一种非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料及其制备方法，属于丁腈橡胶材料及其制备方法【技术领域】。本发明由如下重量百分比的组分组成：35～40%丁腈橡胶、15～20%快压出炭黑、10～15%半补强炭黑、15～20%轻质碳酸钙、3.0～5.0%氧化锌、0.5～1.0%硬脂酸、0.6～1.0%4,4'-二（苯基异丙基）二苯胺、0.2～0.5%硫磺、0.2～0.5%促进剂TT、0.6～1.0%促进剂TET、0.6～1.0%促进剂CZ、5.0～10.0%增塑剂D-810。其制备步骤为：母炼胶混炼；母炼胶二段加硫。本发明的非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料符合REACH法则的规定，且材料的性能优于现有含邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料而价格却与其相当，不需要增加材料的成本。
【专利说明】一种非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于丁腈橡胶材料及其制备方法【技术领域】，更具体地说，涉及一种非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着全球汽车行业的迅猛发展，越来越多的国际知名汽车制造商把目光投向了中国，这给我们橡胶企业跨入全球橡胶汽车零部件供应商提供了很好的机会，但同时我们也面临着的严峻的考验，作为出口欧洲产品的企业必须遵守欧盟REACH法则，必须依照84种高关注度物质候选清单做出声明并承担起相应的义务。
[0003]REACH是欧盟新化学品管理法规《关于化学品注册、评估、许可和限制制度》(英文为:Regulation Concerning the Registration, Evaluation, Authorization andRestriction of Chemicals)的简称。REACH制度成为欧盟一个统一的对进入其市场的所有化学品的生产、贸易及使用进行注册、评估、许可及限制管理的新体系。成为目前世界上最为先进，也是影响最大的化学品管理法规。
[0004]众所周知，邻苯二甲酸盐是目前丁腈橡胶中必不可少的被广泛使用的增塑剂，而RE A CH法则规定，对于橡胶材料而言出口欧盟的橡胶产品中邻苯二甲酸盐含量必须(0.1%。现有丁腈橡胶材料中最常采用的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯，这两者都属于邻苯二甲酸盐类增塑剂，是目前丁腈橡胶中必不可少被广泛使用的增塑剂，而丁腈橡胶中使用该类增塑剂其邻苯二甲酸盐含量都在2%以上，远远超出REACH法则规定所的< 0.1%含量的标准。因此，严重制约了企业丁腈橡胶产品的出口。
[0005]而现有替代丁腈橡胶中邻苯二甲酸盐的增塑剂通常有TP95、W-260S，但其价格是邻苯二甲酸盐的二倍，因此导致企业的材料成本增加而使其使用受到很大限制。
【发明内容】
[0006]1.发明要解决的技术问题
[0007]本发明的目的在于克服现有技术中采用邻苯二甲酸盐作为增塑剂生产的橡胶材料不符合欧盟REACH法则的问题，提供了一种非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料及其制备方法，采用本发明的技术方案生产的丁腈橡胶材料符合欧盟REACH法则规定的邻苯二甲酸盐含量< 0.1%的标准，且丁腈橡胶材料的性能优于现有含邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料而价格却与其相当，不需要增加材料的成本。
[0008]2.技术方案
[0009]为达到上述目的，本发明提供的技术方案为:
[0010]本发明的一种非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料，由如下重量百分比的组分组成:
[0011]丁腈橡胶35~40
快压出炭黑15~20
半补强炭黑10~15
轻质碳酸钙15~20
氧化锌3.0~5.0
硬脂酸0.5~1.0
4,4’-二(苯基异丙基)二苯胺0.6~1.0
硫磺0.2~0.5
促进剂TT0.2~0.5
促进 剂TET0.6~1.0
促进剂CZ0.6~1.0
增塑剂D-8106~10。
[0012]优选地，所述的增塑剂D-810组分的重量百分比为7%。
[0013]优选地，所述的增塑剂D-810在25°C时的粘度为55~65cps，酸值< 0.lmgKOH/g,羟值≤5.0mgK0H/g，在25°C时的比重为0.97~1.00，25°C时的折射率为1.487~1.490，水分≤0.1%，色度color APHA≤20，挥发分≤0.2%。
[0014]本发明的一种非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料的制备方法，其步骤为:
[0015](I)母炼胶混炼:
[0016]将丁腈橡胶置于密炼机中塑炼30~40秒，然后加入氧化锌、硬脂酸、4，4’ - 二 (苯基异丙基)二苯胺以及轻质碳酸钙，压上顶栓35~45秒，加入快压出炭黑，压上顶栓40~50秒，加入半补强炭黑和增塑剂D-810，压上顶栓60~70秒后升栓40~50秒后排胶，母炼胶排胶温度为140~160°C ;其中:各组分重量百分比含量如下:35~40% 丁腈橡胶、15~20%快压出炭黑、10~15%半补强炭黑、15~20%轻质碳酸钙、3.0~5.0%氧化锌、0.5~1.0%硬脂酸、0.6~1.0%4，4’ -二 (苯基异丙基)二苯胺、5.0~10.0%增塑剂D-810 ；
[0017](2)母炼胶二段加硫:
[0018]调节开炼机辊距8~10mm，将停放后的母炼胶置于开炼机辊筒上翻炼，待母炼胶包辊表面光滑平整后，加入硫磺、促进剂TT、促进剂TET和促进剂CZ，待配合剂全部混入母炼胶后开刀翻炼，将胶料打2~3个三角包和两个卷后出片；其中:各组分重量百分比含量如下:0.2~0.5%硫磺、0.2~0.5%促进剂TT,0.6~1.0%促进剂TET,0.6~1.0%促进剂CZ0
[0019]本发明的一种非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料的制备方法，步骤(1)母炼胶混炼后的母炼胶的停放时间大于24小时，使丁腈橡胶与各配合剂之间相互得到充分浸润，分子间组合产生协同效应，使混炼胶分散均匀。
[0020]本发明的一种非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料的制备方法，步骤(1)中增塑剂D-810组分的重量百分比为7%。[002125°C时的比重为0.97~1.00，25°C时的折射率为1.487~1.490，水分≤0.1%，色度colorAPHA ^ 20，挥发分≤0.2%，使得本发明的非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料中的邻苯二甲酸盐含量< 0.06%,完全符合欧盟REACH法则规定；本发明针对采用增塑剂D-810特定设计了其它组分的配方，使得本发明的丁腈橡胶材料不仅满足REACH法则所规定的邻苯二甲酸盐含量< 0.1%的标准，而且采用本发明配方的丁腈橡胶材料性能优于现有的邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料，同时材料成本却不需要增加，为企业丁腈橡胶产品的出口提供了有利条件，带来了明显的社会和经济效益。
[0024](2)本发明的一种非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料的制备方法，是针对本发明的非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料配方特定设计的，本发明的配方在母炼胶混炼和母炼胶二段加硫工艺的配合下，使得本发明配方的丁腈橡胶材料性能优于现有的邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料，尤其是制备过程中各组分的加入顺序、加入量、温度及时间段的控制。
【具体实施方式】
[0025]为进一步了解本发明的内容，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
[0026]实施例1
[0027]本实施例的一种非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料，由如下重量百分比的组分组成，具体请见表1。本实施中的增塑剂D-810是台湾长春化学集团生产的，主要性能参数有:在25°C时的粘度为55~65cps，酸值≤0.lmgK0H/g，羟值≤5.0mgK0H/g，在25°C时的比重为
0.97~1.00，25°C时的折射率为1.487~1.490，水分≤0.1%，色度color APHA≤20，挥发分≤0.2%。本实施中的增塑剂D-810供应商是上海慧新化工有限公司。
[0028]表1实施例1中非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料的组分及百分比含量
[0029]
各组分名称I重量百分含量/%~
丁腈橡胶37
快压出炭黑18
半补强炭黑12
轻质碳酸妈18
氧化锌4
【权利要求】
1.一种非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料，其特征在于，由如下重量百分比的组分组成:丁腈橡胶35~40快压出炭黑15~20半补强炭黑10~15轻质碳酸钙15~20氧化锌3.0~5.0硬脂酸0.5~1.04,4’-二(苯基异丙基)二苯胺0.6~1.0硫磺0.2~0,5促进剂TT0.2~0.5促进剂TET0.6~1.0促进剂CZ0.6~1.0增塑剂D-8106~10。
2.根据权利要求1或2所述的一种非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料，其特征在于，所述的增塑剂D-810组分的重量百分比为7%。
3.根据权利要求1或2所述的一种非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料，其特征在于，所述的增塑剂D-810在25°C时的粘度为55~65cps，酸值≤0.lmgKOH/g，羟值≤5.0mgK0H/g，在25°C时的比重为0.97~1.00，25°C时的折射率为1.487~1.490，水分≤0.1%，色度colorAPHA ( 20，挥发分≤0.2%。
4.一种非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料的制备方法，其特征在于，其步骤为: (1)母炼胶混炼: 将丁腈橡胶置于密炼机中塑炼30~40秒，然后加入氧化锌、硬脂酸、4，4’ -二 (苯基异丙基)二苯胺以及轻质碳酸钙，压上顶栓35~45秒，加入快压出炭黑，压上顶栓40~50秒，加入半补强炭黑和增塑剂D-810，压上顶栓60~70秒后升栓40~50秒后排胶，母炼胶排胶温度为140~160°C ;其中:各组分重量百分比含量如下:35~40% 丁腈橡胶、15~20%快压出炭黑、10~15%半补强炭黑、15~20%轻质碳酸钙、3.0~5.0%氧化锌、0.5~1.0%硬脂酸、0.6~1.0%4，4’ - 二 (苯基异丙基)二苯胺、5.0~10.0%增塑剂D-810 ； (2)母炼胶二段加硫: 调节开炼机辊距8~10mm，将停放后的母炼胶置于开炼机辊筒上翻炼，待母炼胶包辊表面光滑平整后，加入硫磺、促进剂TT、促进剂TET和促进剂CZ，待配合剂全部混入母炼胶后开刀翻炼，将胶料打2~3个三角包和两个卷后出片；其中:各组分重量百分比含量如下:0.2~0.5%硫磺、0.2~0.5%促进剂ΤΤ、0.6~1.0%促进剂ΤΕΤ、0.6~1.0%促进剂CZ0
5.根据权利要求4所述的一种非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)母炼胶混炼后的母炼胶的停放时间大于24小时。
6.根据权利要求4或5所述的一种非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中增塑剂D-810组分的重量百分比为7%。
7.根据权利要求6所述的一种非邻苯二甲酸盐丁腈橡胶材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)增塑剂D-810在25°C时的粘度为55~65cps，酸值≤0.lmgKOH/g，羟值(5.0mgKOH/g，在25°C时的比重为0.97~1.00，25°C时的折射率为1.487~1.490，水分(0.1%，色度 color APHA ( 20，挥发分≤0.2%。
【文档编号】B29B7/28GK103694520SQ201310746455
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】徐海潮, 芮巧红, 李月华 申请人:南京金三力橡塑有限公司