CN111825896A - 一种不含甲醛的钢丝编织管胶料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种不含甲醛的钢丝编织管胶料及其制备方法，所述钢丝编织管胶料包括按照重量份计的以下组分:丁腈橡胶85‑95份，丁苯橡胶5‑15份，氧化锌5‑8份，硬脂酸1‑2份，防老剂BLE 3‑4份，硫磺1.5‑2.5份，促进剂DZ 0.5‑2份，防焦剂CTP0.3‑0.7份，邻苯二甲酸二辛酯10‑15份，快压出炭黑40‑60份，半补强炉黑30‑50份，增粘树脂6‑8份，液体丁腈3‑5份。本发明提供一种不含甲醛的钢丝编织管胶料及其制备方法，能有效减少丁腈橡胶在加工过程中甲醛释放，减少对员工及空气的污染。
Description
技术领域
本发明涉及属于橡胶制造工艺，具体为一种不含甲醛的钢丝编织管胶料及其制备方法。
背景技术
目前，钢丝编织胶管用胶料都要添加含甲醛的粘合剂(如：RA、RS、RH、AS-88、 AB-30、RC等)提高粘合，胶料在加工过程中会释放出甲醛。既对大气造成污染又对员工的身体造成伤害。为此制备不含甲醛的钢丝管用丁腈胶料势在必行。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种不含甲醛的钢丝编织管胶料及其制备方法，能有效减少丁腈橡胶在加工过程中甲醛释放，减少对员工及空气的污染。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种不含甲醛的钢丝编织管胶料，所述钢丝编织管胶料包括按照重量份计的以下组分:
丁腈橡胶85-95份，丁苯橡胶5-15份，氧化锌5-8份，硬脂酸1-2份，防老剂BLE 3-4份，硫磺1.5-2.5份，促进剂DZ 0.5-2份，防焦剂CTP0.3-0.7 份，邻苯二甲酸二辛酯10-15份，快压出炭黑40-60份，半补强炉黑30-50份，增粘树脂6-8份，液体丁腈3-5份。
优选地，所述钢丝编织管胶料包括按照重量份计的以下组分:
丁腈橡胶85-90份，丁苯橡胶5-10份，氧化锌5-6份，硬脂酸1-1.5份，防老剂BLE 3-3.5份，硫磺1.5-2份，促进剂DZ 0.5-1.5份，防焦剂CTP 0.3-0.5 份，邻苯二甲酸二辛酯10-12份，快压出炭黑40-50份，半补强炉黑30-40份，增粘树脂6-7份，液体丁腈3-4份。
优选地，所述钢丝编织管胶料包括按照重量份计的以下组分:
丁腈橡胶90-95份，丁苯橡胶10-15份，氧化锌6-8份，硬脂酸1.5-2份，防老剂BLE3.5-4份，硫磺2-2.5份，促进剂DZ 1.5-2份，防焦剂CTP 0.5-0.7 份，邻苯二甲酸二辛酯12-15份，快压出炭黑50-60份，半补强炉黑40-50份，增粘树脂7-8份，液体丁腈4-5份。
优选地，所述钢丝编织管胶料包括按照重量份计的以下组分:
丁腈橡胶90份，丁苯橡胶10份，氧化锌6份，硬脂酸1.5份，防老剂BLE 3.5 份，硫磺2.5份，促进剂DZ 1.5份，防焦剂CTP 0.5份，邻苯二甲酸二辛酯10 份，快压出炭黑60份，半补强炉黑30份，增粘树脂6份，液体丁腈4份。
优选地，所述丁腈橡胶3305的数均分子量为60万到90万，丙烯腈百分含量为26％～40％；
所述增粘树脂为石油树脂或增粘树脂LS506或其组合。
丁腈橡胶型号为3305或N41或NV7030或其组合，丁苯橡胶型号为1502；快压出炭黑型号为N550，半补强炉黑型号为N774。
所述不含甲醛的钢丝编织管胶料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
第一步，密炼机塑炼，密炼机中加入丁腈橡胶、丁苯橡胶、增粘树脂，密炼机搅拌，待密炼机温度升为95-105℃时即排胶，得到混合胶；
第二步，采用开炼机进行薄通工艺，调整开炼机前后辊筒升温到55～60℃，使前后两辊筒的距离为0.1-1mm，加入经密炼机预混的混合胶，进行细塑炼，要求五包三卷后调大前后两辊筒的距离为5-10mm，下片停放20-24小时，即为橡胶原材料；
第三步，混炼工艺，分二段：
第一段：(1)调整密炼机转速为25-30转/分，升上顶栓，加入橡胶原材料、氧化锌、硬脂酸、防老剂和三分之一的快压出炭黑和半补强炉黑，密炼2-3 分钟；
(2)加入剩余六分之一的快压出炭黑和半补强炉黑、密炼2～3分钟；
(3)加入其余的快压出炭黑和半补强炉黑及邻苯二甲酸二辛酯，密炼4-5 分钟后排胶，下片，冷却，停放10-12小时，得到一段混炼后胶料；
第二段：(1)调整密炼机转速为25-30转/分，加入一段混炼后胶料、硫磺、防焦剂CTP、促进剂DZ和液体丁腈密炼2～3分钟，排胶；
(2)开炼机往返捣胶8-10遍后下片冷却停放得到混炼胶料。
优选地，所述第一步中，密炼机搅拌转速为30-35转/分。
优选地，所述第三步中，步骤(1)、(2)和(3)密炼温度为90-120℃；步骤(3)中排胶温度为70-90℃。
优选地，混炼胶料后期硫化工艺条件为：硫化温度143-151℃，硫化时间40-60 分钟。
本发明有益效果：
1、丁腈胶料的选择
选择数均分子量为60万到90万，丙烯腈含量26～40％的丁腈橡胶。
2、硫化剂及其助剂的选择
采用不溶性硫磺(S)次磺酰胺类促进剂(DZ)加入氧化锌和氧化镁或氧化铁。
3、防护体系助剂的选择
采用对橡胶与黄铜的粘合具有特殊增粘作用的防老剂BLE,同时还具有良好的耐热耐屈挠性能。
4、补强填充体系及助剂的选择
采用碱性的炉法炭黑(N550、N774),因其中含有羟基，能与胶料中的氨基酸生成化学键，利于胶料与镀铜钢丝的粘合。
5、软化助剂的选择
采用非迁移的增粘剂(石油树脂、增粘树脂LS506)和高分子量的软化剂(液体丁腈)，可有效提高胶料的粘合性能。
6、硫化条件的确定
根据橡胶与镀铜钢丝的粘合机里，要保障硫磺与铜的反应和硫磺与橡胶的反应，硫化温度确定为143-151℃，硫化时间设计40-60分钟。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
实施例1
一、胶料配方的试验及确定：
一种不含甲醛的钢丝编织管胶料的配方，通过正式交试验确定最终配方。
首先，利用正交表进行配方设计，确定的四因素三水平见表1。
表1四因素三水平
通过正交试验，对9个试验配方号进行实验，检测实验结果，并对极差进行评价见表2。
表2胶料配方试验结果
注：T-拉伸强度(MPA),E-扯断伸长率(％)，H-硬度，M-100％拉伸强度(MPA),N- 单根钢丝抽出(N)
结果判定：
(1)由极差(M)看出，粘合体系对胶料粘结强度(H抽出)的影响最大。
(2)从试验数据看出：9号试验配方综合试验性能最好。由此确定因素水平为：A3B1C2D3，即A聚合物体系N41/NV7030：90/10；B硫化体系S/DZ：2.5/1.5； C补强体系N550/N774：60/30；D粘合体系增粘树脂/液体丁腈：6.0/4.0。
即：不含甲醛的钢丝编织管胶料配方包括按照重量份计的以下组分：丁腈橡胶 90份，丁苯橡胶10份，氧化锌6份，硬脂酸1.5份，防老剂BLE 3.5份，硫磺 2.5份，促进剂DZ 1.5份，防焦剂CTP 0.5份，邻苯二甲酸二辛酯10份，快压出炭黑60份，半补强炉黑30份，增粘树脂6份，液体丁腈4份。
丁腈橡胶型号为3305或N41或NV7030或其组合，丁苯橡胶型号为1502；快压出炭黑型号为N550，半补强炉黑型号为N774。
Claims (9)
1.一种不含甲醛的钢丝编织管胶料，其特征在于，所述钢丝编织管胶料包括按照重量份计的以下组分:
丁腈橡胶85-95份，丁苯橡胶5-15份，氧化锌5-8份，硬脂酸1-2份，防老剂BLE 3-4份，硫磺1.5-2.5份，促进剂DZ 0.5-2份，防焦剂CTP0.3-0.7份，邻苯二甲酸二辛酯10-15份，快压出炭黑40-60份，半补强炉黑30-50份，增粘树脂6-8份，液体丁腈3-5份。
2.根据权利要求1所述的不含甲醛的钢丝编织管胶料，所述钢丝编织管胶料包括按照重量份计的以下组分:
丁腈橡胶85-90份，丁苯橡胶5-10份，氧化锌5-6份，硬脂酸1-1.5份，防老剂BLE 3-3.5份，硫磺1.5-2份，促进剂DZ 0.5-1.5份，防焦剂CTP 0.3-0.5份，邻苯二甲酸二辛酯10-12份，快压出炭黑40-50份，半补强炉黑30-40份，增粘树脂6-7份，液体丁腈3-4份。
3.根据权利要求1所述的不含甲醛的钢丝编织管胶料，所述钢丝编织管胶料包括按照重量份计的以下组分:
丁腈橡胶90-95份，丁苯橡胶10-15份，氧化锌6-8份，硬脂酸1.5-2份，防老剂BLE 3.5-4份，硫磺2-2.5份，促进剂DZ 1.5-2份，防焦剂CTP 0.5-0.7份，邻苯二甲酸二辛酯12-15份，快压出炭黑50-60份，半补强炉黑40-50份，增粘树脂7-8份，液体丁腈4-5份。
4.根据权利要求1所述的不含甲醛的钢丝编织管胶料，所述钢丝编织管胶料包括按照重量份计的以下组分:
丁腈橡胶90份，丁苯橡胶10份，氧化锌6份，硬脂酸1.5份，防老剂BLE 3.5份，硫磺2.5份，促进剂DZ 1.5份，防焦剂CTP 0.5份，邻苯二甲酸二辛酯10份，快压出炭黑60份，半补强炉黑30份，增粘树脂6份，液体丁腈4份。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的不含甲醛的钢丝编织管胶料，其特征在于：所述丁腈橡胶3305的数均分子量为60万到90万，丙烯腈百分含量为26％～40％；所述增粘树脂为石油树脂或增粘树脂LS506或其组合；
丁腈橡胶型号为3305或N41或NV7030或其组合，丁苯橡胶型号为1502；快压出炭黑型号为N550，半补强炉黑型号为N774。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的不含甲醛的钢丝编织管胶料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
第一步，密炼机塑炼，密炼机中加入丁腈橡胶、丁苯橡胶、增粘树脂，密炼机搅拌，待密炼机温度升为95-105℃时即排胶，得到混合胶；
第二步，采用开炼机进行薄通工艺，调整开炼机前后辊筒升温到55～60℃，使前后两辊筒的距离为0.1-1mm，加入经密炼机预混的混合胶，进行细塑炼，要求五包三卷后调大前后两辊筒的距离为5-10mm，下片停放20-24小时，即为橡胶原材料；
第三步，混炼工艺，分二段：
第一段：(1)调整密炼机转速为25-30转/分，升上顶栓，加入橡胶原材料、氧化锌、硬脂酸、防老剂和三分之一的快压出炭黑和半补强炉黑，密炼2-3分钟；
(2)加入剩余六分之一的快压出炭黑和半补强炉黑、密炼2～3分钟；
(3)加入其余的快压出炭黑和半补强炉黑及邻苯二甲酸二辛酯，密炼4-5分钟后排胶，下片，冷却，停放10-12小时，得到一段混炼后胶料；
第二段：(1)调整密炼机转速为25-30转/分，加入一段混炼后胶料、硫磺、防焦剂CTP、促进剂DZ和液体丁腈密炼2～3分钟，排胶；
(2)开炼机往返捣胶8-10遍后下片冷却停放得到混炼胶料。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一步中，密炼机搅拌转速为30-35转/分。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第三步中，步骤(1)、(2)和(3)密炼温度为90-120℃；步骤(3)中排胶温度为70-90℃。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：混炼胶料后期硫化工艺条件为：硫化温度143-151℃，硫化时间40分钟～60分钟。
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