專利名稱：一種氯化聚乙烯改性丁腈橡膠發(fā)泡材料的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于化學化工技術領域，尤其涉及一種氯化聚乙烯(CPE)改性丁腈橡膠(NBR) 發(fā)泡材料的制備方法。技術背景海綿橡膠是一種疏松多孔結構的橡膠，具有良好的回彈性和屈撓性能；同時具有高效的 減震，隔音隔熱性能，廣泛應用于密封，消音，減震等方面。按照氣孔組織的不同，海綿橡膠可分為開孔(聯(lián)孔)，閉孔(單孔)和混合孔三種；按 照使用場所選擇材質，能夠制造海綿橡膠的品種如天然橡膠(NR)，氯丁橡膠(CR)， 丁腈橡 膠(NBR)，三元乙丙橡膠(EPDM), 丁苯橡膠(SBR)，硅橡膠(MQ)等。通用型丁腈橡膠(NBR)是由丁二烯-(1， 3)和丙烯腈共聚而成，以具備優(yōu)異的耐油性 著稱。其不僅廣泛應用于制作橡膠彈性體，也是大宗海綿橡膠制品的良好基礎材料。由于海綿橡膠制品為多孔結構，表面積較大，容易老化，尤其丁腈橡膠內(nèi)嵌有雙鍵，其 耐臭氧和耐熱老化性能尤為不佳。所以，采用共混改性丁腈橡膠不失為一個有效的方法，不 僅提升了耐候耐老化及耐油耐磨性能，同時可以顯著降低原料成本，并一定程度上改善了生 產(chǎn)工藝性。基于共混改性丁腈橡膠能夠取得的明顯功效，目前可以共混的第二組份材料主要有橡膠 和塑料二大類(無機物和纖維填充改性不在此詳述)。例如丁苯橡膠(SBR)與丁腈橡膠(NBR)具有較好的相容性，其共混產(chǎn)品不僅耐寒性提高，同 時成本有所降低。如釆用高含丙烯腈量的丁腈橡膠100份，配合20份丁苯橡膠，則可減少共 混硫化膠的耐油性下降的不足。天然橡膠(NR)同樣存有不飽和雙鍵，與丁腈橡膠的硫化體系相似。當加入20份天然橡 膠時，并用硫化膠不僅保持了原有的高強度，同時可改善低溫性及生產(chǎn)工藝性能。酚醛樹脂與丁腈橡膠的相容性良好。如共混50份酚醛樹脂的丁腈并用橡膠，其硬度、耐 磨性和抗拉強度均有提高，并改進了絕緣性、耐熱性及成型工藝性能。聚氯乙烯(PVC)是一種通用塑料，和丁腈橡膠并用已成為物性良好的聚合物合金。不僅 顯著改善了丁腈橡膠的耐臭氧耐熱老化性，同時在耐磨性、耐油性、阻燃性和加工工藝性方面有所提升。前述橡膠或塑料與丁腈橡膠共混應用作為并用硫化膠彈性體的實用產(chǎn)品已有出現(xiàn)多年， 但運用于發(fā)泡丁腈橡膠的實例相對較少，最普遍常見的一種就是NBR+PVC共混體系的海綿橡 膠。聚氯乙烯(PVC)是一種具有較好綜合物性的通用塑料。但由于生產(chǎn)過程中氯乙烯的危害 性及處置廢棄PVC形成的二噁英致癌物，使其應用前景蒙上了一層陰影，尤其在目前全球環(huán) 保日益高漲的背景下，雖然尚未明令禁用，但已被日本、歐盟列入不受歡迎名單。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保友好、成本低、應用范圍廣的CPE改性丁腈橡膠發(fā)泡材料 的制備方法。本發(fā)明方法包括如下步驟按質量份數(shù)計，采用100份丁腈橡膠加氯化聚乙烯ICTIOO份， 硫化劑1 5份，促進劑1 3份，主發(fā)泡劑5~15份，復合調(diào)節(jié)發(fā)泡劑廣8份，塑化混煉；在 10(Tl9(rc下加熱1(T100分鐘，得到改性丁腈橡膠(NBR)發(fā)泡材料。在以上配方中還可以按照現(xiàn)有技術加入其他輔助性成分。本發(fā)明方法可以采用模壓法和常壓法。模壓法的具體歩驟為將已經(jīng)按照配方塑化混煉完畢的膠料出片，置于模腔內(nèi)；控制平 板硫化機溫度為11(T170'C，硫化壓力10Mpa，加熱1(T50分鐘，迅速開模得到改性鼎R發(fā)泡 材料；必要時該材料需再在19(TC硫化50分鐘。常壓法的具體步驟為將已經(jīng)按照配方塑化混煉完畢的膠料，通過擠出機成片，隨即置 于有著10(Tl8(rC不同溫度分區(qū)的烘爐內(nèi)，40分鐘后從烘爐內(nèi)取出即得到改性NBR發(fā)泡材料。 '所述硫化劑可采用現(xiàn)有技術，如硫磺，或硫的過氧化物如過氧化硫等。所述促進劑可采用現(xiàn)有技術，如M， DM， CZ等。所述主發(fā)泡劑可采用現(xiàn)有技術，如AC發(fā)泡劑等。所述復合調(diào)節(jié)發(fā)泡劑可采用現(xiàn)有技術，如選自如下物質的一種或幾種混合發(fā)泡劑H， OBSH，碳酸氫鈉等。本發(fā)明針對的是CPE改性NBR的發(fā)泡材料，采取氯化聚乙稀(CPE)替代聚氯乙烯(PVC)。 氯化聚乙稀(CPE)的反應單體和生產(chǎn)過程都完全不同于PVC，具有飽和的主鏈結構，因而耐 油性、耐候、耐臭氧性，阻燃性良好。CPE產(chǎn)品形態(tài)有顆粒狀或粒徑15-60um的粉末狀，有 利于共混和混煉過程中得到更好更快的分散性和均勻性。隨著調(diào)節(jié)含氯量的不同，CPE可擁有橡膠或塑料的特征區(qū)別，從而可以在更大范圍內(nèi)調(diào)整與丁腈橡膠的共混體系，用于開發(fā)特 定的使用性能而更好地滿足一些專門用途。 本發(fā)明方法具有以下優(yōu)點1、 顯著改善了 NBR發(fā)泡材料的耐臭氧性耐熱老化性能；2、 提升了NBR發(fā)泡材料的阻燃性、耐磨性和拉伸強度；3、 明顯降低了NBR發(fā)泡材料的產(chǎn)品成本，同時保持有良好的生產(chǎn)工藝性；4、 具備更佳的環(huán)境友好性；5、 所得改性NBR發(fā)泡材料具有良好的物性和泡孔穩(wěn)定性；6、 工藝簡單、易于控制。
具體實施方式
-下面結合實施例對本發(fā)明內(nèi)容做進一步詳細說明步驟l):配置原料。對比配方A300g CPE和30g氯化石蠟在6(TC下預混合，所得預混物在開煉機上分別大小輥距薄通塑 化，然后分批加入1000gNBR共混摻合，其間分二次間隔加入小料如硫磺10g，硬脂酸20g，促 進劑M10g，發(fā)泡劑AC50g，復合調(diào)節(jié)發(fā)泡劑(發(fā)泡劑H+0BSH) 80g，槽法炭黑200g，混合均 勻后薄通三角包3-5次，大輥距出片。對比配方B200g CPE和25g氯化石蠟在7(TC下預混合，所得預混物在開煉機上分別大小輥距薄通塑 化。然后分批加入2000g NBR共混摻合，其間分二次間隔加入小料如硫磺50g，促進劑CZ幼g， 硼酸50g，，發(fā)泡劑AC 300g，復合調(diào)節(jié)發(fā)泡劑(發(fā)泡劑H+碳酸氫鈉)20g，防老劑D 20g， 半補強炭黑600g，薄通三角包3-5次，大輥距出片。對比配方C700g CPE和180g DOP在8(TC下預混合，所得預混物在開煉機上分別大小輥距薄通塑化， 之后分批加入700gNBR共混，其間分二次間隔加入小料如硫磺35g，促進劑DM 21g，硬脂酸 50g，發(fā)泡劑AC 70g，復合調(diào)節(jié)發(fā)泡劑(OBSH+碳酸氫鈉)35g，槽法炭黑180g，薄通三角包 3-5次，大輥距出片。步驟2):加熱。加熱通過以下兩種形式實施。一、模壓法發(fā)泡舉例1取對比配方A 400g，控制平板硫化機溫度110°C,硫化壓力10Mpa，加熱50min后迅速 開模得到改性NBR海綿橡膠，該發(fā)泡材料再于19(TC后硫化50min。其典型物理性能為密度 0. 07g/cm3，拉伸強度0. 4Mpa，拉斷伸長率130%。發(fā)泡舉例2取對比配方B 400g，控制平板硫化機溫度170°C，硫化壓力10Mpa，加熱10min后迅速 開模得到改性NBR海綿橡膠。其典型物理性能為密度O. llg/cm3，拉伸強度0.5Mpa，拉斷 伸長率100%。二、常壓法發(fā)泡舉例3取對比配方C通過擠出機成片，隨即放置于分區(qū)溫度為10(Tl8(TC烘爐內(nèi)(如采用長型烘 爐，其中設置的最低溫度10(TC，最高溫度18(TC)，加熱40min,冷卻放置即得改性NBR海綿 橡膠。其典型物理性能為密度0.09g/cm3，拉伸強度0.6Mpa，拉斷伸長率90%。
權利要求
1、一種氯化聚乙烯改性丁腈橡膠發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟1)按質量份數(shù)計，采用100份丁腈橡膠加氯化聚乙烯10~100份，硫化劑1~5份，促進劑1~3份，主發(fā)泡劑5~15份，復合調(diào)節(jié)發(fā)泡劑1~8份，塑化混煉；2)在100~190℃下加熱10~100分鐘，得到改性丁腈橡膠發(fā)泡材料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種環(huán)保友好、成本低、應用范圍廣的CPE改性丁腈橡膠發(fā)泡材料的制備方法。本發(fā)明方法包括如下步驟按質量份數(shù)計，采用100份丁腈橡膠加氯化聚乙烯10~100份，硫化劑1~5份，促進劑1~3份，主發(fā)泡劑5~15份，復合調(diào)節(jié)發(fā)泡劑1~8份，在100~190℃下加熱10~100分鐘，得到改性丁腈橡膠(NBR)發(fā)泡材料。本發(fā)明方法優(yōu)點為顯著改善了NBR發(fā)泡材料的耐臭氧性耐熱老化性能；提升了NBR發(fā)泡材料的阻燃性、耐磨性和拉伸強度；明顯降低了NBR發(fā)泡材料的產(chǎn)品成本，同時保持有良好的生產(chǎn)工藝性；具備更佳的環(huán)境友好性；所得改性NBR發(fā)泡材料具有良好的物性和泡孔穩(wěn)定性；工藝簡單、易于控制。
文檔編號C08L9/00GK101215391SQ200710033038
公開日2008年7月9日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權日2007年12月29日
發(fā)明者譚成章 申請人:譚成章