特种共混橡胶制品市场应用前景
丁腈橡胶（NBR）与聚氯乙烯（PVC）共混制成的共混胶已是目前橡塑并用的主要胶种。NBR/PVC共混胶的主要优点是兼有PVC的耐臭氧性和NBR的耐油性和可交联性，具有良好的物理机械性能，其主体原料PVC来源丰富、价格低廉，因此应用相当广泛。 一、应用 NBR/PVC共混胶主要用于油管和燃油管外层胶、电线电缆护套、汽车防水条、汽车密封件、胶辊和胶圈、汽车模压零件、微孔海绵、发泡绝热层、靴底和防护涂层。 1、胶管 NBR／PVC共混胶在胶管中应用广泛，特别是耐油胶管和煤气胶管。南京7425厂使用德国Perbun-an NY／VC2870B胶料生产耐燃油胶管，产品已正式生产。经过客户测试和使用，普通反映情况较好。纯胶管直接挤出成型，挤出速度快、制品表面光滑黑亮、管坯挺性好、膨胀率小、尺寸易于控制。带有编织层的胶营，编织后胶坯管需干燥，出外层工艺同纯胶管挤出工艺。 浙江海门橡胶一厂和新疆伊宁市橡胶厂用PVC改性NBR生产纺织胶管。该胶管共分3种型号：YRC-9310(毛纺用)、YRC-9311(棉纺用)和YRC-9312(化纤纺用)。经伊犁纺织厂装机试验，效果良好，特别是在耐磨、耐老化、寿命及断头率等方面更为突出。 宜中中南橡胶集团公司研究了NBR／PVC／CO三元共混胶制备胶管的胶料配方和混炼制造工艺，采用德国拜耳公司的PerbunanNT／VC 3470B和氯醇橡胶(CO)共混。所研制的耐油胶管是用于汽车发动机附近的配件，通常是三维空间尺寸的异型胶管，硫化时需将管坯套入满足设计要求的异型芯棒上定型。 2、电线电缆 NBR／PVC共混胶广泛应用于电线电缆行业，在海底电缆等特殊电缆领域中可与EPDM／PP相竞争。 我国中小型电缆厂有7000-8000家，每年NBR／PVC消耗量很大。 3、密封条 密封条主要有汽车橡胶密封条和塑料窗用密封条。 汽车橡胶密封条主要用于汽车的门窗、仓盖等存在制造间隙的部位，起密封、减震、隔音、装饰作用，防止外部的风沙、雨水、尘土等有害物质侵入车内，以提高汽车部件的工作寿命和乘坐舒适性。汽车密封条是汽车除轮胎外使用橡胶量最大的一类配件。汽车车顶用防水条专用料要求有足够的回弹性、硬度、耐油性、耐候性和密封性等。而且为使防水条有持久的刚度，需内衬许多金属件，这就要求专用料还要有良好的流动性和充模性，以保证在挤出过程中同时完成复合。华东理工大学所研制的汽车车顶用防水条专用料可用于桑塔纳轿车车顶防水条生产，各项性能均达到了进口桑塔纳轿车李顶防水条的指标，完全可以替代进口产品。这种专用料除了用作车顶防水条外，还可用作车门饰条、发动机盖饰条、翼子板饰条和门槛饰条等。青岛化工学院进行了采用具有包藏结构的粉末丁腈橡胶改性高聚合度聚氯乙烯制造汽车挡雨条的研究，所压制挡雨条料达到日本进口料LE608A指标。北京化工研究院用美国Good - Year公司CHEMIGUMP83进行了塑料窗用PVC密封条的研制，密封条性能可达GB1200-89，该工艺可省去切割橡胶、开炼、密炼工艺和设备，采用粉料直接掺混、造粒、挤出密封条的工艺路线。一般异型材生产厂不需增加设备即可生产。 4、胶辊 胶辊系以金属为芯，外覆橡胶，经一定工艺加工而成。由于辊面橡胶层的微量弹性变形，使产品承受一定压力，同时又不致于产生过度的剪切应力而损伤产品，因此具有十分广泛的用途。长期以来，胶辊大多采用纯橡胶作为金属芯层的外履材料。 聚氯乙烯(PVC)与丁腈橡胶(NBR)共混料综合了PVC、NBR两者的优点，具有较好的耐油性、耐化学药品性，耐臭氧性等性能。同NBR胶辊相比，PVC／NRB共混并用胶辊的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性、抗溶剂性和耐臭氧龟裂性能等有显着提高。所制作曲胶辊尤其适合要求用浅色胶辊的场合。这是因为NBR／PVC具有较高的强度，可以克服浅色橡胶制品由于不能采用炭黑补强而引起强度低下的缺陷，同时NBR／PVC共混胶胶辊色彩鲜艳、可满足乳胶手套联动生产线、印刷、印染、纺织等行业需求。 南京富达橡胶应用技术研究所进行了PVC／NBR／BR三元共混制备模压浅色胶辊的配方和工艺研究，制得了综合性能较好的浅色橡胶胶辊。 中南橡胶集团长征配件厂采用NBR与乳液法PVC并用制造彩色印刷胶辊，产品耐油、耐磨、不易带静电、表面容易研磨且油墨传印性能好。宜昌市新华印刷厂使用该胶辊后，对其性能的评定是：弹性好，硬度适中，回弹率适合商速印刷需要，油墨传递均匀，对印版磨损小，耐印率高；耐油性及耐化学侵蚀性优于纯橡胶型胶辊；使用中未发现掉胶渣现象，径向窜动微小，外观光洁，手感好，加工精度高。各项性能符合HG2287-92标准。该NBR／PVC共混胶制成的印刷胶辊经湖北京丰机械有限公司在配套出口印刷机中使用，耐油、耐磨性能良好，传墨均匀，不易带静电，提高了使用环境的安全性。 5、鞋底 改性PVC是目前国内外应用较广的鞋底材料大类品种之一，所用改性剂主要有NBR、聚氨酯(PU)、含极性第三组分的乙烯 - 醋酸乙烯(EVA)三元共聚物(DuPont公司的Elvaloy741、742)等。与后两种改性剂相比，NBR在改进底材的耐油和耐溶剂性、耐屈挠龟裂和耐磨性等方面效果更佳，而其价格较低，因而成为改性PVC鞋底材料中性能／价格比高的品种。值得提出的是，自GoodYear公司和Polysar公司相继开发成功粉末NBR(Chemigun P83和Krynac 1122)以来，因其与PVC及助剂配用和加工方便，可用先进高效的挤出-注塑法制得粒料和底材，故PVC／NBR型鞋底材料近年来在国内外都得到了很快的发展。四川联合大学研究了国产NBR粉料和团块料作PVC改性荆，以注塑法制造皮鞋底材的配方和加工工艺，并在实验研究的基础上，工业化试生产出性能持合CB4492-84和QB1002-90的国产改性PVC鞋用粒料和底材。试产的粒料和底材经多家塑料厂和皮鞋厂试用，证明具有加工流动性和热稳定性好、产品成品率高、外观光泽好、橡胶感强等特点，可同用进口改性剂P83、741等生产的同类产品相媲美。NBR／PVC可用于生产仿革底，南京塑料九厂研究了非硫化型PVC／NBR共混仿革底的共混比、防老剂、填老剂、混炼时间和温度对PVC／NBR仿革底物理机械性能的影响。 6、海绵泡沫 目前我国生产PVC软质泡沫塑料仍然采用模压法、二次发泡工艺，即首先用模压法制成含有发泡剂的型坯，然后将型坯放入烘箱中，加热时型坯的内发泡剂分解放出气体形成泡沫塑料。这种二次发泡工艺落后．生产效率低。NBR／PVC软质泡沫后，可以将制备型坯和型坯发泡在液压机上一次完成，这种一次发泡工艺较二次发泡工艺先进，并且提高了生产效率。NBR／PVC泡沫制品具有弹性好、密度低、收缩变形率小等优良性能，具有缓冲作用，从而广泛应用于密封制品、体育用品以及鞋底材料。 7、其它 此外，NBR／PVC还可以用于防护涂层和各种配件，青岛化工学院用NBR／PVC研制了化纤胶圈，性能明显提高。 二、国内外发展概况 1、国外发展概况 早在1936年，Konard就在理论上阐述了NBR／PVC共混胶既有PVC的耐臭氧性、抗天候性，又兼有NBR的可交联性和耐油性。随着共混方法的深入研究．乳液共沉法出现，NBR／PVC共混胶的研究愈来愈多地引起人们注意。 NBR／PVC共混胶是第一个工业化生产的橡塑并用产品，并用方式有机械共混、乳液共混、溶液共混。国外机械共混型NBR／PVC热塑性弹性体的共混比有70／30、60／40和50／50等，代表性的产品有日本瑞翁公司的Elastar、日本电气化学栋式会社(DenKa)的DenKaLCS和美国Pilltec公司的Temprene。乳液共沉法生产的NBR／PVC代表性产品是德国拜耳公司Perbunan NT／VC。 1985年日本瑞翁公司（Zeon）公司首先用动态硫化法制备NBR／PVC合金及热塑性弹性体，并实现了工业化，商品名为Elastar。 瑞翁公司生产的NBR／PVC共混胶是在川崎工厂生产的，其生产方法有二种。一是在胶乳状态下混合，另一种是干式混合，干式混合技术已出口韩国。Elastar共有普通、耐热、耐油、非抽出4种品级10个牌号，其中1987年推出的ES-3601标志着NBR／PVC共混技术有了新突破。Elastar的所有产品均可采用挤出、注射、吹塑等加工方法成型，具有弹性高、永久变形小、高温下耐油、耐老化、耐臭氧、耐化学药品的特点。日本DenKa推出的DenKa LCS是用NBR改性的PVC TPE，有12个品级，耐油、耐臭氧和吸音性能优越，可部分取代EPDM。 美国Uniroyal化学公司生产有OZO、OZO-HA、OZO-515、X4种牌号NBR／PVC共混胶，OZO型用于特殊电线和电缆包皮、鞋底、软管、胶布、运输带、海绵和机械产品。其生产方法有二种。一种是使用PVC胶乳为原料，将PVC胶乳在胶乳掺混工序添加到丁腈胶乳中，经凝聚-洗涤-挤压脱水-箱式干燥-压片切块-包装。另一种是使用PVC粉料，将PVC粉料加入凝聚糟，经凝聚-洗涤-挤压脱水-机械干燥-沸腾干燥-压片切块-包装。机械干燥使用的是Uniroyal化学公司的特殊机械。日本合成橡胶公司(JSR)的NBR／PVC共混胶采用干法生产，产品不在四日市工厂生产，而在子公司生产，产量为2100-2400吨／年。主要牌号有Nv-72、Nv-73、Nv-75、Nv-76。德国拜耳公司采用乳液共沉法生产的NBR／PVC共混胶的主要商品牌号有Per-bunan NT／VC2870，Perbunan NT／VC3470，Perbunan NT／VC2870B，Perbunan NT／VC3470B，Perbunan NT／VC4370B。 2、国内发展现状 我国对NBR／PVC共混研究起步较晚。20世纪70年代开始起步。80年代处于鼎盛时期，直到90年代才开始工业化应用。在此期间，加拿大宝兰山公司与中国企业曾设想合作建立NBR／PVC生产和销售基地，以满足国内市场的需求，但因各种原因，该项目未能实现。目前国内厂家生产NBR／PVC主要是机械共混法和乳液共沉法。机械共混法是将NBR2707(NBR-26)与悬浮法PVC(XS-3)以70／30的比例共混。兰化公司合成橡胶厂曾中试规模小批量生产过共混比为70／30和60／40的NBR／PVC共沉胶，性能指标接近或达到固特异公司的Hycar-1203，和日本合成橡胶公司的Nv-72产品水平。 我国的一些科研单位及部分高校对NBR／PVC共混胶进行了大量研究，并取得了一些成果。 北京化工大学开展了NBR／PVC热塑性弹性体动态硫化技术的研究。青岛化工学院研究了在开炼机上动态硫化制备NBR／PVC热塑性弹性体的方法和机理，并探计了工艺条件、共混比、不同丙烯腈质量分数NBR对热塑性弹性体热力学性能、耐油和耐老化性的影响以及共混物的加工性能。华东理工大学对NBR／PVC研究发现：NBR中丙烯腈含量在8％左右时，PVC与NBR的相容性很差，相共边界比较清晰，相畴较大；丙烯腈含量为15-20％时，PVC与NBR成为半相容的多相结构，相界面模糊，相畴较小；丙烯腈含量30-40％时，PVC与NBR是相容的，并可以逐渐达到分子级混合。西安交通大学以耐油型聚氯乙烯绝缘料、护套料为基料，以丁腈橡胶-26为改性料，分别将改性料以不同的混合比例混入基料中，在不同的工艺条件下压制出经过改性的电缆料试样，并对共进行电气绝缘性与机械物理性能测试，经过正交对比试验，提出了适用于弹性电缆料的合理配方及工艺。大连理工大学开展了粉末丁腈橡胶对PVC的改性作用研究。研究了具有包藏结构的粉末丁腈P-65对PVC性能的影响。上海交通大学采用硫磺、二硫化四甲基秋兰姆和2,4,6-三疏基-1,3,5-三嗪3种硫化体系用动态硫化法制备NBR／PVC热塑料弹性体，并考察了共混比、交联剂用量和品种、PVC品种等对共混物力学性能的影响。成都科技大学采用2,4,6-三巯基-1,3,5-三嗪／氧化锌／促进剂DM为硫化体系，在密炼机中进行了NBR／PVC热塑性弹性体的动态硫化制备工作。 铁岭橡胶制品研究设计院采用密炼机制备生产捷达轿车三角窗密封条所需要的NBR／PVC共混材料。长春永吉橡胶制品有限公司采用兰化公司合成橡胶厂的PNBR；以共混比为40／60共混生产NBR／PVC热塑性弹性体。共混比为40／60、20／80和10／90。南京化工大学等还开展了用丁腈橡胶再生胶、硫化胶粉制备NBR／PVC热塑性弹性体的研究。 此外，一些科研单位和高等院校还对NBR／PVC／BR三元共沉胶、导电型NBR／PVC共混胶、预交联NBR／PVC共沉胶、NBR／PVC／CO共混胶、NBR／PVC／CR共混胶、NBR／PVC／BR、PVC／ENR／XNBR(NBR)共混胶进行了研究和应用。