[发明专利]一种溴化丁基/氯化丁基橡胶的组合物及其制备

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶硫化胶制备的技术领域，特别涉及用于防毒面具胶料的溴化丁基橡胶和氯化丁基橡胶的共混物。

背景技术

防毒面具是在第一次世界大战德国使用毒剂后出现的，主要用于保护使用者的面部、眼睛及呼吸系统免受有毒气体和液体的伤害，并起到调节空气的作用。因此通常要求防毒面具面罩材料对有毒气体或液体防护时间长、较好的耐气候老化及耐热氧老化性能、具有较好的耐低温性能、弹性好、变形小，且随温度的变化不应该有较大的波动，无毒、无害、对皮肤无刺激，没有特殊的气味，工艺性能好，便于加工制造等。

早期的防毒面具面罩材料采用天然橡胶，后来随生物科学及基因工程技术的发展，天然橡胶因抗毒剂性能差，远远不能满足需要，出现了使用各种合成橡胶材料，如丁基橡胶、硅橡胶、氯化橡胶、三元乙丙橡胶、聚氨酯橡胶，卤化丁基橡胶。如柳学义等（氯化丁基橡胶罩体材料的研究，弹性体，2003, 13(1): 23-25）采用氯化丁基橡胶为罩体材料，配方为CIIR 100份、ZnO 5份、S 0.5份、M 2份、DOS 5份、DOP 5份、HAF 35份、SA 1份、防老剂 1份、TE 1份，得到的材料的拉伸强度16.5MPa，撕裂强度32.2KN^.m^-1，脆性温度-45℃，试样防芥子气的可持续时间大于380min；采用氯化丁基橡胶制备得到的防毒面具罩体材料的撕裂强度较低，老化性能一般，且防毒时间也不是很长。郭跃新等（BIIR防毒面具罩体胶料配方设计，2010年第57卷：623）采用溴化丁基橡胶为罩体材料，配方为BIIR 100份、ZnO 3份、N330 40份、N220 15份、凡士林 1份、石蜡油 2份、DOS 2份、DOP 2份、KH-550 0.5份、SA 1份、防老剂 1份、TMTD 1份和DM 0.6份，得到的材料的拉伸强度15.4MPa，撕裂强度42KN^.m^-1，脆性温度-45℃，试样防芥子气的可持续时间大于480min；采用溴化丁基橡胶制备得到的防毒面具罩体材料的拉伸强度较低，同时溴化丁基橡胶的价格较高，罩体材料的成本较高。

橡胶和橡胶共混是目前提高橡胶性能、改善工艺和降低材料成本所采取的一种较为有效的方法，在实际生产中已得到广泛应用，将两种或者两种以上合适的橡胶进行并用，通过最佳的配合，取长补短，可得到具有优良物理机械性能的并用橡胶。由于溴化丁基橡胶和氯化丁基橡胶的结构相似，两种橡胶的相容性较好，两种橡胶的配合体系也相近，这为两种橡胶的共混提供了可行性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种溴化丁基/氯化丁基橡胶的组合物，用于防毒面具的罩体材料，该胶料具有好的力学性能、耐热氧老化性能、耐寒性能和防护性能，能完全满足防毒面具罩体材料的性能要求。

实现本发明目的技术解决方案为：一种溴化丁基/氯化丁基橡胶的组合物由下列质量份的组分构成：橡胶基体 100份、碳黑N220 50-60份、氧化锌 5份、硫磺 0.1-0.5份、硬脂酸 1份、增塑剂石蜡油、DOP和DBP 1-4份、促进剂 2份、防老剂 1份、防焦剂0.5份，其中橡胶基体由溴化丁基橡胶和氯化丁基橡胶组成。

所述的增塑剂中石蜡油∶DOP∶DBP为2∶1∶1。

所述溴化丁基橡胶含量优选80份，氯化丁基橡胶含量优选20份。

所述增塑剂含量优选2-3份。

所述硫磺含量优选0.2-0.4份。

所述防焦剂优选MgO。

本发明一种溴化丁基/氯化丁基橡胶的组合物，包括以下步骤：

步骤一：先将总量100份的溴化丁基橡胶和氯化丁基橡胶，在恒温40℃的鼓风式烘箱中进行保温24h；

步骤二：将步骤一得到的橡胶在开炼机上进行塑炼10min；

步骤三：将经过步骤二得到的塑练橡胶进行共混，共混时间控制在5min；

步骤四：在步骤三得到的胶料中依次加入配合剂，顺序为：防老剂 1份、防焦剂 0.5份、硬脂酸 1份、炭黑N220 50-60份、增塑剂（石蜡油∶DOP∶DBP为2∶1∶1） 1-4份、促进剂 2份、氧化锌 5份和硫磺 0.1-0.5份，待胶料表面光滑有光泽后，薄通下片；

步骤五：将步骤四得到的混炼胶室温下停放24小时，经硫化仪测定其在165℃下的正硫化时间，并在50t平板硫化机上按正硫化时间硫化制得硫化胶。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：