[发明专利]一种纤维改性吸水膨胀水解丁腈橡胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种纤维改性吸水膨胀水解丁腈橡胶的制备方法。将丁腈橡胶与水解丁腈橡胶在双滚筒开炼机塑炼3～5min后，依次加入活性剂A、活性剂B、防老剂、硫化促进剂A、硫化促进剂B、硫化剂，每种助剂添加后混炼1～2min后再加入下一种；再加入纤维、吸水树脂混炼10min，最后，将炭黑、白炭黑加到橡胶基体中混炼均匀，打三角包6次，薄通，下片，静置；置于开炼机上薄通后将开炼机辊距从2mm逐渐调大至4mm，让胶料反复数次通过滚筒使纤维沿胶料压延方向取向，完毕后静置；置于压片模具中，在平板硫化机上于15Mpa、160℃下硫化10min，开模，取出硫化好的吸水膨胀丁腈橡胶，静置，裁样。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种纤维改性吸水膨胀水解丁腈橡胶的制备方法。

背景技术

吸水膨胀橡胶(Water swelling Rubber，简称WSR)作为一种新型功能高分子材料，自20世纪70年代问世以来，在密封防水领域应用广泛，受到人们的密切关注。其治水效果的好坏也直接关系到各大高楼、地铁、水坝等安全。随着工业科技迅速发展，人们对吸水膨胀橡胶制品的要求越来越高，如何更快更简便地研制出具有优异力学性能、快速高倍率吸水、吸水后质量损失率低等特点的吸水膨胀橡胶已是目前对于吸水膨胀橡胶研究的热点、重点、难点。针对这些要求，使用填料对吸水膨胀橡胶改性式目前最简便、提升性能最快的一种手段。选择一种同时能提高WSR吸水性能与机械性能的填料，具有重要的现实意义。

腈纶，一般指聚丙烯腈纤维，其强度高、具有良好的弹性和耐磨性，若将其用于制备吸水膨胀橡胶，可很好地改善橡胶的机械强度，同时腈纶的加入会加快WSR吸水速率，减小WSR质量损失率，是一种较优良制备WSR的填料。腈纶的加入也使WSR性能具有各向异性，对于研制吸水单向膨胀橡胶具有理论意义。

工业上最常用的方法是利用物理共混法来制备吸水膨胀橡胶，由于亲水组分与橡胶之间性质相差较大，使得亲水组分很容易析出，从而降低了WSR的吸水性能与力学性能。为提高腈纶、吸水组分与橡胶基体的相容性，对橡胶基体进行亲水改性显得尤为关键。可在橡胶基体中引入亲水基团，改善其亲水性，从而减小橡胶基体与吸水树脂之间的极性，解决相容性问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种纤维改性吸水膨胀水解丁腈橡胶的制备方法，方法得到的吸水膨胀橡胶机械性能较好，在保持一定高吸水率的条件下达到吸水平衡时间有所缩短，且纤维在橡胶中分散取向较好。

为达到上述目的，采用技术方案如下：

一种纤维改性吸水膨胀水解丁腈橡胶的制备方法，包括以下步骤：

1)将丁腈橡胶与水解丁腈橡胶在双滚筒开炼机塑炼3～5min后，依次加入活性剂A、活性剂B、防老剂、硫化促进剂A、硫化促进剂B、硫化剂，每种助剂添加后混炼1～2min后再加入下一种；再加入纤维、吸水树脂混炼10min，最后，将炭黑、白炭黑加到橡胶基体中混炼均匀，打三角包6次，薄通，下片，静置；

2)将步骤1所得置于开炼机上薄通后将开炼机辊距从2mm逐渐调大至4mm，让胶料反复数次通过滚筒使纤维沿胶料压延方向取向，完毕后静置；

3)将步骤2所得置于压片模具中，在平板硫化机上于15Mpa、160℃下硫化10min，开模，取出硫化好的吸水膨胀丁腈橡胶，静置，裁样。

按上述方案，所用原料按重量份数计如下：

丁腈橡胶与水解丁腈橡胶共100份、活性剂A 1.5份、活性剂B 5份、防老剂1.5份、炭黑20份、白炭黑20份、硫化促进剂A 1.5份、硫化促进剂B 1.5份、硫化剂1.5份、吸水树脂40～80份、纤维1～20份。

按上述方案，所述的水解丁腈橡胶，按如下步骤制备而来：