專利名稱：一種丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于化學組合物及生產技術領域，涉及一種丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠及其制備方法。
背景技術：
丁晴橡膠也叫腈基丁二烯橡膠(NBR)，具有優(yōu)良的耐油性和韌性，聚氯乙烯(PVC)材料具有耐腐蝕、強度高、牢固耐用的特性。丁晴橡膠和聚氯乙烯(NBR -PVC)共混膠是指將丁晴橡膠和聚氯乙烯塑料混合后形成橡塑共混膠。NBR-PVC共混膠具有耐油、耐磨、耐臭氧、耐化學介質、良好的動態(tài)性能，是目前最具發(fā)展?jié)摿Φ牧蚧z品種。NBR-PVC共混膠廣泛應用在汽車、航天航空、石油化工、紡織、電線電纜、耐油膠板、耐油膠管、膠輥、密封件等行業(yè)。由于PVC軟化點較高，在160°C以上，可溫度接近180°C時發(fā)生嚴重分解，因此NBR-PVC共混溫度應為160°C -180°C，若將NBR-PVC在高溫開煉機上共混，即使提高輥溫，PVC樹脂粉粒 塑化不開，不溶于NBR中，得不到質量均勻的共混物，因此，先將PVC與增塑劑穩(wěn)定劑及各種輔料在捏合機中充分攪拌，使之預塑化，試驗證明，未經預塑化的NBR-PVC共混物中，PVC未塑化粉粒較多，降低了 NBR-PVC的共混性能。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠，通過丁晴膠和PVC預塑化料及輔料共混制備丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠，改善NBR - PVC共混膠的性能。本發(fā)明的另一目的是提供一種丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠的制備方法，優(yōu)化PVC預塑化和共混工藝條件。本發(fā)明丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠，按重量百分比，其組成如下
丁晴膠60 80、PVC預塑化料15 40、防老劑2. O 4. O、促進劑O. 5 I. 5和氧化鋅2-3。其中PVC預塑化料的組分，按重量份為PVC樹脂粉58 73、主增塑劑20 35、耐寒增塑劑或耐高溫增塑劑I 3、阻燃劑3 5、熱穩(wěn)定劑O. 5 I. O、光穩(wěn)定劑I 3、粒蠟O. 5 I. O和潤滑劑O. 5 I. O。防老劑為乙氧喹和2-硫醇基苯駢噻唑，促進劑為二硫化四甲基秋蘭姆，阻燃劑為三氧化二銻和氯化石蠟52#，增塑劑為二甘醇二苯甲酸脂，耐高溫增塑劑為T-160混合聚酯，耐寒增塑劑為癸二酸二辛酯或STA-T40耐寒穩(wěn)定劑，熱穩(wěn)定劑為鈣鋅復合熱穩(wěn)定劑，光穩(wěn)定劑為環(huán)氧大豆油，潤滑劑為硬脂酸。本發(fā)明丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠的制備方法，過程如下
(I)制備PVC預塑化料按配比依次將PVC樹脂粉、增塑劑、耐寒增塑劑或耐高溫增塑劑、光穩(wěn)定劑、阻燃劑、潤滑劑投入捏合機中，在高速攪拌狀態(tài)下加熱，進行預塑化；捏合機轉速為1000 1400r/min ;捏合機溫度達到70 80°C后加入穩(wěn)定劑,然后繼續(xù)攪拌5 8分鐘。⑵NBR切碎將NBR置于切碎機中切碎成切片。
⑶NBR-PVC混煉將密煉機預熱至125 135°C左右，加入NBR切片、氧化鋅、防老劑和促進劑，攪拌加熱2min后加入PVC預塑化料，密煉2 3min。當密煉溫度達到140 145°C時打開冷卻水循環(huán)設備進行冷卻，密煉溫度達到150 155°C后，恒溫攪拌2min，停止加熱和攪拌，制成共混膠，卸料。⑷壓片過程將開煉機預熱到130 135°C，調整轉速50 80r/min，輥距為lmm±0. 5mm,將步驟⑶中共混膠加入到開煉機中，薄通三次，制成NBR-PVC共混膠壓片。(5)濾膠將步驟⑷中NBR-PVC共混膠壓片通過100目濾網的濾膠機過濾掉物料中的雜質和異物(6)壓片過程將開煉機預熱到130 135°C，調整轉速60r/min，輥距為1±0. 5mm，將步驟(5)中共混膠加入到開煉機中，薄通三次，制成NBR-PVC共混膠壓片。(7)冷卻將步驟(6)制成NBR-PVC共混膠壓片連續(xù)通過有隔離劑的冷卻液槽，再通過風冷設備，將膠片溫度冷卻至室溫。(8)包裝將步驟(7)的NBR-PVC共混膠壓片冷卻至室溫后存放8 16h，進行包裝。密煉機為捏煉型密煉機。本發(fā)明通過丁晴膠和PVC預塑化料及輔料共混制備丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠具有優(yōu)良的耐老化性能、耐油性、耐溶劑性和耐化學腐蝕性。由于配方中添加了阻燃劑和耐熱、耐寒材料，共混膠具有耐熱性、耐寒性和阻燃性能。氯化石蠟52#主要對PVC起阻燃劑和潤滑效果的作用。阻燃劑三氧化二銻和氯化石蠟52#并用時則有良好的協(xié)同效應，阻燃效果明顯提高。環(huán)氧大豆油B-220具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和、光穩(wěn)定性、耐水性和耐油性,可賦予制品良好的機械強度、耐候性及電性能，且無毒性。制備過程通過PVC樹脂粉的預塑化、NBR的塑煉、NBR-PVC的共混及開練、濾膠和冷卻過程，實現(xiàn)了捏煉機械法共混代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝制備NBR-PVC共混膠。PVC經預塑化后與NBR共混，溫度可降低20_30°C，簡化了操作降低了生產成本，優(yōu)化了生產過程。


圖I為本發(fā)明丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠制備過程的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本發(fā)明丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠，按重量百分比，其組成如下
丁晴膠67，PVC預塑化料27，防老劑乙氧喹1.5，防老劑2-硫醇基苯駢噻唑I. 5、促進劑O. 5和氧化鋅2. 5。其中PVC預塑化料配方按重量份為PVC樹脂粉64，增塑劑二甘醇二苯甲酸脂27，耐寒增塑劑癸二酸二辛酯2，光穩(wěn)定劑環(huán)氧大豆油2，阻燃劑氯化石蠟52# 2，阻燃劑三氧化二銻O. 7，粒蠟O. 8，潤滑劑硬脂酸O. 7和穩(wěn)定劑鈣鋅復合熱穩(wěn)定劑0.8。如圖I所示，丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠的制備過程為
⑴制備PVC預塑化料按重量配比依次將PVC樹脂粉、增塑劑、耐寒增塑劑、光穩(wěn)定劑、阻燃劑、粒蠟和潤滑劑投入捏合機中，在高速攪拌狀態(tài)下加熱。進行預塑化，捏合機轉速為1200r/min。捏合機溫度達到70 80°C后加入穩(wěn)定劑，然后繼續(xù)攪拌5 8分鐘。使PVC樹脂粉充分吸收增塑劑，達到預塑化目的。⑵NBR切碎將NBR置于切碎機中切碎成切片。⑶NBR-PVC混煉將密煉機預熱至125 135°C左右，加入NBR切片、氧化鋅、防老劑和促進劑，攪拌加熱2min后加入PVC預塑化料，密煉2 3min。當密煉溫度達到140 145°C時打開冷卻水循環(huán)設備進行冷卻，密煉溫度達到150 155°C后，恒溫攪拌2min，停止加熱和攪拌，制成共混膠，卸料。⑷壓片過程將開煉機預熱到130 135 °C，調整轉速60r/min，輥距為lmm±0. 5mm,將步驟⑶中共混膠加入到開煉機中，薄通三次，制成寬度為IOcmNBR-PVC共混
膠壓片。(5)濾膠將步驟(4)中NBR-PVC共混膠壓片通過100目濾網的濾膠機過濾掉物料 中的雜質和異物
(6)壓片過程將開煉機預熱到130 135°C，調整轉速60r/min，輥距為lmm±0. 5mm，將步驟(5)中共混膠加入到開煉機中，薄通三次，制成NBR-PVC共混膠壓片。(7)冷卻將步驟(6)制成NBR-PVC共混膠壓片連續(xù)通過有隔離劑的冷卻液槽，再通過風冷設備，將膠片溫度冷卻至室溫。(8)包裝將步驟(7)的NBR-PVC共混膠壓片冷卻至室溫后存放8 16h，進行包裝。本發(fā)明丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠的制備方法克服了現(xiàn)有技術高溫機械共混方法的缺陷，提高了產品質量和NBR-PVC共混膠的性能，優(yōu)化了生產過程，本發(fā)明捏煉型高溫機械制備的NBR-PVC共混膠與現(xiàn)有技術高溫機械共混共混膠物性對比見表I。本發(fā)明捏煉型高溫機械共混硫化膠與傳統(tǒng)高溫機械共混硫化膠性能對比見表2。本發(fā)明生產的共混膠停放24h后再用于混煉，此共混膠料直接用于混煉(開煉和密煉)不需要再經過密煉或開煉高溫塑化。表I本發(fā)明捏煉型高溫機械制備的NBR-PVC共混膠與現(xiàn)有技術高溫機械共混共混膠物性對比
權利要求
1.一種丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠，按重量百分比，其組分如下 丁晴膠60 80、PVC預塑化料15 40、防老劑2. O 4. O、促進劑O. 5 I. 5和氧化鋅2-3 ； 其中PVC預塑化料的組分，按重量份為PVC樹脂粉58 73、增塑劑20 35、耐寒增塑劑或耐高溫增塑劑I 3、阻燃劑3 5、熱穩(wěn)定劑O. 5 I. O、光穩(wěn)定劑I 3、粒蠟O.5 I. O和潤滑劑O. 5 I. O。
2.根據(jù)權利要求I所述的丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠，其特征是所述防老劑為乙氧喹和2-硫醇基苯駢噻唑；所述促進劑為二硫化四甲基秋蘭姆。
3.根據(jù)權利要求I所述的丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠，其特征是所述阻燃劑為三氧化二銻和氯化石蠟52#。
4.根據(jù)權利要求I所述的丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠，其特征是所述增塑劑為二甘醇二苯甲酸脂，所述耐高溫增塑劑為T-160混合聚酯，所述耐寒增塑劑為癸二酸二辛酯和STA-T40耐寒穩(wěn)定劑。
5.根據(jù)權利要求I所述的丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠，其特征是所述熱穩(wěn)定劑為鈣鋅復合熱穩(wěn)定劑。
6.根據(jù)權利要求I所述的丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠，其特征是所述光穩(wěn)定劑為環(huán)氧大豆油；所述潤滑劑為硬脂酸。
7.一種丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠的制備方法，過程如下 (1)制備PVC預塑化料按配比依次將PVC樹脂粉、增塑劑、耐寒增塑劑或耐高溫增塑劑、光穩(wěn)定劑、阻燃劑、粒蠟和潤滑劑投入捏合機中，在高速攪拌狀態(tài)下加熱，進行預塑化；捏合機轉速為1000 1400r/min ;捏合機溫度達到70 8(TC后加入熱穩(wěn)定劑,然后繼續(xù)攪拌5 8分鐘； (2)NBR切碎將NBR置于切碎機中切碎成切片； ⑶NBR-PVC混煉將密煉機預熱至125 135°C左右，加入NBR切片、氧化鋅、防老劑和促進劑，攪拌加熱2min后加入PVC預塑化料，密煉2 3min ;當密煉溫度達到140 145°C時打開冷卻水循環(huán)設備進行冷卻，密煉溫度達到150 155°C后，恒溫攪拌2min，停止加熱和攪拌，制成共混膠，卸料； ⑷壓片過程將開煉機預熱到130 135 °C，調整轉速50 80r/min，輥距為lmm±0. 5mm,將步驟⑶中共混膠加入到開煉機中，薄通三次，制成NBR-PVC共混膠壓片； (5)濾膠將步驟⑷中NBR-PVC共混膠壓片通過100目濾網的濾膠機過濾掉物料中的雜質和異物； (6)壓片過程將開煉機預熱到130 135°C，調整轉速60r/min，輥距為1±0.5mm，將步驟(5)中共混膠加入到開煉機中，薄通三次，制成NBR-PVC共混膠壓片； (7)冷卻將步驟(6)制成NBR-PVC共混膠壓片連續(xù)通過有隔離劑的冷卻液槽，再通過風冷設備，將膠片溫度冷卻至室溫； (8)包裝將步驟(7)的NBR-PVC共混膠壓片冷卻至室溫后存放8 16h，進行包裝。
8.根據(jù)權利要求7所述的丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠的制備方法，其特征是所述密煉機為捏煉型密煉機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠及其制備方法，共混膠的組分為丁晴膠、PVC預塑化料、氧化鋅、防老劑和促進劑，其中PVC預塑化料的組分為PVC樹脂粉、增塑劑、耐寒增塑劑或耐高溫增塑劑、阻燃劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、粒蠟和潤滑劑。丁腈橡膠和聚氯乙烯共混膠的制備過程為⑴制備PVC預塑化料；⑵NBR切碎；⑶NBR-PVC在捏煉型密煉機中共混；⑷共混膠在開煉機中壓片；⑸濾膠機過濾掉雜質和異物；⑹制成NBR-PVC共混膠壓片；⑺通過冷卻液槽和風冷設備冷卻至室溫和⑻包裝。本發(fā)明通過在配方中添加了增塑劑、阻燃劑和耐寒或耐高溫材料，改善了共混膠的性能。PVC經預塑化后與NBR共混，溫度可降低20-30℃，優(yōu)化了生產操作，降低了生產成本。
文檔編號B29B7/00GK102875859SQ201210368200
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權日2012年9月28日
發(fā)明者張建強, 徐勝利, 樂建軍 申請人:河北建強科技有限公司