[发明专利]橡塑与多壁碳纳米管复合弹性基体及其制备方法

说明书

本发明涉及一种橡塑与多壁碳纳米管复合弹性基体及其制备方法，属于纺纱胶圈的配方设计技术领域。其包括丁腈橡胶、高聚合度PVC、多壁碳纳米管、增塑剂、稳定剂、润滑分散剂、抗氧剂和防老剂；首先预制分散体，然后密炼热塑炼制成复合弹性基体。本发明的橡塑与多壁碳纳米管复合弹性基体，作为主体材料应用于纺纱胶圈配方设计，制造的纺纱胶圈可满足高效工艺生产现代新型纺织纤维纱线的技术要求，适应集聚纺（紧密纺）、赛络纺生产方式，可实施重定量、大牵伸、微动程纺纱工艺。

技术领域

本发明涉及一种橡塑与多壁碳纳米管复合弹性基体及其制备方法，具体涉及纺织胶圈主体材料改性优化、提升品质的核心方法，属于纺纱胶圈的配方设计技术领域。

背景技术

目前新型纺织纤维呈现多元化和多样性高速发展趋势，主要是纤维的形状、性能或其他方面区别于原来的传统纤维，新型纤维可分为新型天然纤维、新型纤维素纤维、大豆蛋白纤维、水溶性纤维、功能性纤维、差别化纤维、高性能纤维以及高感性纤维等系列。

新型纺织纤维系列品种中的超细旦纤维、高模量导电金属纤维及其他加工助剂等，对纺纱胶圈牵伸工艺都有相应特殊性能要求，超细旦纤维极易受静电与粘附力的作用从纤维束游离出来，使胶圈表面粘带“花衣”造成常发性纱疵；高模量导电金属混纺纤维的模量大手感较差，对牵伸胶圈表面磨损剧烈，导纱动程极易中凹起槽甚至开裂，大大缩短纺纱胶圈使用寿命；各类纺纱加工助剂易发生迁移粘附溶胀胶圈表面，不断增加胶圈表面能产生粘带“花衣”造成断头增加及常发性纱疵，同时造成胶圈运转粘滞打顿产生机械波。目前新型纺织纤维主要采用现代高效纺纱工艺，纺纱形式为集聚纺(紧密纺)、赛络纺，其工艺体现出重定量、大牵伸、微动程，由于受上述新型纺织纤维生产特性的影响，普通橡塑体系设计制造的纺纱胶圈，在纺纱牵伸过程中表面易出现由静电与粘附引起夹带“花衣”，高剪切力造成导纱动程内外表面撕裂、中凹磨损等不良现象，从而引起损耗大幅度增加，纺纱质量稳定性明显下降，维护保养难度加大。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种橡塑与多壁碳纳米管复合弹性基体及其制备方法。

本发明的技术方案，一种橡塑与多壁碳纳米管复合弹性基体，配方比例按重量份计如下：以丁腈橡胶100份计，加入高聚合度PVC 45～75份、多壁碳纳米管20～30份、增塑剂18～25份、稳定剂1.5～2.5份、润滑分散剂2～3份、抗氧剂1.5份和防老剂1份。

进一步的，所述丁腈橡胶中的丙烯腈单元的重量百分含量为32～34％，丁腈橡胶的生胶门尼粘度ML(1+4)100℃为62～68。丁腈橡胶属耐油、导电高分子弹性体，特别适合作为主体材料制造纺织橡胶器材产品。

进一步的，所述高聚合度PVC型号为P-2500(聚合度为2400～2600)。高聚合度PVC属热塑性高分子弹性体，与丁腈橡胶组成的橡塑体系具有抗曲绕、耐老化、抗腐蚀、补强、耐磨优异性能。

进一步的，所述多壁碳纳米管型号为原粉基础型，长度范围为3-60μm，管径范围为10-60nm。多壁碳纳米管与橡塑组成复合弹性体，可大幅度提高原橡塑体系硫化胶的动态机械性能、导电、导热、防腐、抗压等理化综合指标。

进一步的，所述增塑剂(DOP)为邻苯二甲酸二辛酯。增塑剂是高聚合度PVC的塑化剂，改善复合弹性基体的回弹性与加工性能。

进一步的，所述稳定剂为月桂酸二丁基锡。稳定剂是高聚合度PVC的热塑炼抗热降解加工助剂。

进一步的，所述润滑分散剂为芥酸酰胺。润滑分散剂帮助提高多壁碳纳米管在复合弹性体中的分散与结合性，同时可降低硫化胶表面能。

进一步的，所述抗氧剂(2246-S)为2,2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。

进一步的，所述防老剂(RD)为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体。