耐油耐高温的橡胶材料及其制备方法和应用.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910346924.X (22)申请日 2019.04.27 (71)申请人 浙江百朗士橡塑科技有限公司 地址 318000 浙江省台州市经济开发区纬 五路218号 (72)发明人 黄春方阮恩毅 (74)专利代理机构 衢州维创维邦专利代理事务 所(普通合伙) 33282 代理人 龚洋洋 (51)Int.Cl. C08L 9/02(2006.01) C08L 61/06(2006.01) C08K 13/02(2006.01) C08K 3/04(2006.01) C08K 。

2、5/09(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 5/3492(2006.01) C08K 5/40(2006.01) (54)发明名称 一种耐油耐高温的橡胶材料及其制备方法 和应用 (57)摘要 本申请公开了一种耐油耐高温的橡胶材料， 所述橡胶材料包括丁腈橡胶、 防老剂、 硫化剂、 共 架桥剂， 所述防老剂选自防老剂SP-C或防老剂 2246， 硫化剂选自烷基酚醛树脂、 秋兰姆或硫化 剂3M， 共架桥剂选自三烯丙基氰脲酸酯或三烯丙 基异氰脲酸酯。 所述橡胶材料在汽油中浸泡80h 后， 质量变化率小于1%， 体积变化率小于2%； 在 190老化4h后， 邵尔A硬度变化。

3、在15以内， 具备 优良的耐油耐高温特性。 权利要求书1页 说明书4页 CN 109988348 A 2019.07.09 CN 109988348 A 1.一种耐油耐高温的橡胶材料， 所述橡胶材料包括丁腈橡胶、 防老剂、 硫化剂、 共架桥 剂； 其特征在于， 所述防老剂选自防老剂SP-C或防老剂2246， 硫化剂选自烷基酚醛树脂、 秋 兰姆或硫化剂3M， 共架桥剂选自三烯丙基氰脲酸酯或三烯丙基异氰脲酸酯。 2.根据权利要求1所述的橡胶材料， 其特征在于， 所述防老剂为防老剂2246， 所述硫化 剂为烷基酚醛树脂， 所述共架桥剂为三烯丙基异氰脲酸酯。 3.根据权利要求1或2所述的橡胶材料， 其。

4、特征在于， 所述橡胶材料还包括炭黑、 胶体石 墨、 增塑剂、 硬脂酸和氧化锌。 4.根据权利要求3所述的橡胶材料， 其特征在于， 炭黑选自N774或N550， 优选， 炭黑 N774； 所述增塑剂为增塑剂TP-95。 5.根据权利要求1-4任一所述的橡胶材料， 其特征在于， 以重量份数计； 丁腈橡胶的用 量为80-150份， 炭黑的用量为20-60份， 胶体石墨的用量为5-20份， 防老剂的用量为1-5份， 硫化剂的用量为2-10份， 共架桥剂的用量为1-5份， 增塑剂的用量为10-50份， 硬脂酸的用量 为0.5-5份， 氧化锌的用量为2-10份。 6.根据权利要求5所述的橡胶材料， 其特征。

5、在于， 以重量份数计； 丁腈橡胶的用量为100 份； 炭黑的用量为40份； 胶体石墨的用量为10份； 防老剂的用量为1.5份； 硫化剂的用量为5 份； 共架桥剂的用量为2份； 增塑剂的用量为30份； 硬脂酸的用量为1份； 氧化锌的用量为5 份。 7.权利要求1-6任一所述的橡胶材料在制备耐油耐高温橡胶产品中的应用。 8.根据权利要求7所述的应用， 其特征在于， 所述耐油为耐受汽油； 所述高温为150-200 ， 优选190。 9.根据权利要求8所述的应用， 其特征在于， 所述耐受汽油为耐受汽油浸泡60-100h， 优 选， 80h； 所述耐高温为耐受高温处理2-8h， 优选4h。 10.一种制。

6、备权利要求1-5任一所述橡胶材料的方法， 其特征在于， 所述方法包括将各 原料进行配比、 混料的步骤。 权利要求书 1/1 页 2 CN 109988348 A 2 一种耐油耐高温的橡胶材料及其制备方法和应用 技术领域 0001 本发明涉及橡胶领域， 尤其涉及一种耐油耐高温的丁腈橡胶及其制备方法和应 用。 背景技术 0002 丁腈橡胶主要用于制造耐油橡胶制品， 简称NBR， 由丁二烯与丙烯腈共聚而制得的 一种合成橡胶。 是耐油(尤其是烷烃油)、 耐老化性能较好的合成橡胶。 此外， 它还具有良好 的耐水性、 气密性及优良的粘结性能。 广泛用于制各种耐油橡胶制品、 多种耐油垫圈、 垫片、 套管、 。

7、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。 0003 丁二稀单体可共聚成顺式、 反式和1,2-焼基三种不同的链结构。 典型的NBR结构中 反式占约78%。 由于NBR分子链结构中含有氰基,耐油性(如耐矿物油、 液体燃料、 动植物油和 溶剂)优于天然橡胶、 氯丁橡胶和丁苯橡胶。 同时NBR具有良好的耐低温性能,最低玻璃化温 度可达-55oC。 而NBR受到胶种限制， 正常长期使用温度只能在-40-100， 在120往上的 高温环境下就需要使用CR、 HNBR、 FMVQ、 FKM等特殊胶种。 0004 在保证丁腈橡胶良好的耐油。

8、性能的同时， 使其满足耐高温的要求， 将大大提高丁 腈橡胶的应用范围， 并且， 与CR、 HNBR、 FMVQ、 FKM等特殊胶种相比， 还能降低生产成本。 发明内容 0005 为了提高丁腈橡胶的耐高温性能， 发明人对在丁腈橡胶的生产过程中针对防老 剂、 硫化剂、 共架桥剂的体系进行了优化， 并采用合适的胶体石墨和增塑剂， 使丁腈橡胶在 保证良好耐油性能的同时， 还提供了耐高温性能。 0006 一方面， 本发明提供了一种耐油耐高温的橡胶材料， 所述橡胶材料包括丁腈橡胶、 炭黑、 胶体石墨、 防老剂、 硫化剂、 共架桥剂、 增塑剂、 硬脂酸和氧化锌。 0007 进一步的， 所述橡胶材料中， 以重。

9、量份数计； 丁腈橡胶的用量为80-150份， 优选， 100份； 炭黑的用量为20-60份， 优选， 40份； 胶体石墨的用量为5-20份， 优选， 10份； 防老剂的 用量为1-5份， 优选， 1.5份； 硫化剂的用量为2-10份， 优选， 5份； 共架桥剂的用量为1-5份， 优 选， 2份； 增塑剂的用量为10-50份， 优选， 30份； 硬脂酸的用量为0.5-5份， 优选， 1份； 氧化锌 的用量为2-10份， 优选， 5份。 0008 本发明中的丁腈橡胶采用本领域技术人员熟知的市售商品或自制的丁腈橡胶即 可， 在优选的实施方案中， 可以采用日本JSR公司的丁腈橡胶 N230。 0009。

10、 进一步的， 炭黑选自N774或N550， 优选， 炭黑N774； 防老剂选自防老剂SP-C或防老 剂2246， 优选， 防老剂2246； 硫化剂选自烷基酚醛树脂、 秋兰姆或硫化剂3M， 优选， 烷基酚醛 树脂； 共架桥剂选择三烯丙基氰脲酸酯或三烯丙基异氰脲酸酯， 优选， 三烯丙基异氰脲酸 酯； 增塑剂优选增塑剂TP-95。 0010 另一方面， 本发明提供了耐油耐高温的橡胶材料的制备方法， 所述制备方法包括 说明书 1/4 页 3 CN 109988348 A 3 采用各原料进行配比、 混料的步骤。 0011 进一步的， 所述方法包括将丁腈橡胶塑炼一段时间后， 加入炭黑、 胶体石墨、 防老 。

11、剂、 增塑剂再进行密炼得到混炼胶； 之后再将硫化剂、 共架桥剂、 硬脂酸和氧化锌加入到混 炼胶中在开炼机中处理一段时间即得橡胶材料。 0012 进一步的， 所述塑炼的时间为1-5分钟， 优选， 2分钟； 所述密炼时间为5-10分钟， 优 选， 6分钟； 所述开炼机中处理的辊温为40-50， 辊距为2-3mm。 0013 另一方面， 本发明还提供了橡胶材料在制备耐油耐高温的橡胶产品中的用途。 0014 进一步的， 所述耐油为耐受在汽油中浸泡60-100h； 所述耐高温为耐受150-200 的高温处理， 优选190。 0015 进一步的， 所述橡胶产品在汽油中浸泡80h后， 质量变化率小于1%， 。

12、优选， 小于 0.7%； 体积变化率小于2%， 优选， 小于1.2%。 0016 进一步的， 所述橡胶产品在190老化4h后， 产品的邵尔A硬度变化在15以内， 优选 在11以内。 0017 与现有技术相比， 本发明具有以下优点： 本申请通过对丁腈橡胶配方体系的优化， 在保证丁腈橡胶良好的耐油特性的基础上， 提高了橡胶的耐高温性能。 具体实施方式 0018 为了更好的理解本发明的技术方案， 下面结合实施例详细描述本发明提供的技术 方案。 0019 实施例1 丁腈橡胶材料的制备 将丁腈橡胶生胶加入密炼机中塑炼2分钟后加入炭黑、 胶体石墨、 防老剂、 增塑剂进行 密炼， 密炼时间为6分钟， 密炼温。

13、度不超过130。 然后在开炼机中将硫化剂、 硬脂酸、 氧化 锌、 共架桥剂加入到混炼胶中， 辊温40-50， 辊距2-3mm， 以三角包的形式薄通3次， 用时8分 钟， 然后出片， 室温通风处停放3小时后， 进行产品检测。 0020 其中， 各原料以重量计用量如下： 丁腈橡胶100份； 炭黑40份； 胶体石墨10份； 防老 剂1.5份； 硫化剂5份； 共架桥剂2份； 增塑剂30份； 硬脂酸1份； 氧化锌5份。 0021 其中， 丁腈橡胶采用日本JSR公司的丁腈橡胶 N230， 炭黑型号为N774， 胶体石墨采 用常规的市售胶体石墨， 防老剂为2246， 硫化剂为秋兰姆， 共架桥剂为三烯丙基氰脲。

14、酸酯， 增塑剂为TP-95， 硬脂酸和氧化锌采用常规市售商品即可。 0022 实施例2 丁腈橡胶材料的性能检测 硬度检测参照 GB/T 2411-1989塑料邵尔硬度试验方法 。 0023 耐油性能检测采用在92号汽油中浸泡80h后， 测量质量变化率和体积变化率。 0024 耐高温检测采用在190热老化4h后， 测量其邵尔A硬度变化。 0025 对实施例1得到的橡胶材料进行检测， 如下表1所示： 表1.实施例1橡胶材料性能检测 说明书 2/4 页 4 CN 109988348 A 4 由表1可知， 实施例1得到的橡胶材料在汽油中浸泡80h后， 质量变化和体积变化较小， 能够满足耐油性的要求， 。

15、但是， 190热老化4h后， 邵尔A硬度变化较大， 耐高温性能较差。 0026 实施例3 丁腈橡胶材料配方的优化 为了优化丁腈橡胶材料的性能， 发明人对配方中的防老剂、 硫化剂以及共架桥剂的选 择进行了优化； 与实施例1相比， 除了防老剂、 硫化剂和共架桥剂的选择发生变化之外， 其他 的参数保持不变， 试验了以下几种配方。 0027 。 0028 采用实施例2的方法对试验1-5得到的橡胶材料的性能进行验证， 结果如表2所示。 0029 表2.试验1-5橡胶材料性能检测 试验1中， 当硫化剂选择3M时， 对于橡胶材料的耐油和耐高温性能并没有改善； 当硫化 剂选择为烷基酚醛树脂时 （试验2） ， 。

16、橡胶材料的耐油和耐高温性能得到了一定的改善； 为了 进一步优化橡胶材料的性能， 在保持硫化剂和共架桥剂为烷基酚醛树脂和三烯丙基氰脲酸 酯的基础上， 选择防老剂为SP-C （试验3） ， 但是， 得到的橡胶材料的耐油和耐高温性能不如 试验2； 另外， 针对共架桥剂， 还选择了三烯丙基异氰脲酸酯， 如试验4-5， 结果发现， 防老剂 说明书 3/4 页 5 CN 109988348 A 5 2246和烷基酚醛树脂以及三烯丙基异氰脲酸酯联用时， 能够最大程度的提高橡胶材料的耐 油和耐高温特性 （试验4） 。 0030 上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述， 但在本发明 基础上， 可以对之作一些修改或改进， 这对本领域技术人员而言是显而易见的。 因此， 在不 偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进， 均属于本发明要求保护的范围。 说明书 4/4 页 6 CN 109988348 A 6 。