黑用作补强剂，用以提高橡胶制品强度的填料，炭黑的耗用量一般占橡胶耗用量的40％～50％，通常每使用2份橡胶就会搭配使用1份炭黑；NBR+PVC橡塑合金指的是丁腈橡胶和聚氯乙烯的混合物，聚氯乙烯的重量是丁晴橡胶重量的20％至30％。
3.根据权利要求1所述的一种高硬易生产丁腈橡胶配方，其特征在于：所述软化剂是在较高化学发泡剂水的用量下具有软化效艰的泡沫添加剂，一般同时通过降低异氰酸酯用量和泡沫硬度达到目的，用于改善橡胶的加工性能和使用性能的一种助剂，可以增加胶料的塑性，降低胶料粘度和混炼时的温度，改善分散性与混合性，提高硫化胶的拉伸强度、伸长率和耐磨性。
4.根据权利要求1所述的一种高硬易生产丁腈橡胶配方，其特征在于：所述活性剂可以增加有机促进剂的活性，使之充分发挥效能，从而减少促进剂用量或缩短硫化时间的物质，本配方使用的活性剂为有机活性剂，可以提高橡胶胶料的硫化度。
5.根据权利要求1所述的一种高硬易生产丁腈橡胶配方，其特征在于：所述防老剂是指能延缓高分子化合老化的物质，大多能抑制氧化作用，有些能抑制热或光的作用，从而延长制品的使用寿命，广泛用于各种橡胶制品中。
6.根据权利要求1所述的一种高硬易生产丁腈橡胶配方，其特征在于：所述硫化促进剂在橡胶硫化时用以加快硫化速度，缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量，同时还可以改善硫化胶的物理机械性能，胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应，使其由线型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子，使从而使胶料具备高强度、高弹性、高耐磨、抗腐蚀等等优良性能。
7.根据权利要求1所述的一种高硬易生产丁腈橡胶配方，其特征在于：所述酚醛树脂改善胶的耐热性、粘接力、刚度和交联基团，而NBR则主要提供胶的弹性、耐油性、耐介质和疲劳性能，两者相辅相成，使NBR的性能更加完美。
8.根据权利要求1所述的一种高硬易生产丁腈橡胶配方，其特征在于：所述改性六亚甲基四胺也是用作橡胶硫化的促进剂。
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