[发明专利]NBR-PVC共混橡塑合金材料及制备方法、应用

说明书

本发明公开了一种NBR‑PVC共混橡塑合金材料及制备方法、应用。原料包括下重量组分：75～80份丁腈橡胶、20～25份PVC糊树脂、4～10份活化剂A，0.5～2.5份活化剂B，1～5份热稳定剂、1～3份防老剂RD、3～6.5份防护蜡、85～105份炭黑、30～40份增塑剂、0.3～0.8份硫化剂A、0.5～1.2硫化剂B、0.9～1.5份促进剂A和1.5～2.5份促进剂B。本发明制备方法简单、成本较低，适于工业化生产；所得产品综合性能优异，工作温度宽泛，耐燃油、耐润滑油以及耐臭氧，混炼分散性良好；可广泛应用于发动机进气胶管材料。

技术领域

本发明具体涉及一种NBR-PVC共混橡塑合金材料及制备方法、应用。

背景技术

汽车发动机进气胶管连接于空气滤清器、进气歧管之间。其材料性能指标一般包含耐高低温(-40～100℃)、耐燃油(如汽油、柴油、生物燃油)、耐润滑油(如机油、齿轮油)以及耐臭氧等特性。目前，现有的氢化丁腈橡胶混合物、特殊牌号的耐低温型三元氟橡胶虽然均能达到汽车发动机进气管材料的指标要求，但是价格却非常高昂，如氢化丁腈橡胶原胶市场价约200元/公斤，低温型三元氟橡胶市场价约230元/公斤，故两者在中、低端轿车上很少应用。

丁腈橡胶(简称NBR)混合物虽然满足汽车发动机进气胶管的各项耐油要求，价格也相对低廉，但其耐臭氧性能达不到指标要求；氯丁橡胶(以下简称CR)虽然满足耐臭氧性能要求，但是其耐燃油性能却达不到指标要求；上述缺陷均会加速进气管使用寿命的衰减，使得进气管使用寿命较短。

现有技术中有采用乳液共沉法制得的NBR-PVC橡塑合金材料，兼有NBR的耐油、可交联与PVC的耐臭氧特性。其共混混合材料，可以满足汽车发动机进气管材料的指标要求，正逐步向汽车发动机进气管领域应用推广。现阶段商业化的NBR-PVC乳液共沉橡塑合金均通过下述步骤制得：将NBR胶乳、乳液聚合PVC、稳定剂按比例加入混合槽并混合均匀，送入凝聚槽，在强烈搅拌下加入凝聚剂(如氯化钠)，进行凝聚共沉，过滤淤浆、洗涤得到絮凝胶，干燥、压片得到NBR-PVC乳液共沉橡塑合金。虽然该材料能够满足汽车发动机进气胶管的各项指标要求，但其制作工艺复杂，设备投资大，不易在橡胶制品厂生产，不易小批量多品种生成，综合成本较高。目前，其市场价约30元/公斤(其原材料NBR市场价约20元/公斤，PVC市场价约7元/公斤)，但该市场价格仍然偏高。一些研究机构尝试用共混法制作NBR-PVC橡塑合金，以期望降低成本，更小批次生产NBR-PVC不同配比的合金材料，但普遍面临一些技术难点，譬如材料性能不稳定(特别是耐臭氧特性)、不同生产批次品质差异大、PVC粒子大却分散不好、其硫化制品(特别是复杂结构构型的)脱模裂纹疵品高，使得其于汽车发动机进气管领域的应用少。

因此，开发NBR-PVC共混橡塑合金材料，满足耐油级别高、工作温度范围宽(特别是低温段)、价格低廉、适宜于大批量工业化生产及能够满足汽车进气胶管应用的材料是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实际所要解决的技术问题是克服了现有技术中乳液共沉法制备NBR-PVC橡塑合金材料综合成本较高、制备工艺复杂、设备投资大、不易在橡胶制品厂生产以及不易小批量多品种生产的缺陷，提供了一种NBR-PVC共混橡塑合金材料及制备方法、应用。本发明的橡塑合金材料的制备方法简单、生产成本较低，操作方便，适于工业化生产；由此制得的共混橡塑合金材料，综合性能优异，工作温度宽泛(-40～100℃)，耐燃油(如汽油、柴油、生物燃油)、耐润滑油(如机油、齿轮油)以及耐臭氧，混炼分散性良好；可广泛应用于发动机进气胶管材料。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。