[發明專利]耐寒型丙烯酸酯橡膠及其制備與應用

無效

• 申請號: 201210183740.4
• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN103467647A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 袁洪慶
• 申請（專利權）人: 袁洪慶
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F220/14;C08F220/28;C08F218/04;C08F220/32;C08F216/16;C08F2/24;C08F6/22
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

技術領域

本發明是一種合成丙烯酸酯橡膠，特別涉及耐寒型丙烯酸酯橡膠及其制備與應用。

背景技術

國產耐寒型丙烯酸酯橡膠是以丙烯酸乙酯為主要單體，以一氯醋酸乙烯酯為硫化點單體，經乳液聚合而成的彈性體，由于其主鏈是飽和結構，因此具有耐油、耐氧化等特性。對于耐寒型而言，國產丙烯酸酯橡膠的最低使用溫度為–25℃左右，不能滿足汽車配件對丙烯酸酯橡膠的要求。

國內汽車行業使用的耐寒型丙烯酸酯橡膠長期以來全部被國外膠占領，國產丙烯酸酯橡膠的最低使用溫度無法達到–30℃，或者雖然能達到耐寒要求，但是強度、耐油型等綜合性能不佳，后加工時容易出現粘輥問題，后加工性能不良。因此，國內市場急需開發一種能滿足汽車業對丙烯酸酯橡膠性能要求的生膠，它的最低使用溫度達到–30℃，同時又具有其他優異性能。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的技術問題，提供一種符合耐油、耐寒、耐空氣老化、等性能要求的，并且生膠的最低使用溫度達到–30℃的耐寒型丙烯酸酯橡膠。

本發明采用乳液聚合法，選用氯乙酸乙烯酯（或環氧型甲基丙烯酸縮水甘油酯，或烯丙基縮水甘油醚）作為硫化點單體，由丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和甲氧基丙烯酸乙酯共聚而合成的耐寒型丙烯酸酯橡膠。

本發明的耐寒型丙烯酸酯橡膠，以丙烯酸酯單體及硫化點單體的總重量為100%計，其制備原料包括下列組分及重量百分比：

所述丙烯酸酯單體的總重量是指丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和甲氧基丙烯酸乙酯的重量之和。

所述硫化點單體選自氯乙酸乙烯酯、環氧型甲基丙烯酸縮水甘油酯或烯丙基縮水甘油醚。

所述引發劑、乳化劑及凝聚劑均選自常規。引發劑可選自有機引發劑或無機引發劑，乳化劑可選用陰離子型或陽離子型乳化劑，凝聚劑可選自鈣鹽或鈉鹽等電解質。

較佳的，本發明耐寒型丙烯酸酯橡膠的制備原料還包括：調節劑或阻聚劑中的至少一種，以丙烯酸酯單體的總重量為100%計，調解劑為0.001-1%，阻聚劑為0.05-5%。

所述調解劑或阻聚劑均選自常規。

本發明的耐寒型丙烯酸酯橡膠的制備方法為：將丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲氧基丙烯酸乙酯及硫化點單體，在反應釜中與乳化劑水溶液充分乳化后，在引發劑引發下進行聚合反應，反應液經凝聚劑破乳，凝聚成白色固體彈性體，經洗滌，烘干后成為產品。

具體包括下列步驟：

1）基本單體配料：以丙烯酸酯單體的總重量為100%計，將10-30%的丙烯酸甲酯、10-50%的丙烯酸乙酯、20-60%的丙烯酸丁酯、15-40%的甲氧基丙烯酸乙酯、1-5%的硫化點單體按比例混合于預混釜內，制成碳氫相溶液備用；

2）將1-10%的乳化劑投入反應釜中，充分攪拌備用；

3）乳液聚合：將步驟1）制得的碳氫相溶液按比例投入反應釜中，充分攪拌，在5—50℃之間按比例加入0.0001-1%引發劑進行引發反應，控制其反應速度、反應峰值，直至碳氫相反應完畢；

4）鹽聚：將步驟3）反應完全的膠漿用壓空送到凝聚池內與濃度2-40%的電解質鹽溶液（此為凝聚劑）混合，在20-70℃的溫度內破乳，凝聚成白色固體彈性體，經洗滌、脫水后即成產品。

本發明的耐寒型丙烯酸酯橡膠可用于汽車、摩托車、變壓器、膠管等。

本發明中，此外，本發明的橡膠的強度性能也獲得了提高。

耐寒型丙烯酸酯橡膠的主鏈是飽和碳鏈。在其合成過程中，丙烯酸乙酯具有較好的耐油性；丙烯酸丁酯具體較好的耐寒性；丙烯酸甲酯的加入，極大改善了耐寒型丙烯酸酯橡膠的后加工性能，使得后加工時的粘輥現象獲得了緩解，此外，膠的強度和耐熱性能也獲得了提高；甲氧基丙烯酸乙酯的加入，更使得橡膠的耐油、耐寒性獲得了進一步的優化。因此，該膠種具有較高的強度、較好的耐熱、耐寒和耐油性能及后加工性能。

本發明效果是：

本發明的耐寒型丙烯酸酯橡膠的主要特點是：綜合物理機械性能良好，耐油、耐寒、耐空氣老化、強度高且后加工性能良好。膠的最低使用溫度在–20—–35℃之間，最高使用溫度可達200℃，能滿足汽車業對丙烯酸酯橡膠的要求。

具體實施方式

以下列舉具體實例以進一步闡述本發明，應理解，實例并非用于限制本發明的保護范圍。

實施例1

按表1的配方及工藝參數制備橡膠。