一種橡膠組合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種橡膠組合物及其制備方法，通過使用復(fù)合硫化體系，并使用分段硫化的方式，使各硫化體系分別在自身適合的硫化溫度范圍內(nèi)互不影響的進(jìn)行硫化，其中第一段為室溫硫化。根據(jù)本發(fā)明所得到的組合物具有高強(qiáng)度和高伸長率。
【專利說明】
一種橡膠組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種適用于膠管、耐油膠管等的丁腈橡膠與氯化聚乙烯橡膠的組合物 及其制備方法，屬于橡膠加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 橡膠制品尤其是多種橡膠的復(fù)合制品的硫化往往是多種硫化體系并用，尤其是常 用于膠管的丁腈橡膠與氯化聚乙烯共混膠，由于兩種橡膠的硫化性能差別較大，因此單一 的硫化體系所得到的制品性能往往較復(fù)合硫化體系制備的制品性能差。
[0003] 高新文等在"橡膠氯化聚乙烯與丁腈橡膠共混體系的研究及應(yīng)用"中提到使用橡 膠型氯化聚乙烯與丁腈橡膠進(jìn)行共混，并提及了兩種共混膠使用硫磺進(jìn)行硫化的硫化體 系，也有提到使用過氧化物進(jìn)行硫化的硫化體系，但是未提及多段硫化。CN200710033038. 9 提到了一種氯化聚乙烯改性丁腈橡膠發(fā)泡材料的制備方法，該專利提到了一種氯化聚乙烯 與丁腈橡膠的共混物的制備方法，該方法使用硫磺進(jìn)行一次性硫化。CN201110123753. 8提 到了一種橡膠合成密封件及其制備方法，該方法是在橡膠主料中混合加入丁腈原膠、補(bǔ)強(qiáng) 劑、活性劑、分散劑、防老劑、硫化劑以及促進(jìn)劑混煉制成，所述混合膠料的組分及配比為按 重量份為：丁腈原膠100份，補(bǔ)強(qiáng)劑30~60份，活性劑3~6份，分散劑0. 5~1份，防老劑 2~3份，硫化劑0. 2~0. 6份，促進(jìn)劑2~3份，該發(fā)明的橡膠合成密封件解決了蠟與銅粉 在受熱情況下的體積膨脹，它能根據(jù)蠟和銅粉的體積膨脹大小進(jìn)行伸長，且在l〇〇°C以內(nèi)不 漏蠟和銅粉，并能耐30萬次以上使用正常，該發(fā)明通過配方材料的科學(xué)精選，優(yōu)化組合及 制程工藝的嚴(yán)謹(jǐn)管控，生產(chǎn)的橡膠密封件滿足了恒溫閥熱敏件對橡膠高強(qiáng)度，高伸長率，回 彈好，耐熱老化的要求。CN99117023. 7提及了用室溫硫化法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熱硫化法制造橡膠 制品。CN02139192. 0提及了一種分段硫化橡膠管件的方法，該方法通過使用帶加工內(nèi)腔的 上下模進(jìn)行第一部硫化，再使用硫化槽進(jìn)行二次硫化。CN201110183836. 6涉及一種柔軟避 孕套的生產(chǎn)方法，即分階段低溫長時(shí)間硫化工藝和硫化配方，通過延長時(shí)間和分段硫化的 方法來達(dá)到充分反應(yīng)的目的，由一次性加入所有的配合助劑改變?yōu)樽鳛榱蚧瘎┑牧蚧呛妥?為硫化活性劑的氧化鋅分兩次加入并延長硫化時(shí)間，通過兩段硫化方法并延長攪拌時(shí)間可 以使硫化效率提尚，使硫化劑交聯(lián)反應(yīng)完全，制成后的廣品的透明度和柔軟度能明顯提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于基本上克服現(xiàn)有技術(shù)的種種缺陷，通過利用復(fù)合硫化體系，從 而提供一種具有高強(qiáng)度和高伸長率的丁腈橡膠與氯化聚乙烯橡膠的組合物。
[0005] 本發(fā)明的另一目的在于通過利用復(fù)合硫化體系，使用分段硫化的方式，從而提供 一種可消除硫化產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力、進(jìn)而提高最終產(chǎn)品的強(qiáng)調(diào)和伸長率的橡膠組合物的制備方 法。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案：
[0007] 本發(fā)明提供一種橡膠組合物，包括：
[0008] 丁腈橡膠100質(zhì)量份
[0009] 氯化聚乙烯彈性體1~30質(zhì)量份
[0010] 室溫硫化劑
[0011] 硫磺
[0012] 酚醛樹脂。
[0013] 本發(fā)明所述的橡膠組合物還可以包括填充和補(bǔ)強(qiáng)劑、硫化活化劑、硫化促進(jìn)劑和 防老劑中的一種或多種。
[0014] 本發(fā)明還提供一種上述橡膠組合物的制備方法，包括如下步驟：
[0015] (1)將100質(zhì)量份的丁腈橡膠、1~30質(zhì)量份的氯化聚乙烯彈性體、室溫硫化劑、 硫磺、酚醛樹脂加入開煉機(jī)進(jìn)行充分混煉，得到混煉膠；
[0016] (2)將所述混煉膠置入模具成型，室溫停放4~24小時(shí)，進(jìn)行第一段硫化；
[0017] (3)將經(jīng)第一段硫化后的混煉膠在120~150°C下進(jìn)行第二段硫化1~60分鐘；
[0018] (4)將經(jīng)第二段硫化后的混煉膠在155~180°C下進(jìn)行第三段硫化1~20分鐘， 得到本發(fā)明的橡膠組合物。
[0019] 本發(fā)明所述的橡膠組合物的制備方法步驟（1)中還可以包括加入填充和補(bǔ)強(qiáng)劑、 硫化活化劑、硫化促進(jìn)劑和防老劑中的一種或多種，與其它組分一起混煉。
[0020] 本發(fā)明所述的室溫是指室內(nèi)無需加熱的溫度，一般為10~35°C。
[0021] 本發(fā)明所述的橡膠組合物的制備方法中步驟（2)所述的第一段硫化時(shí)間優(yōu)選為 10~20小時(shí)。
[0022] 本發(fā)明所述的橡膠組合物的制備方法中步驟（3)所述的第二段硫化的溫度優(yōu)選 為135~140°C，第二段硫化的硫化時(shí)間優(yōu)選為20~40分鐘。
[0023] 本發(fā)明所述的橡膠組合物的制備方法中步驟（4)所述的第三段硫化的溫度優(yōu)選 為160~170°C，第三段硫化的硫化時(shí)間優(yōu)選為5~10分鐘。
[0024] 本發(fā)明所述的硫化，可以使用平板式硫化機(jī)進(jìn)行硫化，也可以使用蒸汽硫化。
[0025] 本發(fā)明所述的丁腈橡膠可以是各種不同門尼粘度，不同結(jié)合腈含量的多種丁腈橡 膠產(chǎn)品，其中優(yōu)選結(jié)合腈為33%~35%，門尼粘度為55~65的產(chǎn)品。
[0026] 本發(fā)明所述的氯化聚乙烯彈性體可以是各種氯化度的產(chǎn)品，其中優(yōu)選高氯化度氯 化聚乙烯，用量可以為1~30質(zhì)量份，其中優(yōu)選為10~20質(zhì)量份。
[0027] 本發(fā)明所述的硫磺可以是普通硫磺，也可以是不溶性硫磺，其用量為現(xiàn)有技術(shù)常 用用量，優(yōu)選為〇. 5~2質(zhì)量份。
[0028] 本發(fā)明所述的室溫硫化劑是指超高活性的過氧化物，如：過氧化特戊酸特戊酯、過 氧化新癸酸叔丁酯、過氧化新癸酸異丙苯酯、過氧化-2-乙基己酸特戊酯、過氧化-2-乙基 己酸叔丁酯、過氧化乙酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔丁酯中的一種或多種等，其中最優(yōu)選過氧 化特戊酸特戊酯、過氧化新癸酸叔丁酯和過氧化新癸叔異丙苯酯，用量優(yōu)選為〇. 5~3質(zhì)量 份。
[0029] 本發(fā)明所述的酚醛樹脂指線性酚醛樹脂，其用量可以是0. 5~20質(zhì)量份，其中最 優(yōu)選3~8質(zhì)量份。
[0030] 本發(fā)明所述填充和補(bǔ)強(qiáng)劑優(yōu)選為炭黑，可以是各種牌號的炭黑或其混合物，其中 最優(yōu)選N550和N330,也可以包含橡膠中常用的其它填料，如白炭黑、輕質(zhì)炭酸鈣、滑石粉 等，用量可以是現(xiàn)有技術(shù)中常用用量，優(yōu)選50~150質(zhì)量份。
[0031] 本發(fā)明所述的硫化促進(jìn)劑是現(xiàn)有技術(shù)中常用的促進(jìn)劑或其組合，其用量參考現(xiàn)有 技術(shù)中的常用用量，其中最優(yōu)選促進(jìn)劑CZ，用量優(yōu)選為0. 5~2質(zhì)量份。
[0032] 本發(fā)明所述的硫化活化劑是指現(xiàn)有技術(shù)中常用的橡膠硫化活化劑，例如氧化鋅和 硬脂酸混合物，其用量最優(yōu)化為硬脂酸1質(zhì)量份，氧化鋅3質(zhì)量份。
[0033] 本發(fā)明所述的防老劑是現(xiàn)有技術(shù)中對橡膠具有防老作用的任意防老劑或其組合， 其用量參考現(xiàn)有技術(shù)的常用用量，本發(fā)明中優(yōu)選防老劑264,用量優(yōu)選為3~5質(zhì)量份。
[0034] 本發(fā)明提供的橡膠組合物及其制備方法中，通過使用由三種硫化體系組成的復(fù)合 硫化體系，并采用分段硫化的方式，使各硫化體系分別在自身適合的硫化溫度范圍內(nèi)互不 影響的進(jìn)行硫化，從而得到的橡膠組合物具有高強(qiáng)度和高伸長率。
[0035] 本發(fā)明所用復(fù)合硫化體系分別為包含室溫硫化劑的室溫硫化體系、硫磺硫化體系 和酚醛樹脂硫化體系，并通過不同的溫度來控制硫化過程分三段進(jìn)行：
[0036] 1、第一段室溫硫化時(shí)（第二硫化體系與第三硫化體系均不能起作用）：此階段是 在室溫下較為緩合地進(jìn)行的，本發(fā)明的橡膠組合物體系在硫化過程中內(nèi)應(yīng)力得到充分釋 放，第一段室溫硫化后可以得到穩(wěn)定的無內(nèi)應(yīng)力的、且丁腈橡膠和氯化聚乙烯橡膠均有一 定硫化程度的硫化膠；
[0037] 2、第二段硫化時(shí)（第一段硫化已經(jīng)結(jié)束并且第三段硫化體系尚不起作用）：丁腈 橡膠被硫磺硫化體系充分硫化，得到具有較高交聯(lián)密度的硫化膠產(chǎn)品，同時(shí)氯化聚乙烯彈 性體也被部分硫化，并且本段硫化溫度適中，硫磺硫化過程相對緩和，交聯(lián)鍵分布均勻；
[0038] 3、第三段硫化時(shí)（第一段硫化與第二段硫化均已結(jié)束）：在此階段，酚醛樹脂主要 起作用的硫化溫度下，氯化聚乙烯彈性體被充分硫化，最終可以得到交聯(lián)密度高、交聯(lián)分布 均勻且內(nèi)應(yīng)力極小的硫化膠制品，表現(xiàn)在橡膠性能上即是可以得到高強(qiáng)度、高伸長率的橡 膠產(chǎn)品。
[0039] 三段硫化過程由三種硫化體系分別起作用，它們之間互不影響。
[0040] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)在于：
[0041] 1.使用三段分別控溫硫化，使得復(fù)合硫化體系可以分別得到很好的硫化效果，且 硫化過程中各體系不相互干擾，室溫硫化段（第一硫化）可以使得制品中內(nèi)應(yīng)力得到很好 的控制，合適溫度的硫磺硫化段（第二硫化）可以得到硫化鍵分布均勻且交聯(lián)密度高的丁 腈橡膠，較高溫度的酚醛硫化段（第三硫化）又可使得氯化聚乙烯得到充分硫化，最終產(chǎn)品 將具有較高的強(qiáng)度和伸長率。
[0042] 2.生產(chǎn)成本低，得到的橡膠組合物用于制品生產(chǎn)時(shí)，可以顯著提高膠管的耐壓能 力、提高橡膠結(jié)構(gòu)件如橡膠鉆井工具、橡膠減震件的承壓能力。
【具體實(shí)施方式】
[0043] 實(shí)施例和對比例所提到的份數(shù)均是質(zhì)量份數(shù)，混煉并硫化后樣品的拉伸強(qiáng)度與伸 長率按GB 528-98標(biāo)準(zhǔn)所述方法測試。以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本 發(fā)明并不僅限于實(shí)施例。
[0044] 實(shí)施例1
[0045] 將蘭州石化丁腈橡膠3305取100份，氯化聚乙烯10份，放入開煉機(jī)中開始混煉， 并依次加入50份N550炭黑，1份促進(jìn)劑CZ，3份氧化鋅，1份硬脂酸，使其混合均勻后依次 加入3份酚醛樹脂、2份硫磺、3份過氧化新癸酸叔丁酯，在具有冷水冷卻的開煉機(jī)中混合均 勻即得到混煉膠，將該混煉膠置入模具中成型，室溫停放硫化10小時(shí)，然后將其置入135°C 的平板硫化機(jī)中硫化20分鐘，再將其置入155°C的平板硫化機(jī)中硫化10分鐘，即得到樣品， 性能測試結(jié)果見表1。
[0046] 對比例1-1
[0047] 將蘭州石化丁腈橡膠3305取100份，氯化聚乙烯10份，放入開煉機(jī)中開始混煉， 并依次加入50份N550炭黑，1份促進(jìn)劑CZ，3份氧化鋅，1份硬脂酸，使其混合均勻后依次2 份硫磺、3份過氧化新癸酸叔丁酯，在具有冷水冷卻的開煉機(jī)中混合均勻即得到混煉膠。將 該混煉膠置入模具中成型，室溫停放硫化10小時(shí)，然后將其置入135°C的平板硫化機(jī)中硫 化20分鐘，即得到樣品，性能測試結(jié)果見表1。
[0048] 對比例1-2
[0049] 將蘭州石化丁腈橡膠3305取100份，氯化聚乙烯10份，放入開煉機(jī)中開始混煉， 并依次加入50份N550炭黑，1份促進(jìn)劑CZ，3份氧化鋅，1份硬脂酸，使其混合均勻后依次 加入3份酚醛樹脂、2份硫磺，在具有冷水冷卻的開煉機(jī)中混合均勻即得到混煉膠。將該混 煉膠置入135°C的平板硫化機(jī)中硫化20分鐘，再將其置入155°C的平板硫化機(jī)中硫化10分 鐘，即得到樣品，性能測試結(jié)果見表1。
[0050] 對比例1-3
[0051] 將蘭州石化丁腈橡膠3305取100份，氯化聚乙烯10份，放入開煉機(jī)中開始混煉， 并依次加入50份N550炭黑，1份促進(jìn)劑CZ，3份氧化鋅，1份硬脂酸，使其混合均勻后依次 加入3份酚醛樹脂、3份過氧化新癸酸叔丁酯，在具有冷水冷卻的開煉機(jī)中混合均勻即得到 混煉膠。將該混煉膠置入模具中成型，室溫停放硫化4小時(shí)，然后將其置入155°C的平板硫 化機(jī)中硫化10分鐘，即得到樣品，性能測試結(jié)果見表1。
[0052] 實(shí)施例2
[0053] 將蘭州石化丁腈橡膠3305取100份，氯化聚乙烯20份，放入開煉機(jī)中開始混煉， 并依次加入100份N550炭黑，0. 5份促進(jìn)劑CZ，3份氧化鋅，1份硬脂酸，使其混合均勻后依 次加入5份酚醛樹脂、0. 5份硫磺、0. 5份過氧化特戊酸特戊酯，在具有冷水冷卻的開煉機(jī)中 混合均勻即得到混煉膠。將該混煉膠置入模具中成型，室溫停放硫化15小時(shí)，然后將其置 入140°C的平板硫化機(jī)中硫化35分鐘，再將其置入160°C的平板硫化機(jī)中硫化5分鐘，即得 到樣品，性能測試結(jié)果見表1。
[0054] 對比例2-1
[0055] 將蘭州石化丁腈橡膠3305取100份，氯化聚乙烯20份，放入開煉機(jī)中開始混煉， 并依次加入100份N550炭黑，0. 5份促進(jìn)劑CZ，3份氧化鋅，1份硬脂酸，使其混合均勻后依 次加入5份酚醛樹脂、0. 5份硫磺，在具有冷水冷卻的開煉機(jī)中混合均勻即得到混煉膠。將 該混煉膠置入模具中于140°C的平板硫化機(jī)中硫化35分鐘，再將其置入160°C的平板硫化 機(jī)中硫化5分鐘，即得到樣品，性能測試結(jié)果見表1。
[0056] 對比例2-2
[0057] 將蘭州石化丁腈橡膠3305取100份，氯化聚乙烯20份，放入開煉機(jī)中開始混煉， 并依次加入100份N550炭黑，0. 5份促進(jìn)劑CZ，3份氧化鋅，1份硬脂酸，使其混合均勻后依 次加入0. 5份硫磺、0. 5份過氧化特戊酸特戊酯，在具有冷水冷卻的開煉機(jī)中混合均勻即得 到混煉膠。將該混煉膠置入模具中成型，室溫停放硫化15小時(shí)，然后將其置入140Γ的平板 硫化機(jī)中硫化35分鐘即得到樣品，性能測試結(jié)果見表1。
[0058] 對比例2-3
[0059] 將蘭州石化丁腈橡膠3305取100份，氯化聚乙烯20份，放入開煉機(jī)中開始混煉， 并依次加入100份N550炭黑，0. 5份促進(jìn)劑CZ，3份氧化鋅，1份硬脂酸，使其混合均勻后依 次加入5份酚醛樹脂、0. 5份過氧化特戊酸特戊酯，在具有冷水冷卻的開煉機(jī)中混合均勻即 得到混煉膠。將該混煉膠置入模具中成型，室溫停放硫化15小時(shí)，然后將其置入160°C的平 板硫化機(jī)中硫化5分鐘，即得到樣品，性能測試結(jié)果見表1。
[0060] 實(shí)施例3
[0061] 將LG 丁腈橡膠6250取100份，氯化聚乙烯15份，放入開煉機(jī)中開始混煉，并依次 加入150份N330炭黑，2份促進(jìn)劑CZ，3份氧化鋅，1份硬脂酸，使其混合均勻后依次加入8 份酚醛樹脂、1份硫磺、2份過氧化特戊酸特戊酯，在具有冷水冷卻的開煉機(jī)中混合均勻即 得到混煉膠。將該混煉膠置入模具中成型，室溫停放硫化20小時(shí)，然后將其置入145°C的平 板硫化機(jī)中硫化35分鐘，再將其置入160°C的平板硫化機(jī)中硫化20分鐘，即得到樣品，性能 測試結(jié)果見表1。
[0062] 對比例3-1
[0063] 將LG 丁腈橡膠6250取100份，氯化聚乙烯15份，放入開煉機(jī)中開始混煉，并依次 加入150份N330炭黑，2份促進(jìn)劑CZ，3份氧化鋅，1份硬脂酸，使其混合均勻后依次加入1 份硫磺、2份過氧化特戊酸特戊酯，在具有冷水冷卻的開煉機(jī)中混合均勻即得到混煉膠。將 該混煉膠置入模具中成型，室溫停放硫化20小時(shí)，然后將其置入145°C的平板硫化機(jī)中硫 化35分鐘，即得到樣品，性能測試結(jié)果見表1。
[0064] 對比例3-2
[0065] 將LG 丁腈橡膠6250取100份，氯化聚乙烯15份，放入開煉機(jī)中開始混煉，并依次 加入150份N330炭黑，2份促進(jìn)劑CZ，3份氧化鋅，1份硬脂酸，使其混合均勻后依次加入 8份酚醛樹脂、2份過氧化特戊酸特戊酯，在具有冷水冷卻的開煉機(jī)中混合均勻即得到混煉 膠。將該混煉膠置入模具中成型，室溫停放硫化20小時(shí)，然后將其置入160°C的平板硫化機(jī) 中硫化5分鐘，即得到樣品，性能測試結(jié)果見表1。
[0066] 對比例3-3
[0067] 將LG 丁腈橡膠6250取100份，氯化聚乙烯15份，放入開煉機(jī)中開始混煉，并依次 加入150份N330炭黑，2份促進(jìn)劑CZ，3份氧化鋅，1份硬脂酸，使其混合均勻后依次加入8 份酚醛樹脂、1份硫磺，在具有冷水冷卻的開煉機(jī)中混合均勻即得到混煉膠。將該混煉膠置 入模具中成型，然后將其置入145°C的平板硫化機(jī)中硫化35分鐘，再將其置入160°C的平板 硫化機(jī)中硫化5分鐘，即得到樣品，性能測試結(jié)果見表1。
[0068] 實(shí)施例4
[0069] 將錦湖丁腈橡膠35LM取100份，氯化聚乙烯12份，放入開煉機(jī)中開始混煉，并依 次加入140份N330炭黑，2份促進(jìn)劑CZ，2份氧化鋅，1份硬脂酸，使其混合均勻后依次加入 9份酚醛樹脂、1份硫磺、0. 5份過氧化新癸酸異丙苯酯，在具有冷水冷卻的開煉機(jī)中混合均 勻即得到混煉膠。將該混煉膠置入模具中成型，室溫停放硫化20小時(shí)，然后將其置入145°C 的平板硫化機(jī)中硫化35分鐘，再將其置入155°C的平板硫化機(jī)中硫化5分鐘，即得到樣品， 性能測試結(jié)果見表1。
[0070] 對比例4-1
[0071] 將錦湖丁腈橡膠35LM取100份，氯化聚乙烯12份，放入開煉機(jī)中開始混煉，并依 次加入140份N330炭黑，2份促進(jìn)劑CZ，2份氧化鋅，1份硬脂酸，使其混合均勻后依次加入 1份硫磺、0. 5份過氧化新癸酸異丙苯酯，在具有冷水冷卻的開煉機(jī)中混合均勻即得到混煉 膠。將該混煉膠置入模具中成型，室溫停放硫化20小時(shí)，然后將其置入145°C的平板硫化機(jī) 中硫化35分鐘，即得到樣品，性能測試結(jié)果見表1。
[0072] 對比例4-2
[0073] 將錦湖丁腈橡膠35LM取100份，氯化聚乙烯12份，放入開煉機(jī)中開始混煉，并依 次加入140份N330炭黑，2份促進(jìn)劑CZ，2份氧化鋅，1份硬脂酸，使其混合均勻后依次加入 9份酚醛樹脂、0. 5份過氧化新癸酸異丙苯酯，在具有冷水冷卻的開煉機(jī)中混合均勻即得到 混煉膠。將該混煉膠置入模具中成型，室溫停放硫化20小時(shí)，然后將其置入155°C的平板硫 化機(jī)中硫化5分鐘，即得到樣品，性能測試結(jié)果見表1。
[0074] 對比例4-3
[0075] 將錦湖丁腈橡膠35LM取100份，氯化聚乙烯12份，放入開煉機(jī)中開始混煉，并依 次加入140份N330炭黑，2份促進(jìn)劑CZ，2份氧化鋅，1份硬脂酸，使其混合均勻后依次加入 9份酚醛樹脂、1份硫磺，在具有冷水冷卻的開煉機(jī)中混合均勻即得到混煉膠。將該混煉膠 置入模具中成型，然后將其置入145°C的平板硫化機(jī)中硫化35分鐘，再將其置入155°C的平 板硫化機(jī)中硫化5分鐘，即得到樣品，性能測試結(jié)果見表1。
[0076] 實(shí)施例5
[0077] 將錦湖丁腈橡膠35LM取100份，氯化聚乙烯11份，放入開煉機(jī)中開始混煉，并依 次加入130份N330炭黑，2份促進(jìn)劑CZ，2份氧化鋅，1份硬脂酸，使其混合均勻后依次加入 6份酚醛樹脂、1份硫磺、0. 5份過氧化新癸酸異丙苯酯和0. 1份過氧化新癸酸異丙苯酯，在 具有冷水冷卻的開煉機(jī)中混合均勻即得到混煉膠。將該混煉膠置入模具中成型，室溫停放 硫化20小時(shí)，然后將其置入147°C的平板硫化機(jī)中硫化35分鐘，再將其置入155°C的平板 硫化機(jī)中硫化5分鐘，即得到樣品，性能測試結(jié)果見表1。
[0078] 實(shí)施例6
[0079] 將LG 丁腈橡膠6250取100份，氯化聚乙烯8份，放入開煉機(jī)中開始混煉，并依次 加入140份N330炭黑，1份促進(jìn)劑CZ，3份氧化鋅，1份硬脂酸，使其混合均勻后依次加入6 份酚醛樹脂、1份硫磺、0. 5份過氧化新癸酸異丙苯酯和0. 1份過氧化新癸酸異丙苯酯及0. 5 份過氧化新癸酸叔丁酯，在具有冷水冷卻的開煉機(jī)中混合均勻即得到混煉膠。將該混煉膠 置入模具中成型，室溫停放硫化20小時(shí)，然后將其置入147°C的平板硫化機(jī)中硫化35分鐘， 再將其置入155°C的平板硫化機(jī)中硫化5分鐘，即得到樣品，性能測試結(jié)果見表1。
[0080] 表1.實(shí)施例和對比例的樣品的拉伸強(qiáng)度與伸長率結(jié)果對比
[0081]

[0082] 從表1結(jié)果可以看出，相較于采用兩段式硫化的對比例的產(chǎn)品，本發(fā)明采用三段 式硫化的產(chǎn)品均具有較高的強(qiáng)度和較高的伸長率。這是因?yàn)楸景l(fā)明的橡膠組合物使用復(fù)合 硫化體系并用，通過不同的溫度控制分三段進(jìn)行硫化。其中，第一段為室溫硫化，在此階段 即可以消除產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力；在第二硫化時(shí)，硫磺體系使得丁腈橡膠得到充分硫化；在第三 硫化時(shí)，酚醛樹脂體系使得氯化聚乙烯具有很好的硫化效果。三段硫化過程由三種硫化體 系分別起作用，它們之間互不影響，而綜合使用可以使得最終產(chǎn)品具有交聯(lián)密度高、交聯(lián)分 布均勻且內(nèi)應(yīng)力極小，得到的產(chǎn)品伸長率和強(qiáng)度均優(yōu)于兩段硫化產(chǎn)品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種橡膠組合物，其特征在于，包括：1〇〇質(zhì)量份的丁腈橡膠、1~30質(zhì)量份的氯化 聚乙烯彈性體、硫磺、酚醛樹脂及室溫硫化劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述室溫硫化劑為超高活性的過氧化 物，所述超高活性的過氧化物選自過氧化特戊酸特戊酯、過氧化新癸酸叔丁酯、過氧化新癸 酸異丙苯酯、過氧化-2-乙基己酸特戊酯、過氧化-2-乙基己酸叔丁酯、過氧化乙酸叔丁酯、 過氧化苯甲酸叔丁酯中的一種或幾種；其含量為0. 5~3質(zhì)量份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述氯化聚乙烯彈性體含量為10~20 質(zhì)量份。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述硫磺含量為0. 5~2質(zhì)量份。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述酚醛樹脂為線性酚醛樹脂，其含量 為0.5~20質(zhì)量份。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，還包括：填充和補(bǔ)強(qiáng)劑、硫化活化劑、硫 化促進(jìn)劑和防老劑中的一種或多種。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合物，其特征在于，所述填充和補(bǔ)強(qiáng)劑為炭黑、白炭黑、輕 質(zhì)炭酸鈣或滑石粉，其含量為50~150質(zhì)量份。8. -種權(quán)利要求1所述的橡膠組合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 將100質(zhì)量份的丁腈橡膠、1~30質(zhì)量份的氯化聚乙烯彈性體、室溫硫化劑、硫磺、 酚醛樹脂加入開煉機(jī)進(jìn)行充分混煉，得到混煉膠； (2) 將所述混煉膠置入模具成型，室溫停放4~24小時(shí)，進(jìn)行第一段硫化； (3) 將將經(jīng)第一段硫化后的混煉膠在120~150°C下進(jìn)行第二段硫化1~60分鐘； (4) 將經(jīng)第二段硫化后的混煉膠在155~180°C下進(jìn)行第三段硫化1~20分鐘，得到 權(quán)利要求1所述的的橡膠組合物。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1)中還包括加入填充和補(bǔ) 強(qiáng)劑、硫化活化劑、硫化促進(jìn)劑和防老劑中的一種或多種，與其它組分一起混煉。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2)中的室溫為10~ 35°C，第一段硫化的硫化時(shí)間為10~20小時(shí)。11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（3)中的第二段硫化的溫 度為135~140°C，第二段硫化的硫化時(shí)間為20~40分鐘。12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（4)中的第三段硫化的溫 度為160~170°C，第三段硫化的硫化時(shí)間為5~10分鐘。13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述的硫化，是使用平板式硫化機(jī) 進(jìn)行或使用蒸汽進(jìn)行硫化。
【文檔編號】C08K3/04GK105985543SQ201510049802
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年1月30日
【發(fā)明人】吳宇, 趙洪國, 樊潔, 孟令坤, 伏研, 何連成, 胡海華, 宋中勤, 張群, 鄭紅兵
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司