一種透明高熱塑性氯丁橡膠管及其製備方法與流程
2023-06-14 18:00:21 1
本發明涉及橡膠材料
技術領域：
，尤其涉及一種高耐磨性的透明高熱塑性氯丁橡膠管及其製備方法。
背景技術：
：氯丁橡膠是七大合成橡膠之一。合成橡膠一般分為通用合成橡膠和半通用合成橡膠，其中丁苯橡膠、順丁橡膠和異戊橡膠屬於通用型，氯丁橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠和丁基橡膠屬於半通用型。半通用合成橡膠可以說是一種量大面廣的通用性特種合成橡膠，它既具有大部分通用合成橡膠的一般性能，又有其突出的物性(如耐油性、耐溶劑性，耐熱性、耐化學穩定性、耐老化性和氣密性等)，所以應用領域非常廣泛。氯丁橡膠，又名氯丁二烯橡膠，具有良好的物理機械性能，耐油，耐熱，耐燃，耐日光，耐臭氧，耐酸鹼，耐化學試劑；具有較高的拉伸強度、伸長率和可逆的結晶性，粘接性好。耐油、耐化學腐蝕性優異。耐油性僅次於丁腈橡膠，耐候性和耐臭氧老化僅次於乙丙橡膠和丁基橡膠，耐熱性與丁腈橡膠相當，具有一定的阻燃性。氯丁橡膠主要用於製造工業橡膠製品(約67％)，如電線電纜護套、耐油膠管膠板、運輸帶、傳送帶、膠布、各種密封圈墊以及化工設備防腐襯裡和鞋類粘接劑等，其中汽車工業消費佔了很大比例(近50％)，其次為膠粘劑(18％)、電線電纜(約8％)和纖維處理等(7％)。另外，在建築領域(包括減震製品、橋梁支座、橡膠水壩及吸水膨脹性密封材料等)、電子工業(包括導電導熱材料)，以及對其他高分子材料改性等領域中也得到了廣泛的應用。但是，目前傳統的氯丁橡膠管的耐磨性和熱塑性不是很高，使得其大規模的應用受到阻礙，經濟效益低。中國專利文獻上公開了「一種氯丁橡膠組合物、氯丁橡膠中冷器膠管及其製備方法」，其公告號為cn105295147a，該發明通過原料氯丁橡膠、增塑劑以及硫化劑的選擇和調整，使得該組合物經混煉所製得的橡膠材料具有高耐油、耐熱性，同時，還有較好的機械強度和耐壓性，但是並沒有對其耐磨性能和熱塑性作進一步的改進。技術實現要素：本發明為了克服傳統氯丁橡膠管熱塑性差的問題，提供了一種高耐磨性的透明高熱塑性氯丁橡膠管。本發明還提供了一種生產成本低、工藝簡單易於控制的透明高熱塑性氯丁橡膠管的製備方法。為了實現上述目的，本發明採用以下技術方案：一種透明高熱塑性氯丁橡膠管，所述透明高熱塑性氯丁橡膠管由以下重量份的組分製成：氯丁橡膠40～60份，丁腈橡膠40～60份，白炭黑45～55份，高耐磨爐黑0.5～1.5份，防老劑0.5～1份，液體軟化劑0.6～1.2份，促進劑3～7份，氧化鋅3～5份，氧化鎂1～2份，硬脂酸50～60份和硫磺0.5～1.5份。氯丁橡膠和丁晴橡膠均屬合成橡膠，其中氯丁橡膠是以氯丁二烯為主要原料，通過均聚或少量其它單體共聚而成的，抗張強度高，耐熱、耐光、耐老化性能優良，耐油性能均優於天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠。具有較強的耐燃性和優異的抗延燃性，其化學穩定性較高，耐水性良好。氯丁橡膠的缺點是電絕緣性能，耐寒性能較差，生膠在貯存時不穩定。丁晴橡膠是由丁二烯與丙烯腈共聚而製得的一種耐油(尤其是烷烴油)、耐老化性能較好合成橡膠。本發明的配方體系將氯丁橡膠和丁腈橡膠混合復配，二者的性能可以得到協同互補增強，使得製備的橡膠組合物性能增強。高耐磨爐黑的耐磨性優於n220、n339，其耐磨性能比n220高10％，尤其是在高苛刻度下使用更能顯示出良好的耐磨性能，本發明的配方體系中加入高耐磨爐黑後，製備的透明高熱塑性氯丁橡膠管具有較高的耐磨性、拉伸強度和抗撕裂強度。作為優選，所述透明高熱塑性氯丁橡膠管由以下重量份的組分製成：氯丁橡膠50份，丁腈橡膠50份，白炭黑50份，高耐磨爐黑1份，防老劑1份，液體軟化劑1份，促進劑5份，氧化鋅4份，氧化鎂1.5份，硬脂酸55份和硫磺1份。作為優選，所述防老劑為防老劑oda和防老劑cppd中的一種或兩種。作為優選，所述促進劑為促進劑cz、促進劑dm和促進劑tmtd中的一種或幾種。一種透明高熱塑性氯丁橡膠管的製備方法，包括以下步驟：(1)按照上述配方配比，依次將防老劑、促進劑、白炭黑、1/2液體軟化劑、氯丁橡膠、丁腈橡膠送入混煉機中在30～40℃條件下塑煉，混合均勻得到塑煉膠，停放時間為6～24h，備混煉用；(2)依次將高耐磨爐黑、剩餘的1/2液體軟化劑加入到停放後的塑煉膠中，於混煉機中在100～120℃條件下進行混煉，得到混煉膠，排膠；(3)下片冷卻二段混煉依次將氧化鋅、氧化鎂、硬脂酸和硫黃加入到硫化儀中進行加壓硫化得到橡膠組合物；(4)將橡膠組合物經擠出機擠出成型為透明高熱塑性氯丁橡膠管。加料順序是橡膠製備的重要技術指標，本發明通過對加料順序的調配，先加入小料，充分混合，再加入大料，分兩次加入液體軟化劑，使得體系原料的混合復配更為均勻，節省時間，提高生產效率。作為優選，步驟(3)中硫化分為兩段，其中一段的硫化溫度為40～60℃，硫化時間為2～5min；二段的硫化溫度為70～85℃，硫化時間為3～6min。因此，本發明具有如下有益效果：採用氯丁橡膠與丁腈橡膠並用，協同增效，製得的透明高熱塑性氯丁橡膠管具有優異的耐磨損性、拉伸強度和抗撕裂強度，生產成本低，製備工藝簡單，易於控制。具體實施方式下面通過具體實施例，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。在本發明中，若非特指，所有設備和原料均可從市場購得或是本行業常用的，下述實施例中的方法，如無特別說明，均為本領域常規方法。實施例1(1)依次將0.5g防老劑oda、3g促進劑cz、45g白炭黑、0.3g液體軟化劑、40g氯丁橡膠、40g丁腈橡膠送入混煉機中在30℃條件下塑煉，混合均勻得到塑煉膠，停放時間為24h，備混煉用；(2)依次將0.5g高耐磨爐黑、剩餘的0.3g液體軟化劑加入到停放後的塑煉膠中，於混煉機中在100℃條件下進行混煉，得到混煉膠，排膠；(3)下片冷卻二段混煉依次將3g氧化鋅、1g氧化鎂、50g硬脂酸和0.5g硫黃加入到硫化儀中進行加壓硫化，一段的硫化溫度為40℃，硫化時間為2min；二段的硫化溫度為70℃，硫化時間為3min，得到橡膠組合物；(4)將橡膠組合物經擠出機擠出成型為透明高熱塑性氯丁橡膠管。實施例2(1)依次將1g防老劑cppd、3g促進劑cz、2g促進劑dm，50g白炭黑、0.5g液體軟化劑、50g氯丁橡膠、50g丁腈橡膠送入混煉機中在40℃條件下塑煉，混合均勻得到塑煉膠，停放時間為6h，備混煉用；(2)依次將1g高耐磨爐黑、剩餘的0.5g液體軟化劑加入到停放後的塑煉膠中，於混煉機中在120℃條件下進行混煉，得到混煉膠，排膠；(3)下片冷卻二段混煉依次將4g氧化鋅、1.5g氧化鎂、55g硬脂酸和1g硫黃加入到硫化儀中進行加壓硫化，一段的硫化溫度為50℃，硫化時間為3min；二段的硫化溫度為80℃，硫化時間為4min，得到橡膠組合物；(4)將橡膠組合物經擠出機擠出成型為透明高熱塑性氯丁橡膠管。實施例3(1)依次將0.2g防老劑cppd、0.5g防老劑oda、5g促進劑cz、2g促進劑tmtd，55g白炭黑、0.6g液體軟化劑、60g氯丁橡膠、60g丁腈橡膠送入混煉機中在35℃條件下塑煉，混合均勻得到塑煉膠，停放時間為12h，備混煉用；(2)依次將0.8g高耐磨爐黑、剩餘的0.6g液體軟化劑加入到停放後的塑煉膠中，於混煉機中在110℃條件下進行混煉，得到混煉膠，排膠；(3)下片冷卻二段混煉依次將5g氧化鋅、2g氧化鎂、60g硬脂酸和1.5g硫黃加入到硫化儀中進行加壓硫化，一段的硫化溫度為60℃，硫化時間為5min；二段的硫化溫度為85℃，硫化時間為6min，得到橡膠組合物；(4)將橡膠組合物經擠出機擠出成型為透明高熱塑性氯丁橡膠管。對比例對比例採用市售氯丁橡膠管。對實施例1-3的透明高熱塑性氯丁橡膠管和對比例的市售氯丁橡膠管的性能指標做檢測，結果如表1所示：表1.檢測結果性能指標實施例1實施例2實施例3對比例邵爾硬度a/度67656660扯斷強度/mpa14.314.61513.2扯斷伸長率/％400420430300導熱係數指數165155158100磨耗體積(cm3)0.2100.2060.2080.364由表1可以看出，本發明的透明高熱塑性氯丁橡膠管相對於傳統的市售氯丁橡膠管具有較高的硬度、扯斷強度，彈性更好，熱塑性和耐磨損性高。本發明採用氯丁橡膠與丁腈橡膠並用，協同增效，製得的透明高熱塑性氯丁橡膠管具有優異的耐磨損性、拉伸強度和抗撕裂強度，生產成本低，製備工藝簡單，易於控制。以上所述僅為本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何形式上的限制，在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其它的變體及改型。當前第1頁12