[發明專利]一種丁腈橡膠用防老化型增塑劑的制備方法

有效

• 申請號: 201610835755.2
• 申請日: 2016-09-20
• 公開（公告）號: CN107840901B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 艾純金;王鋒;李波;趙洪國;崔英;郭珺;孟令坤;龔光碧;趙旭濤;梁滔;李樹毅;陳建剛;李晶;鄭聚成;李昌偉;劉鵬
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C08C19/08
• 分類號: C08C19/08;C08C19/28;C08L9/02;C08L13/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 高龍鑫;王玉雙

本發明提供了一種丁腈橡膠防老化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，加入烯烴復分解催化劑和防焦型橡膠防老劑，反應后的膠液經溶劑脫出，得到防老化型增塑劑產品。將1?100份該防老化型增塑劑在開煉機上加入丁腈橡膠NBR3305中，經測試，降低基礎膠門尼0.5單位/份，與未加防老劑拉伸強度下降40％?60％相比，加入該防老化型增塑劑后伸強度下降10％?30％，延遲焦燒時間1?15s/份。

技術領域

本發明涉及一種丁腈橡膠增塑劑的制備方法，具體是一種具有防老化功能的低分子量丁腈橡膠增塑劑。

背景技術

橡膠老化過程中常常會伴隨一些顯著的現象，如在外觀上可以發現長期貯存的天然橡膠變軟、發黏、出現斑點；橡膠制品有變形、變脆、變硬、龜裂、發霉、失光及顏色改變等。在物理性能上橡膠有溶脹、流變性能等的改變。在力學性能上會發生拉伸強度、斷裂伸長率、沖擊強度、彎曲強度、壓縮率、彈性等指標下降。一般在橡膠凝聚、加工過程中添加防老劑，一般的防老劑易于析出，各種負載型、反應型、復合型防老劑被逐漸應用。CN95110559.0一種復合橡膠防老劑，是在一種固體載體輕質碳酸鈣上吸附有N-苯基-N-仲辛基對苯二胺(668)與2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉(RD)單體的復配物。產品可以作為通用型防老劑，在天然橡膠及合成橡膠的合成和加工過程中廣泛應用。CN104403109A本發明公開一種反應性樹狀聚酰胺胺橡膠防老劑的制備方法。該制備方法包括：將聚酰胺胺在有機溶劑中充分溶解至呈均一狀態后，在攪拌條件下滴加預先溶解在有機溶劑中的反應物，在10～60℃溫度下反應0.5h～24h，減壓蒸餾除去有機溶劑，得到具有不飽和雙鍵的反應性聚酰胺胺橡膠防老劑，即反應性樹狀聚酰胺胺橡膠防老劑；具有防老效果好，相對分子量高，與聚合物基體相容性好，耐抽出，環保等顯著優點。專利中介紹的防老劑不是專為對應膠種開發的，相容性較差。

要實現防老劑與橡膠的混合需要較高的能量，一般需要在開煉機或密煉機上進行長時間的反復捏合和混煉。開煉或密煉工序中，一般都需要加入一定量的增塑劑。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、密封材料等領域，橡膠加工中使用最多的石油系增塑劑，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做增塑劑。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，經酯化反應而成。這種增塑劑具有相容性好、揮發損失小、不易被抽出洗去的特征，對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聚物，含有自由NCO基團的低單體含量的聚氨酯預聚物,從多羥基醇和不同反應活性的二異氰酸酯制備,其特征是相對反應較慢的二異氰酸酯的NCO基團與反應快速的二異氰酸酯的NCO基團的比率。預聚物通過兩階段反應制備。本發明的預聚物適用于粘結塑料制品、金屬和紙張,尤其是膜材料。專利報道的這類增塑劑多是酯類增塑劑，這類增塑劑對丁腈橡膠的相容性較好，有較好增塑效果，沒有防老化效果，且在產品使用過程中易發生析出。

丁腈橡膠的門尼焦燒時間可以衡量膠料產生焦燒的難易，焦燒時間越長，則加工過程越不易發生早期硫化的現象。焦燒時間通常可以通過門尼粘度計來測定，為門尼粘度轉矩達到10％所需的時間，用T10表示，在標準測試配方下丁腈橡膠的T10為3-4min。

發明內容

本發明目的是提供一種丁腈橡膠用防老化型增塑劑的制備方法，將該防老化型增塑劑加入丁腈橡膠中，降低基礎膠門尼0.5單位/份，與未加防老劑拉伸強度下降40％-60％相比，加入該防老化型增塑劑后伸強度下降10％-30％，延遲焦燒時間1-15s/份。

本發明所述的丁腈橡膠用防老化型增塑劑的制備方法具體為：