本發(fā)明涉及一種制備方法，尤其涉及一種共混物的制備方法。本發(fā)明還涉及由該方法制得的共混物，以及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

在通用橡膠中，丁腈橡膠的耐油性能最好，被廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、石油工業(yè)中制造橡膠密封、膠管、膠帶等。雖然丁腈橡膠是一種極性橡膠，但是膠料的定伸強(qiáng)度并不高，橡膠制品在為了提高產(chǎn)品的承載能力及耐溶劑能力而需要較高的橡膠定伸強(qiáng)度。

提高丁腈橡膠的定伸強(qiáng)度一般有三種常用的方法，通過提高丙烯腈含量、增大膠料的門尼粘度和增加膠料的炭黑含量，可以提高膠料的定伸強(qiáng)度。

但是這三種方法提高的定伸強(qiáng)度非常有限，同時采用高丙烯腈含量、增大膠料的門尼粘度將損失膠料的加工性能，而采用增加膠料的炭黑含量方法將使混煉膠的生膠含量降低，導(dǎo)致耐液體性能表現(xiàn)不佳。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明使用了一種特殊的橡膠混煉工藝。

本發(fā)明的一個目的在于，提供一種丁腈橡膠共混物的制備方法，包括如下步驟：

1)將對位芳綸短纖維母煉膠在開煉機(jī)上薄通，下片待用；

2)將下列各項(xiàng)在密煉機(jī)中共混至混合充分，得到第一混煉膠：

-丁腈橡膠，

-經(jīng)步驟1)處理過的對位芳綸短纖維母煉膠，

-氧化鋅，以及

-炭黑和/或白炭黑；

3)將第一混煉膠在開煉機(jī)上薄通至不顯示黃色顆粒狀纖維物質(zhì)，得到第二混煉膠；

4)將第二混煉膠放入密煉機(jī)中，加入硬脂酸、防老劑、任選的增塑劑和任選的活化劑共混至混合充分，得到第三混煉膠；

5)在50-100℃、優(yōu)選60-80℃、更優(yōu)選70℃下，往第三混煉膠中加入硫化劑、促進(jìn)劑和任選的防焦劑，共混至硫化劑完全吸收，得到第四混煉膠；以及

6)將第四混煉膠在開煉機(jī)上翻煉出片，即得到丁腈橡膠共混物。

以上步驟1)至6)可以任何邏輯上可行的順序進(jìn)行，優(yōu)選按照從步驟1)到步驟6)的順序依次順序進(jìn)行。

本發(fā)明利用對位芳綸短纖維經(jīng)過表面原纖化及劈裂處理(例如在步驟1)和步驟3)的薄通過程中，對位芳綸短纖維進(jìn)行了表面原纖化及劈裂處理)之后，增大了纖維的比表面積，從而極大的提高了對位芳綸短纖維的抓附力，增強(qiáng)了同橡膠大分子鏈段之間的纏結(jié)，采用經(jīng)表面原纖化處理過的對位芳綸短纖維與丁腈橡膠進(jìn)行機(jī)械共混，從而大幅度提高了丁腈橡膠膠料的100％定伸強(qiáng)度，滿足了高定伸強(qiáng)度橡膠產(chǎn)品的使用性能要求。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟3)中，如果薄通后，切開混煉膠觀看切口面，無黃色團(tuán)聚狀物質(zhì)(優(yōu)選無黃色或白色團(tuán)聚狀物質(zhì))，即為合格，得到第二混煉膠。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，步驟1)中所述對位芳綸短纖維母煉膠的份數(shù)為5-15質(zhì)量份，步驟2)中所述丁腈橡膠的份數(shù)為85-95質(zhì)量份，并且步驟2)中所述炭黑和/或白炭黑的份數(shù)為5-100質(zhì)量份。在該優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明還使用了特定的丁腈橡膠與對位芳綸短纖維母煉膠的配比，效果更加良好。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，步驟2)中所述的氧化鋅的份數(shù)為4-5質(zhì)量份，步驟4)中所述的硬脂酸的份數(shù)為1-2質(zhì)量份，防老劑的份數(shù)為3-6質(zhì)量份，增塑劑的份數(shù)為0-10質(zhì)量份，活化劑的份數(shù)為0-5質(zhì)量份，硫化劑的份數(shù)為1.0-1.5質(zhì)量份，促進(jìn)劑的份數(shù)為2.5-3.0質(zhì)量份，防焦劑的份數(shù)為0-0.5質(zhì)量份

在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，步驟1)中所述薄通的次數(shù)為6-15次，優(yōu)選為8-10次。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，步驟2)中所述的共混的混合時間為1-5 分鐘，優(yōu)選2-4分鐘，最優(yōu)選3分鐘。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟4)中所述的共混的混合時間為1-8分鐘，優(yōu)選4-6分鐘，最優(yōu)選5分鐘。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟6)中所述的翻煉進(jìn)行5-7遍。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟3)中，進(jìn)行所述薄通至看不到黃色顆粒狀纖維物質(zhì)之后，還繼續(xù)薄通一遍或多遍，優(yōu)選繼續(xù)薄通兩遍或三遍；

在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述步驟2)中所述的丁腈橡膠為多種不同丙烯腈含量的丁腈橡膠的混合物。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，步驟2)中所述的炭黑為N100系列炭黑、N200系列炭黑、N300系列炭黑、N400系列炭黑、N500系列炭黑、N600系列炭黑、N700系列炭黑、N800系列炭黑、N900系列炭黑、天然氣半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、天然氣槽法炭黑和混氣炭黑中的一種或多種。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，步驟1)中所述的對位芳綸短纖維母煉膠是淡黃色塊狀。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，步驟1)中所述的對位芳綸短纖維母煉膠使用熱失重測量儀來作為入廠驗(yàn)收，對位芳綸短纖維母煉膠有兩部分組成，一部分是丁腈橡膠，一部分是對位芳綸短纖維，按照標(biāo)準(zhǔn)ISO 9924-2在0～500℃損失為丁腈橡膠含量為7076.4，剩余部分就默認(rèn)為對位芳綸短纖維含量23.6-30.0。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明的丁腈橡膠包括各種不同丙烯腈含量的丁腈橡膠，不同品種和規(guī)格的丁腈橡膠以及這些橡膠不同比例的并用橡膠。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述促進(jìn)劑可以為次磺酰胺類、胍類、秋蘭姆類和噻唑類中的一種或多種，但用次磺酰胺類促進(jìn)劑較好。這些硫化促進(jìn)劑可以兩種或多種并用。按丁腈橡膠100重量份計，這類硫化促進(jìn)的用量0.5-5重量份較好。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，如有必要，可在本發(fā)明的高定伸強(qiáng)度丁腈橡膠共混物中加入各種助劑，如軟化劑、加工助劑、潤滑劑、填料等。

本發(fā)明的又一個目的在于，提供根據(jù)上述方法制得的丁腈橡膠共混物，包括下列各項(xiàng)：

5-15質(zhì)量份的對位芳綸短纖維母煉膠，

85-95質(zhì)量份的丁腈橡膠，

5-100質(zhì)量份的炭黑和/或白炭黑，

4-5質(zhì)量份的氧化鋅，

1-2質(zhì)量份的硬脂酸，

3-6質(zhì)量份的防老劑，

0-10質(zhì)量份的增塑劑，

0-5質(zhì)量份的活化劑，

1.0-1.5質(zhì)量份的硫化劑，

1.0-3.0質(zhì)量份的促進(jìn)劑，和

0-0.5質(zhì)量份的防焦劑。

采用本發(fā)明的上述方法制得的丁腈橡膠共混物或者本發(fā)明的上述丁腈橡膠共混物具有較好的加工性能，可隨后用普通工藝進(jìn)行硫化。

例如，可以采用如下方法進(jìn)行硫化：將丁腈橡膠共混物停放過夜，按照通常的橡膠硫化工藝于100-200℃硫化1-60分鐘。

本發(fā)明的再一個目的在于，提供根據(jù)上述方法制得的丁腈橡膠共混物或者上述丁腈橡膠共混物在石油鉆采、軌道交通、汽車、飛機(jī)、輪船、橋梁支座、儀器儀表和航空航天減振制品中的一個或多個領(lǐng)域中的應(yīng)用。

本發(fā)明的有益效果在于：大幅度提高了丁腈橡膠膠料的100％定伸強(qiáng)度，同時也顯著提高了丁腈橡膠膠料的耐溶劑性能，滿足了高定伸強(qiáng)度橡膠產(chǎn)品的使用性能要求。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合非限制性的具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于下述實(shí)施例。

實(shí)施例1-3制備丁腈橡膠共混物，包括如下步驟：

1)將對位芳綸短纖維母煉膠在開煉機(jī)上薄通9次，下片待用；

2)將丁腈橡膠、經(jīng)步驟1)處理過的對位芳綸短纖維母煉膠、氧化鋅、炭黑和/或白炭黑在密煉機(jī)中共混3分鐘至混合充分，得到第一混煉膠；

3)將第一混煉膠在開煉機(jī)上薄通至看不到黃色顆粒狀纖維物質(zhì)(切開混煉 膠觀看切口面，無黃色或白色團(tuán)聚狀物質(zhì))，然后繼續(xù)薄通兩遍，得到第二混煉膠；

4)將第二混煉膠放入密煉機(jī)中，加入硬脂酸、防老劑、任選的增塑劑和任選的活化劑共混5分鐘至混合充分，得到第三混煉膠；

5)在70℃下，往第三混煉膠中加入硫化劑、促進(jìn)劑和任選的防焦劑，共混至硫化劑完全吸收，得到第四混煉膠；以及

6)將第四混煉膠在開煉機(jī)上翻煉6遍出片，即得到丁腈橡膠共混物。

其中，所加入的原料的量及具體種類如表1所示，按上述方法制得實(shí)施例1-3的丁腈橡膠共混物。

然后，將實(shí)施例1-3的丁腈橡膠共混物停放過夜，按照本領(lǐng)域常規(guī)的橡膠硫化工藝于150℃硫化30分鐘。所得硫化膠的物理機(jī)械性能列于表2。從表中可見，丁腈橡膠與對位芳綸短纖維母煉膠共混后，硫化膠的常規(guī)性能變化不大，而100％定伸強(qiáng)度及耐溶液性能顯著提高。

表1實(shí)施實(shí)例和對比實(shí)例橡膠配方表

表2實(shí)施實(shí)例和對比實(shí)例的膠料性能測試結(jié)果

對比例1

其他條件與實(shí)施例1相同，不同之處僅在于，所加入的原料的量及種類不同，如表1所示，制得對比例1的丁腈橡膠共混物。然后，將對比例1的丁腈橡膠共混物停放過夜，按照本領(lǐng)域常規(guī)的橡膠硫化工藝于150℃硫化30分鐘。所得硫化膠的物理機(jī)械性能列于表2。

由上述實(shí)施例1-3和對比實(shí)例1可知，本發(fā)明的高定伸強(qiáng)度丁腈橡膠共混物不僅具有較高的100％定伸強(qiáng)度，同時兼具耐溶液性能顯著提高，而且具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，在橡膠工業(yè)中具有較為廣泛的應(yīng)用價值。

應(yīng)當(dāng)注意的是，以上所述的實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。通過參照典型實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解為其中所用的詞語為描述性和解釋性詞匯，而不是限定性詞匯。可以按規(guī)定在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)對本發(fā)明作出修改，以及在不背離本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)對本發(fā)明進(jìn)行修訂。盡管其中描述的本發(fā)明涉及特定的方法、材料和實(shí)施例，但是并不意味著本發(fā)明限于其中公開的特定例，相反，本發(fā)明可擴(kuò)展至其他所有具有相同功能的方法和應(yīng)用。