[發明專利]一種丁腈橡膠耐老化改性材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711271422.2
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN107778564A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 舒春柳
• 申請（專利權）人: 四川力智久創知識產權運營有限公司
• 主分類號: C08L9/02
• 分類號: C08L9/02;C08L31/04;C08K13/06;C08K9/04;C08K9/10;C08K3/26;C08J3/28
• 代理公司: 四川力久律師事務所51221
• 代理人: 熊曉果

技術領域

本發明涉及改性丁腈橡膠材料領域，具體涉及一種丁腈橡膠耐老化改性材料及其制備方法。

背景技術

丁腈橡膠是由丁二烯和丙烯腈采用低溫乳液聚合法生產制得的，耐油性極好，耐磨性較高，耐熱性較好，粘接力強、良好的耐水性、氣密性及優良。其缺點是耐低溫性差、耐臭氧性差，絕緣性能低劣，彈性稍低。丁腈橡膠廣泛用于制各種耐油橡膠制品、多種耐油墊圈、墊片、套管、軟包裝、軟膠管、印染膠輥、電纜膠材料等，在汽車、航空、石油、復印等行業中成為必不可少的彈性材料。

隨著人們對材料耐老化性能要求的不斷提高，未經耐老化改性的丁腈橡膠已難以滿足需求，因而，對丁腈橡膠進行耐老化改性成為必要。現今對ABS的耐老化改性處理方法種類繁多，改性效果也很好，尤其是隨著納米材料的出現和應用，丁腈橡膠的耐老化性增加效果顯著，使丁腈橡膠能在更多領域大量使用，但也存在不足。納米材料雖然具有耐老化增強效果好，添加量小的優點，但也存在分散困難，成本高等缺陷。在進行耐老化改性過程中，納米材料分散不均會影響其耐老化效果，得到的改性材料耐老化性偏低，對改性材料的生產和應用造成不利影響。

發明內容

本發明的目的在于克服現有丁腈橡膠材料耐老化性不足的缺陷，提供一種丁腈橡膠耐老化改性材料及其制備方法；本發明將經過針對性改性處理的納米碳酸鈣與丁腈橡膠進行復合，并使納米碳酸鈣均勻分散在丁腈橡膠體系中，得到的丁腈橡膠改性材料耐老化性能優異，有利于丁腈橡膠在更多領域中的應用。

為了實現上述發明目的，本發明提供了一種丁腈橡膠耐老化改性材料，包括以下重量份原材料制備得到：65-75份的丁腈橡膠、20-30份的聚醋酸乙烯、15-20份的納米碳酸鈣、5-10份的改性劑、0.3-0.8份的偶聯劑、0.3-0.5份的交聯劑、1-3份的紫外線吸收劑、1-3份的抗氧劑。

上述一種丁腈橡膠耐老化改性材料，根據納米碳酸鈣和交聯能增加樹脂材料耐老化性的基本原理，不僅通過針對性的篩選改性劑、偶聯劑和交聯劑的種類，來提高納米碳酸鈣與丁腈橡膠之間的相容性，并使納米碳酸鈣在丁腈橡膠中分散更均勻，使納米碳酸鈣對丁腈橡膠的耐老化性增強作用更好，還通過控制丁腈橡膠的聚合度來使改性后的丁腈橡膠改性材料在耐老化性與加工性之間達到最佳平衡關系，從而使得到的丁腈橡膠改性材料在具有優異的耐老化性的條件下，也具有優異的加工性，使其可以在更多領域中得到應用。

上述一種丁腈橡膠耐老化改性材料，其中，所述的納米碳酸鈣粒徑為10-80nm；納米碳酸鈣粒徑越小，分散性越差，納米碳酸鈣粒徑越大，對丁腈橡膠的耐老化增強作用越差；優選的，所述的納米碳酸鈣粒徑為30-50nm；最優選的，所述的納米碳酸鈣粒徑為40nm。

上述一種丁腈橡膠耐老化改性材料，其中，所述的改性劑為三乙醇胺與亞磷酸三苯酯組成的混合物；所述的改性劑既能改善納米碳酸鈣與丁腈橡膠的相容性，又能在納米碳酸鈣表面形成極性基團，利于分散；優選的，所述的改性劑中三乙醇胺與亞磷酸三苯酯的物質的量之比為1︰1。

上述一種丁腈橡膠耐老化改性材料，其中，所述抗氧劑為抗氧劑3314、抗氧劑626中的一種或兩種。所述的紫外線吸收劑為UV-3813。

上述一種丁腈橡膠耐老化改性材料，其中，聚醋酸乙烯的聚合度越大，則交聯后丁腈橡膠改性材料的耐老化性越差，加工性越好，聚醋酸乙烯的聚合物越小，則交聯后丁腈橡膠改性材料的耐老化性越好，加工性越差，因此，選擇合理的聚醋酸乙烯聚合度，是平衡耐老化性和加工性的重要手段。所述的聚醋酸乙烯的聚合度為280-380；優選的，所述的聚醋酸乙烯的聚合度為300-350；最優的，所述的聚醋酸乙烯的聚合度為320；通過優選，得到的丁腈橡膠改性材料既具有優異的耐老化性，也具有較好的加工性，適合丁腈橡膠在更多領域中進行推廣應用。

其中，所述的丁腈橡膠聚合度為600-1200；優選的，所述丁腈橡膠的聚合度為800-1100；最優選的，所述的丁腈橡膠的聚合度為1000；通過優選，得到的丁腈橡膠改性材料既具有優異的耐老化性，也具有較好的加工性。

上述一種丁腈橡膠耐老化改性材料，其中，所述的偶聯劑為二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯偶聯劑；二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯能增加納米碳酸鈣與丁腈橡膠以及改性材料之間的相容性，提高丁腈橡膠改性材料的性能。

其中，所述的交聯劑為乙烯亞胺，該交聯劑能將兩種不同聚合度的聚合物原材料適當交聯，提高丁腈橡膠改性材料的耐老化性。