一种聚氯乙烯再生料改性丁腈橡胶复合材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及丁腈橡胶技术领域，尤其涉及一种聚氯乙烯再生料改性丁腈橡胶复合材料。
【背景技术】
[0002]丁腈橡胶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，已被广泛应用于汽车、航空航天、油田化工等领域。丁腈橡胶作为橡胶材料的一种，在长期使用的过程中，会发生老化现象，出现胶料发硬、表面结炭、龟裂，有时还会出现脱层的情况，所以往往需要改性。随着社会的发展，丁腈橡胶的消耗量在逐年上升，而且对其综合性能的要求也日益苛亥IJ，例如要求具有更高的使用寿命；但是现有的丁腈橡胶材料其耐老化性不是很理想，存在使用寿命短，成本高的缺陷，有待于进一步改善。
[0003]电子废弃物中除了含有贵金属外，还含有玻璃、塑料等可回收资源，且塑料所占比例较大。根据资料，洗衣机中塑料所占比例为43.66%,电视机中塑料为22.20%。面对如此庞大的电子废弃物产生量，其中所包含的废塑料产生量也不容小觑，对废塑料进行再生资源化处理不仅减少了填埋所需土地资源的浪费，同时也是对石油资源的一种节约。但是目前废弃塑料用于改善橡胶材料的研究不是很多，且效果仍不是很理想。
【发明内容】
[0004]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种聚氯乙烯再生料改性丁腈橡胶复合材料，其耐老化性好，耐热和耐油性能优异，并添加了聚氯乙烯再生料作为原料，节约了成本，环保性好。
[0005]本发明提出的一种聚氯乙烯再生料改性丁腈橡胶复合材料，其原料按重量份包括以下组分:丁腈橡胶50-80份、聚氯乙烯20-35份、聚氯乙烯再生料5-20份、硬脂酸1_3份、氧化锌1-2.5份、硫磺0.2-0.5份、过氧化二异丙苯0.2-1份、酚醛树脂再生料2_5份、纳米氢氧化铝5-10份、硼酸锌3-12份、凹凸棒土 3-10份、聚丙烯腈纤维2-10份、防老剂MC1-2.5份、防老剂4020 0.5-1.5份、防老剂RD 0.2-1份、硅烷偶联剂3-5份、促进剂1-3份、邻苯二甲酸二辛酯2-6份、环氧大豆油3-5份、己二酸二辛酯2-5份、古马隆树脂3-8份、纳米稀土氧化物3-5份。
[0006]优选地，其原料按重量份包括以下组分:丁腈橡胶68-72份、聚氯乙烯27-31份、聚氯乙烯再生料10-15份、硬脂酸1.8-2.3份、氧化锌1.7-2.1份、硫磺0.35-0.4份、过氧化二异丙苯0.6-0.9份、酚醛树脂再生料3.2-4份、纳米氢氧化铝7.2-8份、硼酸锌6_8份、凹凸棒土 5.5-7份、聚丙烯腈纤维5.8-6.5份、防老剂MC 1.6-2份、防老剂4020 0.9-1.3份、防老剂RD 0.6-1份、硅烷偶联剂3.8-4.3份、促进剂1.7-2.2份、邻苯二甲酸二辛酯3.8-4.3份、环氧大豆油3.7-4.1份、己二酸二辛酯3.6-4.1份、古马隆树脂5.5-6.2份、纳米稀土氧化物3.8-4.3份。
[0007]优选地，其原料按重量份包括以下组分:丁腈橡胶70份、聚氯乙烯30份、聚氯乙烯再生料12份、硬脂酸2.1份、氧化锌1.8份、硫磺0.38份、过氧化二异丙苯0.65份、酚醛树脂再生料3.6份、纳米氢氧化铝7.5份、硼酸锌7.2份、凹凸棒土 6.3份、聚丙烯腈纤维6份、防老剂MC 1.8份、防老剂4020 1份、防老剂RD 0.85份、硅烷偶联剂4份、促进剂2.1份、邻苯二甲酸二辛酯4份、环氧大豆油3.85份、己二酸二辛酯4份、古马隆树脂5.8份、纳米稀土氧化物4份。
[0008]优选地，所述聚氯乙烯再生料由聚氯乙烯废弃物破碎后碾磨成粉，过40目筛得到；所述酚醛树脂再生料由酚醛树脂废弃物破碎并碾磨成粉，过40目筛得到。
[0009]优选地，所述促进剂为促进剂CZ、促进剂ETU、促进剂TETD、促进剂D、促进剂TMTD、促进剂DM中的一种或者多种的混合物。
[0010]优选地，所述纳米稀土氧化物为纳米氧化镧、纳米氧化铈、纳米氧化钇中的一种或者多种的混合物。
[0011]优选地，所述纳米稀土氧化物为改性纳米稀土氧化物，所述改性纳米稀土氧化物按照以下工艺进行制备:按重量份将20-50份纳米稀土氧化物在500-750°C下煅烧2_3h，冷却至室温，然后加入3-5份异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、1-8份乙烯基三乙氧基硅烷、2-3.5份防老剂MC、0.1-1份过氧化二异丙苯和20-40份丙二醇，升温至50_65°C，在3000-5000r/min的转速下分散10_15min，过滤后烘干、粉碎、过筛得到所述改性纳米稀土氧化物。
[0012]优选地，所述纳米稀土氧化物为改性纳米稀土氧化物，所述改性纳米稀土氧化物按照以下工艺进行制备:按重量份将40份纳米稀土氧化物在700°C下煅烧2.6h，冷却至室温，然后加入4.3份异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、5.5份乙烯基三乙氧基硅烷、3份防老剂MC、0.7份过氧化二异丙苯和30份丙二醇，升温至60°C，在4000r/min的转速下分散12min，过滤后烘干、粉碎、过筛得到所述改性纳米稀土氧化物；在改性纳米稀土氧化物的制备过程中，首先将纳米稀土氧化物进行了煅烧，除去了一些杂质，并减小了纳米稀土氧化物的粒度，同时提高了纳米稀土氧化物的表面活性，之后加入的异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯与乙烯基三乙氧基硅烷配合后，改变了纳米稀土氧化物的表面性质，同时将乙烯基引入了纳米稀土氧化物的表面，在过氧化二异丙苯的作用下，其中的乙烯基可以与防老剂MC中的活性双键进行反应，从而将防老剂MC与纳米稀土氧化物结合在了一起，增加了防老剂MC和纳米稀土氧化物在体系中的分散性，且防老剂MC与纳米稀土氧化物具有协同作用，改善了复合材料的耐老化性。
[0013]本发明中，以丁腈橡胶为主料，赋予复合材料优异的机械性能、耐油性和耐磨性，并配合添加了聚氯乙烯、聚氯乙烯再生料与其配合，通过调节丁腈橡胶与聚氯乙烯、聚氯乙烯再生料的比例，使三者的性能协同，改善了复合材料的耐低温性、介电性能和贮存稳定性，在不降低复合材料综合性能的同时节约了成本，保护了环境；加入的酚醛树脂再生料与硫磺和过氧化二异丙苯配合后，具有协同作用，提高了复合材料的交联密度，改善了复合材料的机械性能，同时节约了成本，保护了环境；纳米氢氧化铝、硼酸锌、凹凸棒土、聚丙烯腈纤维配合，具有协同作用，一方面改善了复合材料的拉伸强度和撕裂强度，一方面改善了复合材料的耐热性、耐水性和耐老化性，另一方面与聚氯乙烯具有协同作用，改善了复合材料的阻燃性能；纳米稀土氧化物加入体系中，与防老剂MC、防老剂4020、防老剂RD具有协同作用，改善了复合材料的耐老化性和耐热性。
[0014]对本发明所述聚氯乙烯再生料改性丁腈橡胶复合材料进行性能检测，其拉伸强度为19.5-26.3MPa，断裂伸长率为700-750 %，邵氏A硬度为55-64，撕裂强度为
19.56-25.45KN/m，永久形变3_5 % ;经136 °C，200h热空气老化后，拉伸强度保持率为97.6-98.3 %，断裂伸长率保持率为95.8-97.6 %。
【具体实施方式】
[0015]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0016]实施例1
[0017]本发明提出的一种聚氯乙烯再生料改性丁腈橡胶复合材料，其原料按重量份包括以下组分:丁腈橡胶80份、聚氯乙烯20份、聚氯乙烯再生料20份、硬脂酸1份、氧化锌2.5份、硫磺0.2份、过氧化二异丙苯1份、酚醛树脂再生料2份、纳米氢氧化铝10份、硼酸锌3份、凹凸棒土 10份、聚丙烯腈纤维2份、防老剂MC 2.5份、防老剂4020 0.5份、防老剂RD 1份、硅烷偶联剂3份、促进剂CZ 3份、邻苯二甲酸二辛酯2份、环氧大豆油5份、己二酸二辛酯2份、古马隆树脂8份、纳米稀土氧化物3份。
[0018]实施例2
[0019]本发明提出的一种聚氯乙烯再生料改性丁腈橡胶复合材料，其原料按重量份包括以下组分:丁腈橡胶50份、聚氯乙烯35份、聚氯乙烯再生料5份、硬脂酸3份、氧化锌1份、硫磺0.5份、过氧化二异丙苯0.2份、酚醛树脂再生料5份、纳米氢氧化铝5份、硼酸锌12份、凹凸棒土 3份、聚丙烯腈纤维10份、防老剂MC 1份、防老剂4020 1.5份、防老剂RD 0.2份、硅烷偶联剂5份、促进剂ETU 0.3份、促进剂TETD 0.7份、邻苯二甲酸二辛酯6份、环氧大豆油3份、己二酸二辛酯5份、古马隆树脂3份、纳米稀土氧化物5份。
[0020]实施例3
[0021]本发明提出的一种聚氯乙烯再生料改性丁腈橡胶复合材料，其原料按重量份包括以下组分:丁腈橡胶68份、聚氯乙烯31份、聚氯乙烯再生料10份、硬脂酸2.3份、氧化锌
1.7份、硫磺0.4份、过氧化二异丙苯0.6份、酚醛树脂再生料4份、纳米氢氧化铝7.2份、硼酸锌8份、凹凸棒土 5.5份、聚丙烯腈纤维6.5份、防老剂MC 1.6份、防老剂4020 1.3份、防老剂RD 0.6份、硅烷偶联剂4.3