[發明專利]馬來海松酸改性白炭黑、氟硅橡膠混煉膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201410594025.9
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104356422B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 鄒開飛;楊沖;王健;陳秀杰;李瑞
• 申請（專利權）人: 深圳市冠恒新材料科技有限公司
• 主分類號: C08K9/06
• 分類號: C08K9/06;C08K9/04;C08K3/36;C08L83/08;C08L83/06;C08L83/07;C08K13/06
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明屬于橡膠技術領域，具體涉及一種馬來海松酸改性白炭黑、氟硅橡膠混煉膠及其制備方法。

背景技術

氟硅橡膠兼具了硅橡膠與氟橡膠的優點，具有低表面張力、耐溶劑和耐化學性能等特點。由于氟硅橡膠分子主鏈為硅氧鍵，具有優越的耐高低溫性能，可在-60～200℃溫度范圍內長期工作，具有包括硅橡膠、氟橡膠和丁腈橡膠等所有耐油橡膠無可比擬的綜合性能。因此，氟硅橡膠主要應用于汽車、航空航天和軍工等領域的耐油密封產品。

氟硅橡膠的力學強度與硅橡膠相接近，但回彈性總體不及有機硅橡膠；而且，與其它非硅系橡膠相比，氟硅橡膠和硅橡膠的力學強度仍然有一定差距。航空、航天和汽車等產品中的燃料油貯存和輸送系統工作環境惡劣，要求其密封材料不僅具有較好的耐油性和耐高低溫性能，而且還要有較好的力學性能，尤其是回彈性。氟硅橡膠的力學強度低和回彈性差等缺點，嚴重制約了其在耐燃油密封制品中應用性能的提高。

提高氟硅橡膠的力學性能，通常采取在氟硅混煉膠配方中添加多乙烯基氟硅膠(C膠)，在硫化氟硅橡膠中形成“內集中交聯”，最終提高氟硅橡膠的回彈性和強度等力學性能。中國專利CN101284947A中通過多乙烯基硅油的使用制備了一種高強度的硅橡膠。然而，該多乙烯基硅油與氟硅橡膠的相容性差，在氟硅橡膠內可產生相分離，影響氟硅混煉膠的力學性能，因此該方法并不適用于提高氟硅橡膠的力學性能。

中國專利CN201110146226.9中首先利用乙烯基甲基二氯硅烷和3,3,3-三氟丙基甲基二氯硅烷的共水解，得到含有甲基三氟丙基硅氧鏈節和甲基乙烯基硅氧鏈節線性或環狀氟硅氧烷混合物；然后，再經裂解、聚合，合成了一種乙烯基鏈段分布較為均勻的多乙烯基氟硅膠(C膠)；最后，再以此C膠為氟硅橡膠交聯劑，最終制備出了一種具有高強度氟硅橡膠混煉膠。該專利中所介紹的多乙烯基氟硅膠(C膠)的合成工藝中，有大量副產物氯化氫氣體冒出，氯化氫氣體具有強烈的刺激性氣味，而且會腐蝕生產設備；該合成工藝中所采用的乙烯基甲基二氯硅烷和3,3,3-三氟丙基甲基二氯硅烷，水解活性高，工藝難以控制，不易于工業化生產。

發明內容

本發明實施例的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種馬來海松酸改性白炭黑，該馬來海松酸改性白炭黑包括馬來海松酸基的酰亞胺雜環結構，具有強烈的極性和剛性。

本發明實施例的另一目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種馬來海松酸改性白炭黑的制備方法，可以制備包括馬來海松酸基的酰亞胺雜環結構的馬來海松酸改性白炭黑。

本發明實施例的又一目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種氟硅橡膠混煉膠，該氟硅橡膠混煉膠具有高力學強度和回彈性。

本發明實施例的再一目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種氟硅橡膠混煉膠的制備方法，可以制備具有高力學強度和回彈性的氟硅橡膠混煉膠。

為了實現上述發明目的，本發明實施例的技術方案如下：

一種馬來海松酸改性白炭黑，其包括表面含有氨基的改性白炭黑和與所述氨基形成雜環的馬來海松酸基的酰亞胺雜環結構。

一種馬來海松酸改性白炭黑的制備方法，包括：

按照馬來海松酸中的酸酐與表面含有氨基的改性白炭黑的表面的氨基的摩爾比為0.5～1加入馬來海松酸對所述改性白炭黑表面接枝改性得到接枝改性白炭黑；

將所述接枝改性白炭黑真空脫除低沸物后，研磨、烘干，再繼續升溫到150～200℃，得到上述馬來海松酸改性白炭黑。

一種氟硅橡膠混煉膠，包括如下重量份的組分：氟硅生膠100份、羥基氟硅油2～15份、多乙烯基氟硅膠0.1～10份、白炭黑5～60份、馬來海松酸改性白炭黑5～25份和硫化劑0.1～1份；所述馬來海松酸改性白炭黑包括表面含有氨基的改性白炭黑和與所述氨基形成雜環的馬來海松酸基的酰亞胺雜環結構。

以及，一種氟硅橡膠混煉膠的制備方法，包括：

按照如下重量份的組分稱取原料：氟硅生膠100份、羥基氟硅油2～15份、多乙烯基氟硅膠0.1～10份、白炭黑5～60份、馬來海松酸改性白炭黑5～25份和硫化劑0.1～1份，所述馬來海松酸改性白炭黑包括表面含有氨基的改性白炭黑和與所述氨基形成雜環的馬來海松酸基的酰亞胺雜環結構；

將所述氟硅生膠、所述羥基氟硅油、所述多乙烯基氟硅膠、所述白炭黑和所述馬來海松酸改性白炭黑在100～200℃的溫度下和真空環境中混合均勻后出料；