[发明专利]丁腈橡胶硫化组合物和硫化丁腈橡胶及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及硫化橡胶领域，具体地，涉及一种丁腈橡胶及其硫化组合物和制备方法及应用。所述组合物含有丁腈橡胶、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、补强剂和增塑剂，其中，所述增塑剂为聚醚酯中的一种或多种；以及相对于100重量份的所述丁腈橡胶，所述补强剂的含量为30‑50重量份，所述增塑剂的含量为10‑30重量份。本发明的组合物通过其中各个有效成分的协同作用，能够获得具有较高耐油性能、耐低温性能且适于作为原油储罐密封用的橡胶材料的丁腈橡胶。

技术领域

本发明涉及硫化橡胶领域，具体地，涉及一种丁腈橡胶硫化组合物和硫化丁腈橡胶及其制备方法与应用。

背景技术

橡胶密封制品广泛应用于汽车、机械、电子、石油和航天航空等领域，是防止漏油、漏气等不可缺少的重要元件。随着石油工业的迅速发展，现代石油开采已从原先的陆地向海洋和沙漠地区深入，橡胶密封制品所使用的环境日趋恶劣；同时由于油组分的复杂化，对密封橡胶制品的耐油性提出了新的要求。橡胶密封制品性能、质量的优劣主要取决于它的基体胶料，耐油密封材料的常用胶种有：氟橡胶(FPM)、丙烯酸酯橡胶(ACM)、硅橡胶(Q)、丁腈橡胶(NBR)等。

NBR是一种最通用的耐油橡胶，是一种由丁二烯与丙烯腈单体共聚而成的合成橡胶。其最大的特点就是耐油性(特别是耐矿物油、动植物油、液体燃料和溶剂)优异，但其耐高温性能中等，耐寒性、耐天候老化性能差。研究发现，NBR的耐油性与丙烯腈含量密切相关，随着丙烯腈含量的增大，NBR的耐油性显著提高，但其耐寒性能变差。近年来，人们对NBR的共混和改性进行了大量的研究，以提高NBR橡胶的耐高温高寒、耐天候、耐臭氧老化等性能，使NBR能够在更苛刻的环境下使用。

发明内容

本发明的目的在于提供能够获得具有较高耐油性能、耐低温性能且适于作为密封用的橡胶材料的丁腈橡胶硫化组合物和硫化丁腈橡胶及其制备方法与应用。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种丁腈橡胶硫化组合物，所述组合物含有丁腈橡胶、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、补强剂和增塑剂，其中，所述增塑剂为聚醚酯中的一种或多种；以及相对于100重量份的所述丁腈橡胶，所述补强剂的含量为30-50重量份，所述增塑剂的含量为10-30重量份，所述聚醚酯为由脂肪二羧酸和脂肪多元醇聚合而形成的数均分子量为500～4000的聚合物。

本发明的第二方面提供一种制备硫化丁腈橡胶的方法，该方法包括：将本发明第一方面所述的组合物中的各组分进行混炼，并将得到的混炼胶进行硫化。

本发明的第三方面提供由本发明第一方面所述的方法制得的硫化丁腈橡胶。

本发明的第四方面提供本发明第三方面所述的硫化丁腈橡胶在作为油储罐密封材料中的应用。

本发明的组合物通过其中各个有效成分的协同作用，能够获得具有较高耐油性能、耐低温性能且适于作为密封用的橡胶材料的硫化丁腈橡胶。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

如前所述，本发明的第一方面提供了一种丁腈橡胶硫化组合物，所述组合物含有丁腈橡胶、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、补强剂和增塑剂，其中，所述增塑剂为聚醚酯中的一种或多种；以及相对于100重量份的所述丁腈橡胶，所述补强剂的含量为30-50重量份，所述增塑剂的含量为10-30重量份，所述聚醚酯为由脂肪二羧酸和脂肪多元醇聚合而形成的数均分子量为500～4000的聚合物。

优选地，所述聚醚酯为由脂肪二羧酸和脂肪多元醇聚合而形成的数均分子量为500～2000的聚合物；更优选地，所述聚醚酯为由脂肪二羧酸和脂肪多元醇聚合而形成的数均分子量为800～1200的聚合物。