本發(fā)明涉及合成橡膠領(lǐng)域，具體涉及一種纖維骨架膠管用內(nèi)外膠材料及其膠管和制備方法。
背景技術(shù)：
：氯化聚乙烯橡膠(簡稱cm橡膠)是由高密度聚乙烯(hdpe)經(jīng)無規(guī)氯化而成的一種合成橡膠材料。其是乙烯、氯乙烯和1,2-二氯乙烯聚合鏈段組成的三元共聚物。cm橡膠的分子主鏈由碳-碳單鍵組成，是一種飽和的含氯橡膠。該分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其具有良好的耐熱性、耐臭氧性、耐天候性、耐油性、耐化學(xué)藥品性、耐低溫性、耐細(xì)菌和微生物性以及電氣性能和阻燃性等許多優(yōu)異的性能；并且cm橡膠來源廣泛，價(jià)格低廉，可以應(yīng)用于電線、電纜，膠板、模壓制品及鋼絲高壓膠管膠等。但是，cm橡膠應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要為純膠或金屬骨架膠管產(chǎn)品。純膠膠管承受壓力過低使用范圍窄，金屬骨架產(chǎn)品cm橡膠中采用的鈷鹽粘合劑與金屬硫化粘合好且不影響cm的硫化，但是鈷鹽粘合劑不能粘合聚酯材料，并且，常規(guī)硫化劑在橡膠與現(xiàn)有纖維粘合體系中容易發(fā)生氧化分解反應(yīng)而失效，使膠管強(qiáng)度過低。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種纖維骨架膠管用內(nèi)外膠材料及其制備方法和膠管，通過熱熔膠作為內(nèi)外膠與纖維骨架的橋梁，在使骨架膠管的強(qiáng)度和韌性顯著增強(qiáng)，同時(shí)提高膠管防老能力和剝離強(qiáng)度。一種纖維骨架膠管用內(nèi)外膠材料，纖維骨架為聚酯纖維，材料原料組成包括：氯化聚乙烯橡膠、熱熔膠和硫化促進(jìn)劑，所述熱熔膠為熱塑性彈性體。聚酯纖維具體為有機(jī)二元酸和二元醇縮聚而成的聚酯經(jīng)紡絲所得的合成纖維。所述熱塑性彈性體優(yōu)選為乙烯丙烯酸乙酯共聚物，和/或所述熱塑性彈性體在混煉階段加入。本發(fā)明采用熱熔膠在高溫混煉階段顯著抑制氯化聚乙烯單鍵主鏈線性。具體地，其利用本身羧基和分子極性，與cm橡膠鹵素基團(tuán)產(chǎn)生較強(qiáng)偶極矩作用，間接增強(qiáng)了其與聚酯纖維間的氫鍵，促進(jìn)聚酯纖維與cm橡膠后續(xù)的硫化交聯(lián)，使聚酯纖維的側(cè)基參與內(nèi)外膠的互穿網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)，從而利用分子間作用力→硫化交聯(lián)化學(xué)鍵→網(wǎng)絡(luò)互穿主鏈，逐步遞進(jìn)并互相促進(jìn)的多種作用，顯著提高膠管的抗拉強(qiáng)度與剝離抗老化性能。優(yōu)選的，所述硫化促進(jìn)劑為噻二唑及其衍生物硫化體系促進(jìn)劑，所述硫化促進(jìn)劑更優(yōu)選含有脂肪族酰胺與脂肪族仲胺縮合物。進(jìn)一步，所述硫化促進(jìn)劑優(yōu)選為accel-bf。優(yōu)選的，上述材料原料組成及其重量配比包括：氯化聚乙烯橡膠100份、熱熔膠8-15份、mgo6-12份、蠟類防老潤滑劑5-6份、活性劑7-8份、橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑84-94份、鄰苯二甲酸二辛酯(簡稱dop)35-45份、著色劑10-14份、樹脂補(bǔ)強(qiáng)劑7-13份和硫化促進(jìn)劑5-6份。進(jìn)一步提供一種上述材料的制備方法，制備步驟包括：①按照重量份稱量：氯化聚乙烯橡膠100份、熱熔膠10-15份及活性mgo10-12份，蠟類防老潤滑劑5-6份、活性劑7-8份，著色劑11-13份，樹脂補(bǔ)強(qiáng)劑7～11份投入密煉機(jī)混煉0.5-2min，②將橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑85～94份、鄰苯二甲酸二辛酯35～45份和樹脂7～13份投入密煉機(jī)，密煉溫度100-130℃，混煉5-8min，起坨排料，③經(jīng)50-300目濾網(wǎng)過濾后，在開煉機(jī)上加入硫化促進(jìn)劑5-6份，經(jīng)過多次薄通后，下片存放待用。優(yōu)選的，熱熔膠為15重量份，樹脂補(bǔ)強(qiáng)劑為7份，橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑為94份，鄰苯二甲酸二辛脂為43份。進(jìn)一步提供一種上述材料或上述制備方法所得材料制備的中低壓膠管。優(yōu)選的，上述中低壓膠管采用所述材料和聚酯纖維編制骨架，通過內(nèi)外膠擠出，硫化成型制備。本發(fā)明所帶來的綜合效果包括：本發(fā)明在混煉中加入熱熔膠，利用其化學(xué)結(jié)構(gòu)與cm橡膠和聚酯纖維聯(lián)合，在保證抗拉伸強(qiáng)度優(yōu)良的前提下，顯著提高了該種材料以及所得聚酯纖維骨架中低壓膠管的抗扭抗老化以及抗剝離抗破裂強(qiáng)度。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例及檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步解釋說明，但應(yīng)理解，本發(fā)明的范圍不限于此。材料性能測(cè)試本測(cè)試采用昆山景新通電子科技有限公司jx-6010型號(hào)橡膠拉伸強(qiáng)度測(cè)試儀進(jìn)行檢測(cè)。樣品參照db37/t2263-2012和gb16491-2008標(biāo)準(zhǔn)以及儀器操作流程進(jìn)行測(cè)定。各材料性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例1一種纖維骨架膠管用內(nèi)外膠材料，纖維骨架為pet聚酯纖維，材料原料組成包括：氯化聚乙烯橡膠、熱熔膠和硫化促進(jìn)劑，所述熱熔膠為熱塑性彈性體。所述熱塑性彈性體為乙烯丙烯酸共聚物，具體采用杜邦公司的eaa378。所述硫化促進(jìn)劑為噻二唑及其衍生物硫化體系促進(jìn)劑，所述硫化促進(jìn)劑含有脂肪族酰胺與脂肪族仲胺縮合物。進(jìn)一步，所述硫化促進(jìn)劑具體為accel-bf。上述材料原料組成及其重量配比包括：氯化聚乙烯橡膠100kg、熱熔膠10kg、活性mgo10kg、蠟類防老潤滑劑5.5kg、活性劑聚乙二醇7.5kg、橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑白炭黑85kg、dop35kg、著色劑12kg、樹脂補(bǔ)強(qiáng)劑13kg和硫化促進(jìn)劑5.1kg。進(jìn)一步提供一種上述材料的制備方法，制備步驟包括：①按照重量kg稱量：氯化聚乙烯橡膠100kg、熱熔膠10kg及活性mgo10kg，蠟類防老潤滑劑5.5kg、活性劑7.5kg，著色劑12kg，樹脂補(bǔ)強(qiáng)劑13kg投入密煉機(jī)混煉1min，②將橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑85kg、鄰苯二甲酸二辛酯35kg和古馬隆樹脂10kg投入密煉機(jī)，密煉溫度110℃，混煉6min，起坨排料，③經(jīng)100目濾網(wǎng)過濾后，在開煉機(jī)上加入硫化促進(jìn)劑5.1kg，經(jīng)過3次薄通后，下片存放待用。進(jìn)一步將上述材料或上述制備方法所得材料制備的中低壓膠管：上述中低壓膠管采用所述材料和聚酯纖維編制骨架，通過內(nèi)外膠擠出，硫化成型制備。實(shí)施例2一種纖維骨架膠管用內(nèi)外膠材料，纖維骨架為pbt聚酯纖維，材料原料組成包括：氯化聚乙烯橡膠、熱熔膠和硫化促進(jìn)劑，所述熱熔膠為熱塑性彈性體。所述熱塑性彈性體為乙烯丙烯酸共聚物，具體采用杜邦公司的eaa378。所述硫化促進(jìn)劑為噻二唑及其衍生物硫化體系促進(jìn)劑，所述硫化促進(jìn)劑含有脂肪族酰胺與脂肪族仲胺縮合物。進(jìn)一步，所述硫化促進(jìn)劑具體為accel-bf。上述材料原料組成及其重量配比包括：氯化聚乙烯橡膠100kg、熱熔膠10kg、活性mgo10kg、蠟類防老潤滑劑5.5kg、活性劑硅69偶聯(lián)劑7.5kg、橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑強(qiáng)威粉94kg、dop45kg、著色劑12kg、樹脂補(bǔ)強(qiáng)劑11kg和硫化促進(jìn)劑5.1kg。進(jìn)一步提供一種上述材料的制備方法，制備步驟包括：①按照重量kg稱量：氯化聚乙烯橡膠100kg、熱熔膠10kg及活性mgo10kg，蠟類防老潤滑劑5.5kg、活性劑7.5kg，著色劑12kg，樹脂補(bǔ)強(qiáng)劑11kg投入密煉機(jī)混煉1min，②將橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑94kg、鄰苯二甲酸二辛酯45kg和古馬隆樹脂12kg投入密煉機(jī)，密煉溫度110℃，混煉6min，起坨排料，③經(jīng)100目濾網(wǎng)過濾后，在開煉機(jī)上加入硫化促進(jìn)劑5.1kg，經(jīng)過3次薄通后，下片存放待用。進(jìn)一步將上述材料或上述制備方法所得材料制備的中低壓膠管：上述中低壓膠管采用所述材料和聚酯纖維編制骨架，通過內(nèi)外膠擠出，硫化成型制備。實(shí)施例3一種纖維骨架膠管用內(nèi)外膠材料，纖維骨架為聚芳酯纖維，材料原料組成包括：氯化聚乙烯橡膠、熱熔膠和硫化促進(jìn)劑，所述熱熔膠為熱塑性彈性體。所述熱塑性彈性體為乙烯丙烯酸共聚物，具體采用杜邦公司的eaa378。所述硫化促進(jìn)劑為噻二唑及其衍生物硫化體系促進(jìn)劑，所述硫化促進(jìn)劑含有脂肪族酰胺與脂肪族仲胺縮合物。進(jìn)一步，所述硫化促進(jìn)劑具體為accel-bf。上述材料原料組成及其重量配比包括：氯化聚乙烯橡膠100kg、熱熔膠15kg、活性mgo12kg、蠟類防老潤滑劑5.5kg、活性劑聚乙二醇7.5kg、橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑白炭黑94kg、dop43kg、著色劑12kg、樹脂補(bǔ)強(qiáng)劑7kg和硫化促進(jìn)劑5.1kg。進(jìn)一步提供一種上述材料的制備方法，制備步驟包括：①按照重量kg稱量：氯化聚乙烯橡膠100kg、熱熔膠15kg及活性mgo12kg，蠟類防老潤滑劑5.5kg、活性劑聚乙二醇7.5kg，著色劑12kg，樹脂補(bǔ)強(qiáng)劑7kg投入密煉機(jī)混煉1min，②將橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑94kg、鄰苯二甲酸二辛酯43kg和古馬隆樹脂8kg投入密煉機(jī)，密煉溫度110℃，混煉6min，起坨排料，③經(jīng)100目濾網(wǎng)過濾后，在開煉機(jī)上加入硫化促進(jìn)劑5.1kg，經(jīng)過3次薄通后，下片存放待用。進(jìn)一步將上述材料或上述制備方法所得材料制備的中低壓膠管：上述中低壓膠管采用所述材料和聚酯纖維編制骨架，通過內(nèi)外膠擠出，硫化成型制備。對(duì)比例1本對(duì)比例采用實(shí)施例1內(nèi)外膠材料及中低壓膠管制備方法進(jìn)行實(shí)施，不同之處在于，本實(shí)施例在內(nèi)外膠材料配方中不添加熱塑性彈性體的熱熔膠組分，將硫化體系改為采用間-甲-白體系，將內(nèi)膠、聚酯纖維骨架和外膠三者進(jìn)行硫化并粘合。具體地，間甲白中，甲醛給予體為六次甲基四胺，間為間苯二酚，白炭黑為水合二氧化硅。間甲白體系在硫化過程中，間苯二酚無法直接與cm橡膠鹵素基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，并干擾與甲醛給予基團(tuán)交聯(lián)反應(yīng)的正常進(jìn)行，且促使聚酯纖維水解，骨架加速老化。表1中可見間加白體系膠料硫化不充分，明顯欠硫。對(duì)比例2本對(duì)比例采用實(shí)施例1內(nèi)外膠材料及中低壓膠管制備方法進(jìn)行實(shí)施，不同之處在于，本實(shí)施例在內(nèi)外膠材料配方中不添加熱塑性彈性體的熱熔膠組分，硫化體系仍然采用噻二唑硫化體系以及相應(yīng)的硫化促進(jìn)劑，利用交聯(lián)將內(nèi)膠、聚酯纖維骨架和外膠三者進(jìn)行硫化并粘合。具體地，在硫化過程中，內(nèi)外膠中的cm橡膠雖然能夠正常硫化，具有一定的抗拉強(qiáng)度。然而并不能將纖維骨架有效粘合，僅僅靠內(nèi)外膠硫化形成的物理包合力固定。在扭扯和剝離過程中，纖維骨架促進(jìn)了內(nèi)外膠分離，三者結(jié)合強(qiáng)度明顯降低。表1材料膠管性能檢測(cè)編號(hào)拉伸強(qiáng)度伸長率扯斷永久變形內(nèi)層剝離強(qiáng)度外層剝離強(qiáng)度實(shí)施例15.5mpa233.3％29.3％23n/25mm31n/25mm實(shí)施例27.5mpa440％68％32.4n/25mm41.5n/25mm實(shí)施例38.5mpa520％48％45.2n/25mm56.7n/25mm對(duì)比例13.8mpa650％220％10m/25mm15n/25mm對(duì)比例25.0mpa200.6％119.3％15n/25mm14n/25mm雖然本發(fā)明已作了詳細(xì)描述，但對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的修改將是顯而易見的。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明記載的各方面、不同具體實(shí)施方式的各部分、和列舉的各種特征可被組合或全部或部分互換。在上述的各個(gè)具體實(shí)施方式中，那些參考另一個(gè)具體實(shí)施方式的實(shí)施方式可適當(dāng)?shù)嘏c其它實(shí)施方式組合，這是將由本領(lǐng)域技術(shù)人員所能理解的。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，前面的描述僅是示例的方式，并不旨在限制本發(fā)明。當(dāng)前第1頁12