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CN111978612A - 一种环保氢化丁腈胶及其制备方法 - Google Patents

一种环保氢化丁腈胶及其制备方法 Download PDF

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CN111978612A
CN111978612A CN202010847350.7A CN202010847350A CN111978612A CN 111978612 A CN111978612 A CN 111978612A CN 202010847350 A CN202010847350 A CN 202010847350A CN 111978612 A CN111978612 A CN 111978612A
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CN
China
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hydrogenated nitrile
rubber
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friendly
agent
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CN202010847350.7A
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English (en)
Inventor
王立平
仇力波
成群根
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Qidong Yifang Sealing Technology Co ltd
Original Assignee
Qidong Yifang Sealing Technology Co ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L15/00Compositions of rubber derivatives
    • C08L15/005Hydrogenated nitrile rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/74Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/7461Combinations of dissimilar mixers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种环保氢化丁腈胶及其制备方法,按照质量比所述氢化丁腈胶基本组成为:氢化丁晴胶生胶100份、硬脂酸1‑2份,补强剂30‑40份、加工助剂4‑8份、着色剂0.3份、偶联剂1.2份、促进剂2‑6份、硫化剂1‑4份,其制备方法包括以下步骤:一次塑练、一次薄通、二次塑练、二次薄通、加硫。本发明有效提高了氢化丁腈胶的耐屈挠耐应力松驰特性、使用性能与使用寿命,同时环保性能也非常出色,100%定伸可以达到7‑9Mpa,伸长率140‑190%,强度18‑24Mpa,无龟裂,无应力松驰,无异响。

Description

一种环保氢化丁腈胶及其制备方法
技术领域:
本发明涉及橡胶制备技术领域,特别是一种环保氢化丁腈胶及其制备方法。
背景技术:
氢化丁腈胶是一种诸多性能卓越,价格昂贵的橡胶弹性体,适用于高尖端的场合使用。例如机器人、汽车、航天航天设备、精密仪器等都有使用。随着国家对于环保的大力实行,环保已经深入人心,国家对于工厂生产的产品的环保要求越来越高,许多要求的环保材料很难达到机械性能要求。
比如扫地机器人里面使用的传送皮带,由纯橡胶材料制成,但是因产品截面尺寸设计很小,仅1.3MM,因此中间无法再设加织物层以固定尺寸。并且要求环保级别:Rohs2.0、PAHS、壬基苯酚、邻苯二甲酸盐都必须达到欧盟标准,产品要求为浅色,所以配方中补强填充无法使用炭黑进行填充,普通浅色填料制备的氢化丁腈胶配方性能数据:100%定伸较低,100%的定伸只有2Mpa左右、伸长率较大350%-400%、最大强度12-17Mpa,这样的性能数据无法满足传送皮带实际使用要求。因为,传送皮带使用时间稍久(1000小时使用就打滑),这个皮带应力松驰,导致皮带尺寸延伸,容易打滑无法传递出应有的动力。
发明内容:
为了克服现有技术的不足,提供一种高耐磨、高定伸、耐屈挠耐应力松驰的一种环保氢化丁腈胶及其制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种环保氢化丁腈胶,按照质量比所述氢化丁腈胶基本组成为:氢化丁晴胶生胶100份、硬脂酸1-2份,补强剂30-40份、加工助剂4-8份、着色剂0.3份、偶联剂1.2份、促进剂2-6份、硫化剂1-4份。
本发明的进一步改进在于:所述补强剂为碱性ER白炭黑,所述碱性ER白炭黑不迟延硫化,具有无需二甘醇类物质进行调节酸碱度,同时定伸应力高,永久变形小等优点。
本发明的进一步改进在于:所述加工助剂为活性助剂,该助剂主要是为了改善胶料分散均匀性与制品硫化的流动性。
本发明的进一步改进在于:所述偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷(Z-6011)。
本发明的进一步改进在于:所述促进剂为活性胺与阻滞剂的协同聚合物(XLA-60)。
本发明的进一步改进在于:所述硫化剂为1#硫化剂:六亚甲基二胺氨基甲酸盐(ZSHB)。
一种制备环保氢化丁腈胶的方法,包括以下步骤;
A)一次塑练:将硬脂酸和氢化丁腈胶生胶共同按照质量比加入密炼机中进行塑练,塑练时间15-20分钟,塑练机排胶温度为115-125°;
B)一次薄通:排胶后使用开炼机进行薄通,然后下片停放24小时,充分塑料保证胶料的门尼粘度;
C)二次塑练:将偶联剂放入白炭黑中进行混合,然后将其余材料混合在一起,进行塑练,塑练后停放24小时在通过密炼机进行混炼,混炼时间7-9分钟,混炼温度为:100°-120°,混炼后进行排胶,排胶温度为:115°-130°;
D)二次薄通:混炼排胶后用开炼机直接拉薄通6个出片,停放24小时,充分混炼均匀,减少加硫时间,从而降低胶烧风险;
E)加硫:将密炼机中的一炉胶料分成3份,分别进行加硫,即:添加硫化剂和促进剂进行混合薄通分散,分成3份有利于散热,胶料不易焦烧,提高胶料质量的稳定性。
本发明的进一步改进在于:所述开炼机薄通时的辊距为1mm,共计拉薄通6次。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
克服了浅色环保氢化丁腈胶在低耐磨、低定伸,低强度,应力松驰等方面的薄弱项,同时炼制过程避免了氢化丁腈胶加工工艺过程易焦烧、配合剂分散性和流动性差的特点,提高氢化丁腈胶的耐屈挠耐应力松驰特性,从而大大提高传送皮带的使用性能与使用寿命,同时环保性能也非常出色;通过本方法制备出的氢化丁腈胶100%定伸可以达到7-9Mpa,伸长率140-190%,强度18-24Mpa,,这样的皮带因定伸应力很高,使用安装后包裹紧实有力,可以传递出持续强劲的动力,同时大大延长使用寿命(3000小时以上无打滑,耐久性动态疲劳性能极优,耐磨性极优),不少于2000小时的耐久性能试验,无龟裂,无应力松驰,无异响。
具体实施方式:
为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例对本发明作进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
如下表示出了本环保氢化丁腈胶的具体实施方式:
实验配方:
Figure BDA0002643522580000031
Figure BDA0002643522580000041
Figure BDA0002643522580000051
一种制备环保氢化丁腈胶的方法,包括以下步骤;
A)一次塑练:将硬脂酸和氢化丁腈胶生胶共同按照质量比加入密炼机中进行塑练,塑练时间15-20分钟,塑练机排胶温度为115-125°;
B)一次薄通:排胶后使用开炼机进行薄通,然后下片停放24小时,充分塑料保证胶料的门尼粘度;所述开炼机薄通时的辊距为1mm,共计拉薄通6次;
C)二次塑练:将偶联剂放入白炭黑中进行混合,然后将其余材料混合在一起,进行塑练,塑练后停放24小时在通过密炼机进行混炼,混炼时间7-9分钟,混炼温度为:100°-120°,混炼后进行排胶,排胶温度为:115°-130°;
D)二次薄通:混炼排胶后用开炼机直接拉薄通6个出片,停放24小时,充分混炼均匀,减少加硫时间,从而降低胶烧风险;
E)加硫:将密炼机中的一炉胶料分成至少3份,分别进行加硫,即:添加硫化剂和促进剂进行混合薄通分散,分成至少3份有利于散热,胶料不易焦烧,提高胶料质量的稳定性。
本发明克服了浅色环保氢化丁腈胶在低耐磨、低定伸,低强度,应力松驰等方面的薄弱项,同时炼制过程避免了氢化丁腈胶加工工艺过程易焦烧、配合剂分散性和流动性差的特点,提高氢化丁腈胶的耐屈挠耐应力松驰特性,从而大大提高传送皮带的使用性能与使用寿命,同时环保性能也非常出色;通过本方法制备出的氢化丁腈胶100%定伸可以达到7-9Mpa,伸长率140-190%,强度18-24Mpa,这样的皮带因定伸应力很高,使用安装后包裹紧实有力,可以传递出持续强劲的动力,同时大大延长使用寿命,3000小时以上无打滑,耐久性动态疲劳性能极优,耐磨性极优,不少于2000小时的耐久性能试验,无龟裂,无应力松驰,无异响。
申请人又一声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的实现方法及装置结构,但本发明并不局限于上述实施方式,即不意味着本发明必须依赖上述方法及结构才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用实现方法等效替换及步骤的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开的范围之内。
本发明并不限于上述实施方式,凡采用和本发明相似结构及其方法来实现本发明目的的所有方式,均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种环保氢化丁腈胶,其特征在于:按照质量比所述氢化丁腈胶基本组成为:氢化丁晴胶生胶100份、硬脂酸1-2份,补强剂30-40份、加工助剂4-8份、着色剂0.3份、偶联剂1.2份、促进剂2-6份、硫化剂1-4份。
2.根据权利要求1所述的环保氢化丁腈胶,其特征在于:所述补强剂为碱性ER白炭黑。
3.根据权利要求1所述的环保氢化丁腈胶,其特征在于:所述加工助剂为活性助剂。
4.根据权利要求1所述的环保氢化丁腈胶,其特征在于:所述偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷(Z-6011)。
5.根据权利要求1所述的环保氢化丁腈胶,其特征在于:所述促进剂为活性胺与阻滞剂的协同聚合物(XLA-60)。
6.根据权利要求1所述的环保氢化丁腈胶,其特征在于:所述硫化剂为1#硫化剂:六亚甲基二胺氨基甲酸盐(ZSHB)。
7.一种制备如权利要求1所述的环保氢化丁腈胶的方法,其特征在于:包括以下步骤;
A)一次塑练:将硬脂酸和氢化丁腈胶生胶共同按照质量比加入密炼机中进行塑练,塑炼时间15-20分钟,塑练机排胶温度为115-125°。
B)一次薄通:排胶后使用开炼机进行薄通,然后下片停放24小时;
C)二次塑练:将偶联剂放入白炭黑中进行混合,然后将硬脂酸、补强剂、加工助剂、着色剂、偶联剂、促进剂和硫化剂充分混合,进行塑练,塑练后停放24小时在通过密炼机进行混炼,混炼时间7-9分钟,混炼温度为:100°-120°,混炼后进行排胶,排胶温度为:115°-130°;
D)二次薄通:混炼排胶后用开炼机直接拉薄通6个出片,停放24小时;
E)加硫:将密炼机中的一炉胶料分成3份,分别进行加硫,即:添加硫化剂和促进剂进行混合薄通分散。
8.根据权利要求7所述的一种制备环保氢化丁腈胶的方法,其特征在于:所述开炼机薄通时的辊距为1mm,共计拉薄通6次。
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