[發(fā)明專利]一種丁腈橡膠用補(bǔ)強(qiáng)型增塑劑的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610833899.4
• 申請(qǐng)日: 2016-09-20
• 公開（公告）號(hào): CN107840902B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 艾純金;王衛(wèi)東;邵衛(wèi);李猛;付含琦;朱晶;吳宇;龔光碧;趙旭濤;梁滔;李樹毅;陳建剛;李晶;鄭聚成;朱玲;劉鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): C08C19/25
• 分類號(hào): C08C19/25;C08L9/02;C08L15/00;C07F7/18
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 高龍?chǎng)?王玉雙

本發(fā)明提供了一種丁腈橡膠補(bǔ)強(qiáng)型增塑劑的制備方法，首先將丁腈橡膠溶解于溶劑中配制成溶液，加入烯烴復(fù)分解催化劑和防焦型橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑，反應(yīng)后的膠液經(jīng)溶劑脫出，得到補(bǔ)強(qiáng)型增塑劑產(chǎn)品。該補(bǔ)強(qiáng)型增塑劑在開煉機(jī)上加入丁腈橡膠可降低基礎(chǔ)膠門尼0.5單位/份，提高強(qiáng)度0.05MPa/份以上，延遲焦燒時(shí)間1?15s/份。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種丁腈橡膠增塑劑的制備方法，具體是一種具有補(bǔ)強(qiáng)功能的低分子量丁腈橡膠增塑劑。

背景技術(shù)

乳液聚合丁腈橡膠生膠門尼粘度一般為40-100ML₁₊₄^100℃，混煉膠門尼一般要求低于90ML₁₊₄^100℃；生膠強(qiáng)度較低，一般只有6.5±0.5MPa，其強(qiáng)度的提高主要靠后加工過程的補(bǔ)強(qiáng)劑予以提高，一般可達(dá)20.5-26.5MPa。補(bǔ)強(qiáng)劑主要有炭黑、白炭黑、納米碳酸鈣以及蒙脫土等無機(jī)粉體，無機(jī)粉體自團(tuán)聚比較嚴(yán)重，要實(shí)現(xiàn)其與橡膠的混合需要較高的能量，一般需要在開煉機(jī)或密煉機(jī)上進(jìn)行長時(shí)間的反復(fù)捏合和混煉。開煉或密煉工序中，一般都需要加入一定量的增塑劑。通常是種能使膠料具有一定柔軟性的低分子物質(zhì)，它們能增加膠料的可塑性，流動(dòng)性，粘著性，以便于壓型和成型等工藝操作。以及有助于粉末狀配合劑分散和降低混煉溫度，提高橡膠的可加工性。

丁腈橡膠由于其腈基的極性作用，耐油性較好，常用于膠管、膠帶、密封材料等領(lǐng)域，橡膠加工中使用最多的石油系增塑劑，主要包括芳烴油、石蠟油、環(huán)烷油、重油、石蠟、凡士林、瀝青、石油樹脂等等，不適用與丁腈橡膠加工體系。丁腈橡膠一般采用鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯等酯類物質(zhì)。CN200310108748.5一種二元酸酯增塑劑及其制造方法，其特征是，它由己二酸與醚醇在115～125℃和84～97KPa真空減壓條件下，經(jīng)酯化反應(yīng)而成。這種增塑劑具有相容性好、揮發(fā)損失小、不易被抽出洗去的特征，對(duì)于改善聚合物材料的低溫柔順性具有明顯的效果，而且不犧牲材料本身的性能。特別適用于像丁腈橡膠、丙烯酸酯橡膠、氯醚橡膠之類極性橡膠，而且也可用于乙烯基樹脂、纖維素樹脂等。CN97181179.2低單體含量的聚氨酯預(yù)聚物，含有自由NCO基團(tuán)的低單體含量的聚氨酯預(yù)聚物,從多羥基醇和不同反應(yīng)活性的二異氰酸酯制備,其特征是相對(duì)反應(yīng)較慢的二異氰酸酯的NCO基團(tuán)與反應(yīng)快速的二異氰酸酯的NCO基團(tuán)的比率。預(yù)聚物通過兩階段反應(yīng)制備。本發(fā)明的預(yù)聚物適用于粘結(jié)塑料制品、金屬和紙張,尤其是膜材料。專利報(bào)道的這類增塑劑多是酯類增塑劑，這類增塑劑對(duì)丁腈橡膠的相容性較好，有較好增塑的效果，但沒有補(bǔ)強(qiáng)效果，且在產(chǎn)品使用過程中易發(fā)生析出。

丁腈橡膠的門尼焦燒時(shí)間可以衡量膠料產(chǎn)生焦燒的難易，焦燒時(shí)間越長，則加工過程越不易發(fā)生早期硫化的現(xiàn)象。焦燒時(shí)間通?？梢酝ㄟ^門尼粘度計(jì)來測(cè)定，為門尼粘度轉(zhuǎn)矩達(dá)到10％所需的時(shí)間，用T10表示，在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試配方下丁腈橡膠的T10為3-4min。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種丁腈橡膠用補(bǔ)強(qiáng)型增塑劑的制備方法，將該補(bǔ)強(qiáng)型增塑劑加入丁腈橡膠中，降低基礎(chǔ)膠門尼0.5單位/份，提高拉伸強(qiáng)度0.05MPa/份以上，延遲焦燒時(shí)間1-15s/份。

本發(fā)明所述的丁腈橡膠用補(bǔ)強(qiáng)型增塑劑的制備方法具體為：

將丁腈橡膠溶解于溶劑中配制成0.1％w-20％w，優(yōu)選為1％w～15％w的溶液，以100質(zhì)量份橡膠計(jì)，向溶液中加入0.5-1.5份，優(yōu)選為0.8-1.2份的烯烴復(fù)分解催化劑和10-60份，優(yōu)選為40-50份防焦型橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑，在15-50℃，優(yōu)選為20-30℃隔絕空氣和水，反應(yīng)0.5-5小時(shí),優(yōu)選為1-2小時(shí)，反應(yīng)后的膠液經(jīng)溶劑脫出，得到丁腈橡膠補(bǔ)強(qiáng)型增塑劑產(chǎn)品。

本發(fā)明所述的防焦型橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑是由防焦劑和補(bǔ)強(qiáng)劑通過烯烴復(fù)分解反應(yīng)制得，所述的防焦劑是含烯不飽和取代基的亞硝基化合物、有機(jī)酸類或硫代亞酰胺類物；所述的補(bǔ)強(qiáng)劑是含烯不飽和取代基的有機(jī)硅烷化合物。