[发明专利]一种丁腈橡胶/聚氯乙烯复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及丁腈橡胶的改性技术领域，尤其涉及一种丁腈橡胶/聚氯乙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

丁腈橡胶(NBR)具有良好的抗撕裂性能、较低的压缩变形性、优良的耐磨性能和耐油性能，其最大的用途是生产耐油胶管、阻燃输送带以及耐油橡胶密封垫材料，已广泛应用于汽车、航空航天、油田化工等领域。目前，对丁腈橡胶进行共混改性以寻找新的补强体系以及硫化体系已经成为优化丁腈橡胶性能的重要途径。

目前，利用动态硫化技术等技术，已经制备出丁腈胶/聚氯乙烯、丁腈胶/聚丙烯、丁腈胶/乙丙胶、丁腈胶/聚苯乙烯、丁腈胶/氯磺化聚乙烯、丁腈胶/聚酰胺、丁腈胶/丁基胶等共混产品，其中丁腈胶/聚氯乙烯共混胶用途最广泛。与单一的丁腈橡胶相比，共混橡胶的拉伸强度和抗撕性均有提高，耐磨性、耐油性及耐臭氧龟裂性有显著改善，同时提高了阻燃性能，因而被广泛应用于电线电缆行业。

随着通讯业快速发展，市场对电线电缆的需求日益增加，丁腈胶/聚氯乙烯的消耗量在逐年上升，而且对电线电缆的综合性能的要求日益苛刻，要求更宽的工作温度范围和更高的使用寿命。因此，丁腈橡胶作为电线电缆材料必须具有更高的综合力学性能及耐热抗老化、耐低温、耐油性和低压缩永久变形。申请号为201110006865.5的中国专利文献报道了一种电线电缆用阻燃热固性丁腈聚氯乙烯橡胶，该橡胶的强度、伸率和阻燃性能都比普通橡胶好，但是其硬度和弹性等性能有待于进一步改善。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种丁腈橡胶/聚氯乙烯复合材料及其制备方法，其具有良好的硬度、弹性、耐热性和耐磨性。

有鉴于此，本发明提供了一种丁腈橡胶/聚氯乙烯复合材料，由以下原料制备：超高腈丁腈橡胶70-80重量份，中高腈丁腈橡胶20-30重量份，聚氯乙烯35-50重量份，多孔陶瓷5-10重量份，纳米氮化硼10-15重量份，纳米氮化硅10-15重量份，喷雾炭黑20-30重量份，氧化锌4-8重量份，硬脂酸2-4重量份，硬脂酸锌1-2重量份，增塑剂DOP 5-10重量份，三聚硫氰酸0.7-1.2重量份，超细全硫化粉末聚氯乙烯10-15重量份，促进剂TMTD 0.5-2重量份，促进剂DM 1-2.5重量份，防老剂RD 2-5重量份，防老剂MB 2-5重量份。

优选的，所述超细全硫化粉末聚氯乙烯按照如下方法制备：

在聚氯乙烯乳液中，按干胶重量的3～8％加入辐照交联助剂TMPTA，然后进行辐照交联，喷雾干燥后得到超细硫化粉末聚氯乙烯。

相应的，本发明还提供一种丁腈橡胶/聚氯乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：步骤a)将70-80重量份超高腈丁腈橡胶、20-30重量份中高腈丁腈橡胶和35-50重量份聚氯乙烯投入密炼机中，加热至80～90℃，塑炼10～30分钟；步骤b)升温至110～130℃，加入5-10重量份多孔陶瓷、10-15重量份纳米氮化硼、10-15重量份纳米氮化硅、20-30重量份喷雾炭黑、4-8重量份氧化锌、2-4重量份硬脂酸、1-2重量份硬脂酸锌、5-10重量份增塑剂DOP、2-5重量份防老剂RD和2-5重量份防老剂MB，混炼10～30分钟，排料后冷却，得到混炼胶；步骤c)将所述混炼胶投入开炼机中，加入0.7-1.2重量份三聚硫氰酸、10-15重量份超细全硫化粉末聚氯乙烯、0.5-2重量份促进剂TMTD和1-2.5重量份促进剂DM，薄通后得到丁腈橡胶/聚氯乙烯复合材料。

优选的，所述超细全硫化粉末聚氯乙烯按照如下方法制备：

在聚氯乙烯乳液中，按干胶重量的3～8％加入辐照交联助剂TMPTA，然后进行辐照交联，喷雾干燥后得到超细硫化粉末聚氯乙烯。

优选的，所述氧化锌为8重量份。

优选的，所述硬脂酸为4重量份。

优选的，塑炼时间为15～20分钟。

优选的，混炼时间为15～20分钟。

优选的，冷却时间为20～30小时。

优选的，薄通次数为6～8次。