[发明专利]一种超高性能环保氢化丁腈胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超高性能环保氢化丁腈胶及其制备方法，按照质量比所述其基本组成为：氢化丁腈胶100份、硬脂酸1‑2份、防老剂1‑3份、耐热剂2‑5份、补强剂10‑20份、着色剂1‑3份、脱模剂1‑2份、促进剂2‑6份、硫化剂1‑4份。其制备方法包括以下步骤：一次塑练、一次薄通、混炼、停放、加硫、硫化。本发明大大提高了氢化丁腈胶的拉伸强度和耐热性能及使用疲劳性能,使氢化丁腈胶在要求工况条件下的使用时间大大延长。

技术领域：

本发明涉及橡胶制备技术领域，填补了氢化丁腈胶在高温耐冲击疲劳性能这方面的空缺。

背景技术：

氢化丁腈橡胶由于其优异的耐油耐热老化性能而被广泛的应用。目前氢化丁腈橡胶产品的极限使用温度是150度，强度最高不超过35MPa。在耐油减震产品中，氢化丁腈胶优异的疲劳性能和拉伸性能为减震产品的寿命提更了很好的保障。我们设计的这款减震垫圈是使用在电镐的冲击减震部位，在温度最高达到180℃，冲击能量为50焦耳，频率为1500-2000次/分钟，并接触大量的黄油的条件下产品要连续工作100小时不损坏。同时由于产品出口欧洲，要符合其环保法规ROHS 2.0,PAHS，NP，邻苯和REACH法案。

根据其工况，通过用氟橡胶，丙烯酸脂橡胶，氟硅胶等耐高温橡胶做测试，实验发现：由于氟胶和丙烯酸脂橡胶的滞后损失大，产品在使用3-10个小时就会发生碎裂现象。而氟硅橡胶由于强度较低，在20分钟内就损坏了。普通的氢化丁腈橡胶所制备的产品在标准工况下使用30个小时，产品完全碎裂。

发明内容：

为了克服现有技术的不足，提供一种耐高温、高强度、抗疲劳的高性能环保氢化丁腈胶及其制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种超高性能环保氢化丁腈胶，按照质量比所述：其基本组成为：氢化丁晴胶100份、硬脂酸1-2份、防老剂1-3份、耐热剂2-5份、补强剂10-20份、着色剂1-3份、脱模剂1-2份、促进剂2-6份、硫化剂1-4份。

本发明的进一步改进在于：所述氢化丁晴胶按照质量比由氢化丁晴胶2295L和氢化丁晴胶2020按质量比为3:1组成；其中氢化丁晴胶ZSC2295L由氢化丁腈橡胶与甲基丙烯酸锌盐改性而成的特殊聚合物，具有优异的动态性能、优异的耐热老化性能、优异的耐油性能；适于需要高负荷的减震产品，同步带，胶辊等用途，同时产品还具产品稳定性好、硫化时尺寸稳定性好、低发热性、抗疲劳性好的特点；混合加入氢化丁腈2020目的主要是降低氢化丁腈ZSC2295L的硬度和门尼，提高产品的缓冲性能。

本发明的进一步改进在于：所述防老剂为445和防老剂4010NA，防老剂445对橡胶的热氧老化有很好的防护作用，防老剂4010NA对产品的疲劳性能有很好的帮助。

本发明的进一步改进在于：所述耐热剂为碳酸锂(Li2CO3-50GN)，经实验发现碳酸锂和氢化丁腈橡胶配方，可以大大提高氢化丁腈橡胶的耐温性能，使产品的耐温性能突破氢化丁腈橡胶的耐温极限。

本发明的进一步改进在于：所述补强剂为一种丙烯酸盐，所述丙烯酸盐在配方中作为补强剂可以为产品提供较高的模量和拉伸性能，对氢化丁腈胶的耐温性能有较大的提高，同时使产品具有良好的动态性能，使氢化丁腈胶能够通过欧盟的环保法规。

一种制备超高性能环保氢化丁腈胶的方法，包括以下步骤；

A)一次塑练：将硬脂酸、氢化丁腈胶2295L和氢化丁晴胶2020共同按照质量比加入密炼机中进行塑练，塑炼时间10-15分钟，塑练机排胶温度为100-115℃；

B)一次薄通：排胶后在开炼机上拉3个薄通，然后下片停放24小时；

C)混炼：将已经停放好的氢化丁腈胶投入密炼机中，并依次加入防老剂、耐热剂、脱模剂、着色剂然后上压盖下降混炼90秒后上压盖上提，然后加入补强剂继续混炼5分钟，待温度升到120-130℃进行排胶；