專利名稱：改性丁腈橡膠材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印刷膠輥(版)用丁睛橡膠的改性。
近年來(lái)印刷行業(yè)向高品質(zhì)、高速度、高效率方向發(fā)展，而對(duì)印刷設(shè)備中的主要易損部件膠輥(版)的材質(zhì)也相應(yīng)提出更高要求。當(dāng)前印刷行業(yè)普遍使用的丁睛橡膠膠輥材料存在缺點(diǎn)如，材料力學(xué)性能差，材料耐溶劑性不足，經(jīng)油墨及清洗劑反復(fù)作用后膨脹變形甚至膠輥表面腐蝕脫落造成缺損使印刷精度下降，而且，在印刷機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)和膠輥間的緊密擠壓下很易破壞，因而使用壽命短。
本發(fā)明目的是提供一種改性丁睛橡膠材料，它是一種彈性良好，低硬度，耐非極性油墨溶劑及清洗劑，力學(xué)性能優(yōu)良的印刷膠輥(版)用材料，可以克服上述技術(shù)上的不足，可提高其材料的力學(xué)性能和對(duì)油墨溶劑的耐受性，在較寬的溫度范圍內(nèi)具有橡膠的彈性及優(yōu)良的力學(xué)性能。從而大幅度延長(zhǎng)其使用壽命，提高印刷產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
本發(fā)明提供一種改性丁睛橡膠材料的制備方法，它是將丁睛橡膠與其它共聚物品種、交聯(lián)體系和配合劑相互均勻分散并共交聯(lián)成互貫交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)體系，工藝步驟簡(jiǎn)單，易于操作。
本發(fā)明是在丁睛橡膠與其它共聚物的共混物中加入填料、硫磺、促進(jìn)劑和活性劑等，于80-250℃硫化0.5-300分鐘。
本發(fā)明的組成及重量(份數(shù))配比如下丁睛橡膠100共聚物0.2-480硫磺0.1-60促進(jìn)劑0.1-60交聯(lián)劑0.1-40輔助交聯(lián)劑0.1-50活性劑0.1-30填充補(bǔ)強(qiáng)劑5-200其中，共聚物是氯丁橡膠、氯化聚乙烯、丙烯酸酯類共聚物或幾種混合；交聯(lián)劑是過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、1,3-雙(2-叔丁基過氧基異丙基)苯、1,4-雙叔丁基過氧異丙基苯或幾種混合；輔助交聯(lián)劑是丁二酸酐、順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐、三烯丙基異氰脲酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯或幾種混合；促進(jìn)劑為秋蘭姆類、二硫代氨基甲酸鹽類、噻唑類、次磺酰胺類、胍類、黃原酸鹽類、醛胺類、硫脲類或胺類或幾種混合使用；活性劑是金屬氧化物、脂肪酸或脂肪酸鹽，如氧化鋅、氧化鎂、硬脂酸或硬脂酸鋅；填充補(bǔ)強(qiáng)劑是輕質(zhì)碳酸鈣、炭黑或白炭黑。
本發(fā)明是首先在開放式煉膠機(jī)或密煉機(jī)上加入前述本發(fā)明之計(jì)量組分的丁睛橡膠和其它共聚物品種混合均勻，共混時(shí)操作溫度為30-200℃，操作時(shí)間為0.5-20分鐘；再在密煉機(jī)或開放式煉膠機(jī)上加入前述本發(fā)明之計(jì)量組分的交聯(lián)劑、活性劑、或/和填充補(bǔ)強(qiáng)劑和增塑劑等配合劑制得混煉膠，操作溫度為30-100℃，操作時(shí)間為2-50分鐘；放置24小時(shí)，于80-250℃硫化0.5-300分鐘。
本發(fā)明改性丁睛橡膠材料的主要性能如下硬度(邵爾A)25-55拉伸強(qiáng)度5.0-17.0MPa扯斷伸長(zhǎng)率300-1500％300％定伸應(yīng)力2.0-10.0MPa永久變形15-30％本發(fā)明突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著效果可以從下述的實(shí)施例得以體現(xiàn)，但它們不是對(duì)本發(fā)明作任何限制。
實(shí)施例1丁睛橡膠90g，氯丁橡膠10g，先用開放式煉膠機(jī)混合塑煉，然后加入促進(jìn)劑二硫化四甲基秋蘭姆1.0g，二硫化二苯并噻唑0.5g，硫磺1.5g，氧化鎂1g,1,3-雙(2-叔丁基過氧基異丙基)苯1.0g，在開放式煉膠機(jī)上充分混煉后，停放24小時(shí)，入模具中加壓硫化，硫化溫度150℃，硫化時(shí)間20min。所得硫化膠拉伸強(qiáng)度13.0MPa，扯斷伸長(zhǎng)率500％，邵爾硬度52。
實(shí)施例2丁睛橡膠90g，氯化聚乙烯10g，先用開放式煉膠機(jī)混合塑煉，然后加入促進(jìn)劑一硫化四甲基秋蘭姆1.0g,2-巰基苯并噻唑0.5g，硫磺1.5g，氧化鋅1.0g，過氧化二異并苯1.0g，在開放式煉膠機(jī)上充分混合后，停放24小時(shí)，入模具中加壓硫化，硫化溫度150℃，硫化時(shí)間20min。所得硫化膠拉伸強(qiáng)度12.5MPa，扯斷伸長(zhǎng)率650％，邵爾硬度50。
實(shí)施例3丁睛橡膠70g，氯丁橡膠15g，氯化聚乙烯15g，先用開放式煉膠機(jī)混合塑煉，然后加入促進(jìn)劑N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.0g，二硫化二苯并噻唑0.5g，硫磺1.5g，氧化鋅1.0g,1,4-雙叔丁基過氧異丙基苯1.0g，順丁烯二酸酐2.0g，在開放式煉膠機(jī)上充分混合后，停放24小時(shí)，入模具中加壓硫化，硫化溫度150℃，硫化時(shí)間20min。所得硫化膠拉伸強(qiáng)度8.2MPa，扯斷伸長(zhǎng)率870％，邵爾硬度55。
實(shí)施例4丁睛橡膠90g，丙烯酸酯類共聚物10g，先用開放式煉膠機(jī)混合塑煉，然后加入促進(jìn)劑二硫化四甲基秋蘭姆1.0g，二硫化二苯并噻唑0.5g，硫磺1.5g，氧化鋅1.0g,1,3-雙(2-叔丁基過氧基異丙基)苯1.0g，輕質(zhì)碳酸鈣40g，炭黑20.g，鄰苯二甲酸二丁酯50g，在開放式煉膠機(jī)上充分混合后，停放24小時(shí)，入模具中加壓硫化，硫化溫度150℃，硫化時(shí)間20min。所得硫化膠拉伸強(qiáng)度6.5MPa，扯斷伸長(zhǎng)率1000％，邵爾硬度35。
實(shí)施例5丁睛橡膠80g，丙烯酸脂類共聚物20g，先用開放式煉膠機(jī)混合塑煉，然后加入促進(jìn)劑N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.0g,2-巰基苯并噻唑0.5g，硫磺1.5g,1,4-雙叔丁基過氧異丙基苯1.0g，三烯丙基異氰脲酸酯2.0g，輕質(zhì)碳酸鈣40g，白炭黑20g，鄰苯二甲酸二丁酯50g，在開放式煉膠機(jī)上充分混合后，停放24小時(shí)，入模具中加壓硫化，硫化溫度150℃，硫化時(shí)間20min。所得硫化膠拉伸強(qiáng)度6.0MPa，扯斷伸長(zhǎng)率1200％，邵爾硬度30。
權(quán)利要求
1．一種改性丁睛橡膠材料，其特征在于它的組成及重量份數(shù)配比如下丁睛橡膠100共聚物0.2-480硫磺0.1-60促進(jìn)劑0.1-60交聯(lián)劑0.1-40輔助交聯(lián)劑0.1-50活性劑0.1-30填充補(bǔ)強(qiáng)劑5-200所述的共聚物是氯丁橡膠、氯化聚乙烯、丙烯酸酯類共聚物或幾種混合；所述的交聯(lián)劑是過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、1,3-雙(2-叔丁基過氧基異丙基)苯、1,4-雙叔丁基過氧異丙基苯或幾種混合；所述的輔助交聯(lián)劑是順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐、三烯丙基異氰脲酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯或4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯或幾種混合；所述的促進(jìn)劑為秋蘭姆類、二硫代氨基甲酸鹽類、噻唑類、次磺酰胺類、胍類、黃原酸鹽類、醛胺類、硫脲類或胺類或幾種混合使用；所述的活性劑是金屬氧化物、脂肪酸或脂肪酸鹽，如氧化鋅、氧化鎂、硬脂酸或硬脂酸鋅；所述的填充補(bǔ)強(qiáng)劑是輕質(zhì)碳酸鈣、炭黑或白炭黑。
2．按照權(quán)利要求1中所述的改性丁睛橡膠材料，其特征在于所述的共聚物是氯丁橡膠、氯化聚乙烯、丙烯酸酯類共聚物或幾種混合。
3．按照權(quán)利要求1中所述的改性丁睛橡膠材料，其特征在于所述的交聯(lián)劑是過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、1,3-雙(2-叔丁基過氧基異丙基)苯、1,4-雙叔丁基過氧異丙基苯或幾種混合。
4．按照權(quán)利要求1中所述的改性丁睛橡膠材料，其特征在于所述的輔助交聯(lián)劑是順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐、三烯丙基異氰脲酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯或4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯或幾種混合。
5．按照權(quán)利要求1中所述的改性丁睛橡膠材料，其特征在于所述的促進(jìn)劑是二硫化四甲基秋蘭姆、二硫化二苯并噻唑、一硫化四甲基秋蘭姆、2-巰基苯并噻唑或幾種混合。
6．按照權(quán)利要求1中所述的改性丁睛橡膠材料，其特征在于所述的所述的活性劑是氧化鋅、氧化鎂或硬脂酸。
7．按照權(quán)利要求1中所的改性丁睛橡膠材料，其特征在于加入補(bǔ)強(qiáng)劑輕質(zhì)碳酸鈣、白炭黑或炭黑。
8．權(quán)利要求1中所述的改性丁睛橡膠材料的制備方法，其特征在于它包括下述步驟首先在開放式煉膠機(jī)或密煉機(jī)上加入計(jì)量組分的丁睛橡膠和其它共聚物品種混合均勻，共混時(shí)操作溫度為30-200℃，操作時(shí)間為0.5-20分鐘；再在密煉機(jī)或開放式煉膠機(jī)上加入計(jì)量組分的交聯(lián)劑、活性劑、或/和填充補(bǔ)強(qiáng)劑和增塑劑制得混煉膠，操作溫度為30-100℃，操作時(shí)間為2-50分鐘；放置24小時(shí)，于80-250℃硫化0.5-300分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及印刷膠輥(版)用丁腈橡膠的改性。將丁腈橡膠與其它共聚物品種、交聯(lián)體系和配合劑相互均勻分散并共交聯(lián)成互貫交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)體系,組成及重量份數(shù)配比:丁腈橡膠100,共聚物0.2－480,硫磺0.1－60,促進(jìn)劑0.1－60,交聯(lián)劑0.1－40,輔助交聯(lián)劑0.1－50,活性劑0.1－30,填充補(bǔ)強(qiáng)劑5－200。所得彈性體耐非極性溶劑及清洗劑的性能及力學(xué)性能均優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù),從而用改性膠料得到的印刷膠輥的印刷質(zhì)量將明顯改善,膠輥的使用壽命也將大幅度延長(zhǎng),印刷產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率將大大提高,生產(chǎn)成本也將大幅下降。
文檔編號(hào)C08L9/00GK1313356SQ01110329
公開日2001年9月19日 申請(qǐng)日期2001年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月4日
發(fā)明者郭天瑛, 張邦華, 郝廣杰, 宋謀道 申請(qǐng)人:南開大學(xué)