一種環保低氣味丁腈橡膠組合物及制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種環保低氣味丁腈橡膠組合物，包括如下重量份數的組分：丁腈橡膠100份、氧化鋅5～10份、硬脂酸1～3份、快壓出炭黑20～50份、天然氣半補強炭黑20～50份、強威粉20～40份、增塑劑10～30份、硫磺0.5～2份、綜合促進劑2～10份、促進劑1～5份、防老劑2～6份、除味劑0.5～2份。增塑劑為增塑劑BXA?R；綜合促進劑為綜合促進劑BG187。本發明在丁腈橡膠中采用了脂肪烴類酯BXA?R作為增塑劑，以噻唑類，二硫代磷酸鹽類和基礎類促進劑的混合物作為綜合促進劑，并加入除味劑SW120，制備的丁腈橡膠產品不僅具有優異的物理機械性能，而且制品無刺激性氣味，符合主機廠對環保膠管的要求。
【專利說明】
一種環保低氣味丁腈橡膠組合物及制備方法
技術領域
[0001] 本發明屬于橡膠領域，涉及一種應用于橡膠產品的氣味比較低的環保配方，具體 是一種環保低氣味丁腈橡膠組合物及制備方法。
【背景技術】
[0002] 丁腈橡膠以其優異的耐油性能而著稱，此外丁腈橡膠還具有良好的耐磨性、氣密 性和導電性，因而在橡膠工業中得到廣泛應用。丁腈橡膠最大的消費是生產耐油膠管制品 以及阻燃運輸帶，消費量約占丁腈橡膠總消費量的50%。隨著汽車制造業日新月異的發展 和人們對環保意識的加強，汽車配套的橡膠零部件散發出的難聞氣味也受到橡膠生產者及 消費者的關注，人們若經常接觸這種難聞氣味，會使人感覺不舒服，特別是會引起消費者的 抱怨。目前國內各大汽車主機廠對汽車使用的橡膠制品氣味及揮發物作出嚴格規定，即要 求橡膠制品在80°C下存放2小時后(按照VDA270)氣味等級要小于等于3.5級，并且按照標準 DIN75201B進行霧化實驗得到結果要求小于5mg。
[0003] 經實驗證明氣味主要來源是橡膠原材料或硫化過程中所產生的有機小分子:酮、 胺、吲哚、硫醇、烯烴等等。為克服橡膠制品散發出的難聞氣味，配方研發人員設計了很多方 法，其中主要的方法是在配方中加入除味劑或是香精、也有進行后續熱烘處理來消除難聞 氣味和有機揮發物，加入除味劑或香精會造成制品產生其它異味，可能更加難聞，后工序熱 處理，雖然消除了小分子有機揮發物，但產品產生焦糊味，且浪費資源。因此，采用上述方法 解決橡膠制品低氣味和降低有機小分子化合物揮發的措施，均不能從本質上解決橡膠制品 異味問題，而且產品質量穩定性也得不到保證。
【發明內容】
[0004] 為解決上述現有技術的不足，本發明的首要目的在于提供一種環保低氣味丁腈橡 膠組合物。
[0005] 本發明的目的是通過以下技術方案實現：
[0006] -種環保低氣味丁腈橡膠組合物，是由如下重量份數的組分制成的：丁腈橡膠100 份、氧化鋅5~10份、硬脂酸1~3份、快壓出炭黑20~50份、天然氣半補強炭黑20~50份、強 威粉20~40份、增塑劑10~30份、硫磺0.5~2份、綜合促進劑2~10份、促進劑1~5份、防老 劑2~6份、除味劑0.5~2份。
[0007] 優選的，所述的環保低氣味丁腈橡膠組合物是由如下重量份數的組分制成的：丁 腈橡膠100份、氧化鋅5~6份、硬脂酸1~3份、快壓出炭黑25~50份、天然氣半補強炭黑25~ 50份、強威粉20~40份、增塑劑15~25份、硫磺0.5~1.5份、綜合促進劑4~7份、促進劑4~5 份、防老劑1~3份、除味劑1~2份。
[0008] 所述的強威粉為強威粉KTC。
[0009] 所述的增塑劑為增塑劑BXA-R。
[0010]所述的綜合促進劑為綜合促進劑BG187，綜合促進劑BG187為噻唑類，二硫代磷酸 鹽類和基礎類促進劑的混合綜合促進劑。所述的促進劑為促進劑Mg(MA)2,促進劑Mg(MA)2 為甲基丙烯酸甲鎂。
[0011]所述的防老劑為防老劑RD和防老劑4010NA按照重量比1:1的混合防老劑。防老劑 RD為2，2，4-三甲基-1，2-二氫喹啉聚合物;防老劑4010NA為N-異丙基-Ν' -苯基對苯二胺。
[0012] 所述的除味劑為除味劑SW120,除味劑SW120為鹽類化合物。
[0013] 本發明所述的環保低氣味丁腈橡膠組合物的制備方法，包括：
[0014] (1 )、密煉機通水冷卻，控制密煉機工作室溫度不超過50°C，丁腈橡膠混煉1~ 1.5min，再依次加入氧化鋅、硬脂酸、防老劑混煉2~5min;接著加入快壓出炭黑、天然氣半 補強炭黑、強威粉、增塑劑混煉3~5min;最后，加入硫磺、綜合促進劑、促進劑和除味劑混煉 2~3min;之后，關閉密煉機冷卻水，繼續密煉，待密煉機溫度升至IHTC時，排膠，移至開放 式煉膠機上進行薄通出片；
[0015] (2)、將步驟（1)制得的混合物在平板硫化機中進行硫化，硫化溫度160°C，硫化時 間15min，得到丁腈橡膠組合物。在該硫化條件下，硫化膠片的相關性能達到硬度70±5邵A， 拉伸強度大于lOMPa。
[0016] 與現有技術相比，本發明的有益效果：
[0017] 本發明丁腈橡膠組合物中采用了脂肪烴類酯BXA-R作為增塑劑，以噻唑類，二硫代 磷酸鹽類和基礎類促進劑的混合物作為綜合促進劑，并加入除味劑SW120，制備的丁腈橡膠 產品不僅具有優異的物理機械性能，而且制品無刺激性氣味，在氣味實驗中等級均在3.5級 以下，霧化實驗結果小于〇.5mg，符合主機廠對環保膠管的要求。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合具體實施例對本發明的技術方案進一步說明。
[0019] -種環保低氣味丁腈橡膠組合物，其組分和重量份數如表1所示，按照以下制備方 法進行制備：
[0020] (1 )、密煉機通水冷卻，控制密煉機工作室溫度小于50°C，轉速30轉/分鐘，首先對 丁腈橡膠進行混煉1~1.5min;再依次加入氧化鋅、硬脂酸、防老劑進行混煉2~5min;再加 入快壓出炭黑、天然氣半補強炭黑、強威粉、增塑劑進行混煉3~5min;最后，加入硫磺、促進 劑、和/或綜合促進劑、和/或除味劑，進行混煉2~3min;之后，關閉密煉機冷卻水，繼續密 煉，待密煉機溫度升至11 (TC時排膠，移至開放式煉膠機上進行薄通出片；
[0021 ] (2)將步驟(1)制得的混合物在平板硫化機中進行硫化，硫化溫度160°C，硫化時間 15min，得到丁腈橡膠組合物。
[0022]表1實施例1-4和對比例1-2的丁腈橡膠組合物的組分以及重量分數
Luum」 y土 ： ια廠5蟲規物m，定^失Λυ云衣凹以?王ra肷tw炷阪仲5蟲仞科，共仴甘苜乂燈、慨 觀結構保持完好等特點，可以提尚擠出速度和表面光滑度，提尚制品絕緣性和耐滲透性。 [0025] (2).增塑劑BXA-R，主要成分己二酸二丁基二甘酯，不僅能有效地改善膠料的加工 性能，而且與丁腈橡膠有良好的相容性，揮發性低，環保性能佳。
[0026] (3).綜合促進劑BG187是噻唑類，二硫代磷酸鹽類和基礎類促進劑的混合物，在硫 化反應中，不易生成二級胺，硫化速度快，具有良好的耐熱老化和耐壓縮永久變形性能，并 且硫化膠的氣味非常低。
[0027] (4).除味劑SW120是鹽類化合物，使用鹽類化合物作為除味劑，例如二價鐵離子和 抗壞血酸在一起抑制氧化，與氨、硫醇等異味物質反應使之變成無異味物質；三價鐵衍生 物、金屬絡合物的配位體與硫醇或硫發生置換反應，將異味物質轉化為無異味物質，提高生 產環境和制品的環保水平。
[0028] (5).促進劑Mg(MAA)2是甲基丙烯酸甲鎂，是一類不飽和羧酸鹽，能與丁腈橡膠分 子發生接枝反應，形成互穿網絡結構，有利于傳遞和分散應力，增加了網絡有效的交聯密 度，起到良好的增強作用。
[0029] 實施例1-4、對比例1-2制成的丁腈橡膠產品按照《GB/TSSl.HOOShXGB/TSSS-SOOg》檢測標準進行檢測試驗 ，結果如表 2 所示。
[0030]表2實施例1-4和對比例1-2 丁腈橡膠組合物的性能參數
[0033]結果分析:從表2的數據可以得出，本發明丁腈橡膠組合物的技術指標完全符合技 術指標要求，在氣味實驗中等級均在3.5級以下，霧化實驗結果小于0.5mg，由該配方制備的 膠管不但達到了產品所需的性能要求，而且產品氣味低，滿足目前各主機廠對橡膠制品提 出的環保要求。
【主權項】
1. 一種環保低氣味丁腈橡膠組合物，其特征在于它是由如下重量份數的組分制成的： 丁腈橡膠100份、氧化鋅5~10份、硬脂酸1~3份、快壓出炭黑20~50份、天然氣半補強炭黑 20~50份、強威粉20~40份、增塑劑10~30份、硫磺0.5~2份、綜合促進劑2~10份、促進劑1 ~5份、防老劑2~6份、除味劑0.5~2份。2. 根據權利要求1所述的環保低氣味丁腈橡膠組合物，其特征在于所述的環保低氣味 丁腈橡膠組合物是由如下重量份數的組分制成的：丁腈橡膠100份、氧化鋅5~6份、硬脂酸1 ~3份、快壓出炭黑25~50份、天然氣半補強炭黑25~50份、強威粉20~40份、增塑劑15~25 份、硫磺0.5~1.5份、綜合促進劑4~7份、促進劑4~5份、防老劑1~3份、除味劑1~2份。3. 根據權利要求1或2所述的環保低氣味丁腈橡膠組合物，其特征在于所述的強威粉為 強威粉KTC。4. 根據權利要求1或2所述的環保低氣味丁腈橡膠組合物，其特征在于所述的增塑劑為 增塑劑BXA-R。5. 根據權利要求1或2所述的環保低氣味丁腈橡膠組合物，其特征在于所述的綜合促進 劑為綜合促進劑BG187;所述的促進劑為促進劑Mg (MAA) 2。6. 根據權利要求1或2所述的環保低氣味丁腈橡膠組合物，其特征在于所述的防老劑為 防老劑RD和防老劑4010NA按照重量比1:1的混合防老劑。7. 根據權利要求1或2所述的環保低氣味丁腈橡膠組合物，其特征在于所述的除味劑為 除味劑SW120。8. 權利要求1所述的環保低氣味丁腈橡膠組合物的制備方法，其特征在于包括： (1)、密煉機通水冷卻，控制密煉機工作室溫度不超過50°C，丁腈橡膠混煉1~1.5min， 再依次加入氧化鋅、硬脂酸、防老劑混煉2~5min;接著加入快壓出炭黑、天然氣半補強炭 黑、強威粉、增塑劑混煉3~5min;最后，加入硫磺、綜合促進劑、促進劑和除味劑混煉2~ 3min;之后，關閉密煉機冷卻水，繼續密煉，待密煉機溫度升至110°C時，排膠，移至開放式煉 膠機上進行薄通出片； (2 )、將步驟（1)制得的混合物在平板硫化機中進行硫化，硫化溫度160 °C，硫化時間 15min，得到丁腈橡膠組合物。
【文檔編號】C08K5/47GK105860168SQ201610250391
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月21日
【發明人】陶平, 鞠建宏, 王亮燕, 鄒惠芳
【申請人】南京利德東方橡塑科技有限公司