丁基橡胶和天然橡胶复合胶带用胶料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种丁基橡胶和天然橡胶复合胶带用胶料及其制备方法，按照一定的质量分数，将丁基橡胶与天然橡胶按一定比例在开炼机或密炼剂上进行混炼；依次加入增塑剂、增粘树脂、抗氧剂、紫外吸收剂、硫化剂以及补强填料进行混炼，在温度100‑200℃充分混合均匀，再置于模具内于平板硫化剂中进行高温硫化，直至硫化完全即得到丁基橡胶与天然橡胶复合橡胶胶带用的胶料。本申请采用丁基橡胶和天然橡胶两种橡胶共混，用天然橡胶作为填充料补强丁基橡胶，在降低生产成本的同时能有效解决现有防水胶带加工性能和粘结性差的缺点。

说明书

技术领域

本发明涉及高分子领域，尤其涉及一种用于电线电缆防水保护的丁基橡胶和天然橡胶复合胶带用胶料及其制备方法。

背景技术

丁基橡胶（IIR）是合成橡胶的一种，是由异丁烯和少量异戊二烯共聚而成的一种聚合物，其中异丁烯比重高达97%，高和度较高，因此具有化学稳定性和耐高低温性能，同时气密性和电气绝缘性能也非常优异。天然橡胶（NR）以橡胶烃（聚异戊二烯）为主，含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等，弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合；以丁基橡胶为胶料基材的绝缘防水保护胶带在使用过程中弹性差，加工性能差，硫化速度慢，粘着性和耐油性差，不适合作为电线电缆的防水材料进行使用。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种丁基橡胶和天然橡胶复合胶带用胶料及其制备方法，克服原有绝缘防水保护胶带在使用过程中弹性差，加工性能差，硫化速度慢，粘着性和耐油性差等缺点，提供一种具有优异的粘弹性、高粘结性能、使用寿命长，能够广泛应用于多种场合的IIR/NR自粘胶带。

为实现上述目的，本发明提供一种丁基橡胶与天然橡胶复合胶带用胶料，按照质量分数，由以下原料制备而成：

丁基橡胶基体： 60-100份；

天然橡胶基体： 1-40份；

硫化剂： 1-5份；

增塑剂： 0.5-3份；

增强树脂： 20-50份；

抗氧剂 0.1-2份；

紫外吸收剂 2-5份；

补强填料 20-50份。

作为优选，按照质量分数，由以下原料制备而成：

丁基橡胶基体 80份

天然橡胶基体 20份

硫化剂 3份

增塑剂 1份

增粘树脂 45份

抗氧剂 1份

紫外吸收剂 2份

补强填料 50份。

作为优选，丁基橡胶基体为丁基橡胶、氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶、交联丁基橡胶中的一种或任意两种以上的混合。

作为优选，天然橡胶基体为为顺-1，4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，其橡胶烃含量不低于90%。

作为优选，硫化剂为硫磺、金属氧化物、过氧化物、树脂或硫化促进剂中的一种或任意两种以上的混合。

作为优选，增塑剂为煤焦油、石蜡油、芳烃油、环烷烃油、凡士林、松焦油以及古马隆树脂中的一种或任意两种以上的混合。

作为优选，增粘树脂为氢化石油树脂、松香树脂、萜烯树脂、聚丁烯以及低分子烃聚合物中的一种或任意两种以上的混合。

作为优选，抗老化剂为抗氧剂BHT、抗氧剂168、抗氧剂1010中的一种或任意两种以上的混合。

作为优选，紫外吸收剂为炭黑、钛白粉中的一种或两者的组合；补强填料为白炭黑、碳酸钙、二氧化硅、高岭土、滑石粉中的一种或任意两种以上的混合。

本发明还公开了一种丁基橡胶与天然橡胶复合胶带用胶料的制备方法，包括如下步骤：

S1:将丁基橡胶与天然橡胶按一定比例在开炼机或密炼剂上进行混炼；

S2：依次加入增塑剂、增粘树脂、抗氧剂、紫外吸收剂、硫化剂以及补强填料进行混炼，在温度100-200℃充分混合均匀，再置于模具内于平板硫化剂中进行高温硫化，直至硫化完全即得到丁基橡胶与天然橡胶复合橡胶胶带用的胶料。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本申请所提供的丁基橡胶与天然橡胶复合胶带用胶料改善了原有防水胶带加工性能和粘结性差的缺点，得到加工性能优异且具有高粘结性能的自粘胶料，且提升丁基防水胶带硫化性能，进而提升其生产效率，此外丁基橡胶与天然橡胶复合，也能大幅降低原材料的生产成本。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面对本发明作进一步地描述。

本发明提供了一种丁基橡胶与天然橡胶复合胶带用胶料，按照质量分数，由以下原料制备而成：丁基橡胶基体60-100份；天然橡胶基体1-40份；硫化剂1-5份；增塑剂0.5-3份；增强树脂20-50份；抗氧剂0.1-2份；紫外吸收剂2-5份；补强填料20-50份。作为最优选择，按照质量分数，由以下原料制备而成：丁基橡胶基体80份，天然橡胶基体20份，硫化剂3份；增塑剂1份，增粘树脂45份，抗氧剂1份，紫外吸收剂2份，补强填料50份。

在具体实施例中，丁基橡胶基体为丁基橡胶、氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶、交联丁基橡胶中的一种或任意两种以上的混合；天然橡胶基体为是一种以顺-1，4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，其橡胶烃（顺-1，4-聚异戊二烯）含量不低于90%；硫化剂为硫磺、金属氧化物、过氧化物、树脂或硫化促进剂中的一种或任意两种以上的混合，增塑剂为煤焦油、石蜡油、芳烃油、环烷烃油、凡士林、松焦油以及古马隆树脂中的一种或任意两种以上的混合；增粘树脂为氢化石油树脂、松香树脂、萜烯树脂、聚丁烯以及低分子烃聚合物中的一种或任意两种以上的混合，抗老化剂为抗氧剂BHT、抗氧剂168、抗氧剂1010中的一种或任意两种以上的混合；紫外吸收剂为炭黑、钛白粉中的一种或两者的组合；补强填料为白炭黑、碳酸钙、二氧化硅、高岭土、滑石粉中的一种或任意两种以上的混合；更为具体的是，在硫化剂中，金属氧化物为氧化锌、氧化镁、氧化铅和四氧化三铁等，树脂类硫化机主要是一些热固性的烷基酚醛树脂和环氧树脂；常用的过氧化物为过氧化二苯甲酸、过氧化二异丙苯；常用的硫化促进剂有 2硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基苯并噻唑次磺酰胺、N，N-二环己基-2-2苯骈噻唑次磺酰胺等。

本申请还公开了一种丁基橡胶与天然橡胶复合胶带用胶料的制备方法，包括如下步骤：

S1:将丁基橡胶与天然橡胶按一定比例在开炼机或密炼剂上进行混炼；

S2：依次加入增塑剂、增粘树脂、抗氧剂、紫外吸收剂、硫化剂以及补强填料进行混炼，在温度100-200℃充分混合均匀，再置于模具内于平板硫化剂中进行高温硫化，直至硫化完全即得到丁基橡胶与天然橡胶复合橡胶胶带用的胶料。在本实施例中，硫化的温度与硫化时间具有明显的反比，一般来说硫化稳定每升高10度，硫化时间会缩短一般，但是硫化稳定的升高会使硫化胶物性性能下降，尤其是交联密度，因此并不是硫化温度越高越好，根据现代研究表面，当硫化稳定高于160摄氏度时，交联密度下降最为明显，而本申请在进行高温硫化时，将温度控制在200-220摄氏度，但是依旧能保证交联密度不下降。

实施例一：

该实施例的用于电线电缆防水保护的IIR/NR复合橡胶胶带用的胶料，由以下重量份的原材料制备而成：

取溴化丁基橡胶和氯化丁基橡胶共60份，然后加入天然橡胶基40份；添加至开炼机上进行混炼，混合均匀后依次加入硫磺和氧化镁共2份、芳烃油0.5份、氢化石油树脂50份、抗氧剂168 0.5份以及钛白粉2份和高岭土40份，继续进行混炼，在温度130℃左右充分混合均匀，再置于模具内于平板硫化剂中进行200℃的高温硫化，直至硫化完全即得到所述用于电线电缆防水保护的IIR/NR复合橡胶胶带用的胶料。

实施例二：

取溴化丁基橡胶和氯化丁基橡胶共80份，然后加入天然橡胶基20份；添加至开炼机上进行混炼，混合均匀后依次加入硫磺和氧过氧化二苯甲酸共3份、环烷烃油和凡士林共1份、松香树脂45份、抗氧剂168 1份以及钛白粉2份和二氧化硅50份，继续进行混炼，在温度180℃左右充分混合均匀，再置于模具内于平板硫化剂中进行210℃的高温硫化，直至硫化完全即得到所述用于电线电缆防水保护的IIR/NR复合橡胶胶带用的胶料。

实施例三：

取溴化丁基橡胶和氯化丁基橡胶共100份，然后加入天然橡胶基0份；添加至开炼机上进行混炼，混合均匀后依次加入硫磺和氧过氧化二苯甲酸共5份、环烷烃油和凡士林共2份、松香树脂50份、抗氧剂168 2份以及钛白粉4份和碳酸钙40份，继续进行混炼，在温度180℃左右充分混合均匀，再置于模具内于平板硫化剂中进行220℃的高温硫化，直至硫化完全即得到所述用于电线电缆防水保护的IIR/NR复合橡胶胶带用的胶料。

将生产后的胶料需要用极性溶剂甲苯或二甲苯溶解后制成胶黏剂，涂布成胶带后材料胶带具有优秀的剥离力、初粘力、拉伸剪切等性能。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。