CN115637040A - 一种高硬度且耐油的聚氨酯橡胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高硬度且耐油的聚氨酯橡胶及其制备方法，本发明的聚氨酯橡胶产品邵尔硬度为90HA，聚氨酯橡胶产品浸于YH‑15液压油100℃环境24小时的体积变化率为0.25，满足需要达到邵尔硬度至90HA以上工况环境的要求，解决了现有聚氨酯橡胶邵尔硬度只有75‑85HA不能满足需要达到邵尔硬度至90HA以上工况环境的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种高硬度且耐油的聚氨酯橡胶及其制备方法，属于聚氨酯橡胶及其制备方法技术领域。
背景技术
聚氨酯橡胶常常被用于制作密封件，现有技术参见中国专利公开号为CN1100828C的一种聚氨酯及其用途，公开采用的聚氨酯橡胶弹性体虽然能达到邵尔硬度75-85HA，但是，对于聚氨酯橡胶制成唇型密封圈需要浸于YH-15液压油100℃环境24小时，邵尔硬度为75-85HA存在不能满足需要达到邵尔硬度至90HA以上工况环境使用的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种高硬度且耐油的聚氨酯橡胶。
本发明提供了一种高硬度且耐油的聚氨酯橡胶的制备方法。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种高硬度且耐油的聚氨酯橡胶，具体为邵尔硬度达90HA、耐油性为浸于YH-15液压油100℃环境24小时的体积变化率为0.25的聚氨酯橡胶。
所述聚氨酯橡胶，以重量计，配方成份包括如下：
聚酯型聚氨酯生胶100份、气相法白炭黑12～18份、沉淀法白炭黑12～18份、过氧化二异丙苯2.5～4份、抗水解剂1～3份、增硬剂16～22份、硬脂剂0.5～1.5份、铬绿3～6份、三烯丙基异氰脲酸酯1～2.5份、古马龙树脂1～1.5份。
一种高硬度且耐油的聚氨酯橡胶的制备方法，取用上述高硬度且耐油的聚氨酯橡胶的配方成份，包括，将聚酯型聚氨酯生胶和气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、过氧化二异丙苯、抗水解剂、增硬剂、硬脂剂、铬绿、三烯丙基异氰脲酸酯、古马龙树脂混合的混炼步骤。
所述混炼步骤为：辊温<60℃，将生胶放入开炼机辊筒中，包辊成3～4mm厚的光滑胶片后，调节辊距至1.5～2.5mm，使辊筒间有少量堆积胶，依次加入气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、过氧化二异丙苯、抗水解剂、增硬剂、硬脂剂、铬绿、三烯丙基异氰脲酸酯和古马龙树脂构成的配合剂适当捣胶。
在所述混炼步骤之前，还包括先进行的生胶塑炼步骤。
所述生胶塑炼步骤为：辊温<60℃，先调辊距2～3mm，生胶投入开炼机中，通过3～4次，待生胶变软后，锁紧辊距薄通3～5次。
在所述混炼步骤步骤之后，还包括后进行的返炼步骤。
所述返炼步骤为：辊温<60℃，混炼后的胶料混合放入开炼机辊筒中，包辊成3～4mm厚的光滑胶片后，锁紧辊距薄通并打卷或打三角包8～10遍，混炼胶返炼均匀后，出片检验外观。
在所述返炼步骤之后，还包括后进行的硫化步骤。
所述硫化步骤为：将返炼后的胶料放入温度160℃±2℃，硫化15min，模具单位面积上压力不小于10Mpa。
本发明所述聚氨酯橡胶产品在生产密封圈场景中的应用。
本发明的有益效果在于：本发明的聚氨酯橡胶产品邵尔硬度为90HA，聚氨酯橡胶产品浸于YH-15液压油100℃环境24小时的体积变化率为0.25，满足需要达到邵尔硬度至90HA以上工况环境的要求，解决了现有聚氨酯橡胶邵尔硬度只有75-85HA不能满足需要达到邵尔硬度至90HA以上工况环境的问题。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
实施例1：本发明的一种高硬度且耐油的聚氨酯橡胶，以重量计，包括如下配方原料成份：聚酯型聚氨酯生胶100g、气相法白炭黑12g、沉淀法白炭黑18g、过氧化二异丙苯2.5g、抗水解剂3g、增硬剂16g、硬脂剂1.5g、铬绿3g、三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)1g、古马龙树脂1.5g。
实施例2：本发明的一种高硬度且耐油的聚氨酯橡胶，以重量计，包括如下配方原料成份：聚酯型聚氨酯生胶100g、气相法白炭黑16g、沉淀法白炭黑15g、过氧化二异丙苯3.5g、抗水解剂2g、增硬剂18g、硬脂剂1.3g、铬绿5g、三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)2.2g、古马龙树脂1.3g。
实施例3：本发明的一种高硬度且耐油的聚氨酯橡胶，以重量计，包括如下配方原料成份：聚酯型聚氨酯生胶100g、气相法白炭黑18g、沉淀法白炭黑12g、过氧化二异丙苯4g、抗水解剂1g、增硬剂22g、硬脂剂0.5g、铬绿6g、三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)2.5g、古马龙树脂1g。
高硬度且耐油的聚氨酯橡胶配方原材料见表1：
表1高硬度且耐油的聚氨酯橡胶原材料明细
实施例4：选择实施例1-3配比的材料，按如下步骤制备：
步骤一，称量：按照配方准确称量聚酯型聚氨酯生胶(下简称为生胶)和配合剂，并检验检查配方原材料合格证，校核原材料重量，按配方称好的原材料不能超过一天，配合剂为：气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、过氧化二异丙苯、抗水解剂、增硬剂、硬脂剂、铬绿、三烯丙基异氰脲酸酯、古马龙树脂。
步骤二，生胶塑炼：辊温<60℃(通冷却水)，先调辊距2～3mm，生胶投入开炼机中，通过3～4次，待生胶变软后，锁紧辊距薄通3～5次，薄通后的生胶转混炼工序。
步骤三，混炼：辊温<60℃(通冷却水)，将生胶塑炼后的生胶放入开炼机辊筒中，包辊成3～4mm厚的光滑胶片后，调节辊距至1.5～2.5mm，使辊筒间有少量堆积胶，依次加入各配合剂并适当捣胶；配合剂依次间隔1min顺序加入为白炭黑(气相法白炭黑和沉淀法白炭黑)、抗水解剂、增硬剂、润滑剂(古马龙树脂和三烯丙基异氰脲酸酯)、着色剂、硫化剂(过氧化二异丙苯和硬脂酸)，在硫化剂加入2min后锁紧辊距薄通打卷或打三角包3～5遍停放1天后进行后续的返炼步骤。
步骤四，返炼：辊温<60℃(通冷却水)，将连续混炼后的若干胶料同时通过一台炼胶机混合均匀为一批，将胶料放入开炼机辊筒中，包辊成3～4mm厚的光滑胶片后，锁紧辊距薄通并打卷或打三角包8～10遍，混炼胶返炼均匀后，出片检验外观。
步骤五，硫化：将返炼后的胶料放入温度160℃±2℃，硫化15min，模具单位面积上压力不小于10Mpa。
将实施例1-4的产品进行检测，实施例1-4所得的全部数据：
表2高硬度且耐油的聚氨酯橡胶性能数据
从表2可知，采用本发明参数范围的实施例1-3获得的高硬度且耐油的聚氨酯橡胶，聚氨酯橡胶邵尔硬度为90HA以上，解决了现有聚氨酯橡胶邵尔硬度只有75-85HA不能满足工况环境使用的问题。
Claims (10)
1.一种高硬度且耐油的聚氨酯橡胶，其特征在于，所述邵尔硬度为90HA，耐油性为浸于YH-15液压油100℃环境24小时的体积变化率为0.25。
2.如权利要求1所述的高硬度且耐油的聚氨酯橡胶，其特征在于，所述聚氨酯橡胶，以重量计，配方成份包括：
聚酯型聚氨酯生胶100份、气相法白炭黑12～18份、沉淀法白炭黑12～18份、过氧化二异丙苯2.5～4份、抗水解剂1～3份、增硬剂16～22份、硬脂剂0.5～1.5份、铬绿3～6份、三烯丙基异氰脲酸酯1～2.5份、古马龙树脂1～1.5份。
3.一种如权利要求1或2所述的高硬度且耐油的聚氨酯橡胶的制备方法，其特征在于，将聚酯型聚氨酯生胶和气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、过氧化二异丙苯、抗水解剂、增硬剂、硬脂剂、铬绿、三烯丙基异氰脲酸酯和古马龙树脂混合的混炼步骤。
4.如权利要求3所述的高硬度且耐油的聚氨酯橡胶的制备方法，其特征在于，所述混炼步骤为：辊温<60℃，将生胶放入开炼机辊筒中，包辊成3～4mm厚的光滑胶片后，调节辊距至1.5～2.5mm，使辊筒间有少量堆积胶，依次加入气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、过氧化二异丙苯、抗水解剂、增硬剂、硬脂剂、铬绿、三烯丙基异氰脲酸酯和古马龙树脂构成的配合剂适当捣胶。
5.如权利要求3所述的高硬度且耐油的聚氨酯橡胶的制备方法，其特征在于，在所述混炼步骤之前，还包括先进行的生胶塑炼步骤。
6.如权利要求1所述的高硬度且耐油的聚氨酯橡胶的制备方法，其特征在于，所述生胶塑炼步骤为：辊温<60℃，先调辊距2～3mm，生胶投入开炼机中，通过3～4次，待生胶变软后，锁紧辊距薄通3～5 次。
7.如权利要求3所述的高硬度且耐油的聚氨酯橡胶的制备方法，其特征在于，在所述混炼步骤步骤之后，还包括后进行的返炼步骤。
8.如权利要求7所述的高硬度且耐油的聚氨酯橡胶的制备方法，其特征在于，所述返炼步骤为：辊温<60℃，混炼后的胶料混合放入开炼机辊筒中，包辊成3～4mm厚的光滑胶片后，锁紧辊距薄通并打卷或打三角包8～10遍，混炼胶返炼均匀后，出片检验外观。
9.如权利要求7所述的高硬度且耐油的聚氨酯橡胶的制备方法，其特征在于，在所述返炼步骤之后，还包括后进行的硫化步骤；所述硫化步骤为：将返炼后的胶料放入温度160℃±2℃，硫化15min，模具单位面积上压力不小于10Mpa。
10.如权利要求1-2任一项所述的聚氨酯橡胶，或权利要求3-9任一项的制备方法获得的聚氨酯橡胶在生产密封圈场景中的应用。
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