[發明專利]一種改性雙烯烴橡膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201810208446.1
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108329549B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 于琦周;張學全;胡雁鳴;張春雨;畢吉福;李柏林;那麗華
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C08L15/00
• 分類號: C08L15/00;C08K13/02;C08K5/09;C08K3/22;C08K3/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發明提供了一種改性雙烯烴橡膠，由雙烯烴橡膠、引發劑、胺基改性劑、穩定劑與抗氧劑制成；所述胺基改性劑包括甲酰胺、乙酰胺、丙酰胺、N，N?二甲基酰胺、苯甲酰胺、丁二酰亞胺、鄰苯二甲酰亞胺、丙烯酰胺和聚丙烯酰胺中的一種或多種；所述雙烯烴橡膠、引發劑、胺基改性劑、穩定劑與抗氧劑的質量比為100：(0.1～1.0)：(1～50)：(1～10)：(1～5)。與現有技術相比，本發明使用胺基改性劑改變了雙烯烴橡膠的鏈結構，使得雙烯烴橡膠硫化膠的抗濕滑性提高，同時具有較好的物理機械性能與動態力學性能。本發明還提供了一種改性雙烯烴橡膠的制備方法。

技術領域

本發明屬于橡膠技術領域，尤其涉及一種改性雙烯烴橡膠及其制備方法。

背景技術

雙烯烴橡膠是由雙烯烴(丁二烯、異戊二烯等及其衍生物)經催化聚合而制備的橡膠材料的總稱。因雙烯烴橡膠具有高彈性、低模量等優良特性，其在汽車、建筑和電器領域有廣泛的應用。汽車輪胎是雙烯烴橡膠的主要消費來源，其高抗濕滑性、低油耗和高性能一直是輪胎用橡膠材料追求的主題。根據輪胎行駛的實際振動頻率，硫化橡膠損耗膠正切值(tanδ)與滾動阻力的關系和時溫等效WLF方程推導可知：在10～20HZ條件下，硫化橡膠0℃的tanδ值代表輪胎抗濕滑性能，60℃的tanδ值代表輪胎滾動阻力(油耗)，而拉伸強度和撕裂強度則代表了輪胎的基本使用性能。

雙烯烴橡膠的性能決定了其硫化膠的性能，進而反映了輪胎的使用性能。通常情況下輪胎的抗濕滑性、滾動阻力和耐磨性不能同時改善，該現象也被科研工作者形象的稱為“魔鬼三角”。因此，同時提高雙烯烴橡膠的抗濕滑性、滾動阻力和其力學性能是一個亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改性雙烯烴橡膠及其制備方法，本發明中的改性雙烯烴橡膠同時具有較好的抗濕滑性、滾動阻力和力學性能。

本發明提供一種改性雙烯烴橡膠，由雙烯烴橡膠、引發劑、胺基改性劑、穩定劑與抗氧劑制成；

所述胺基改性劑包括甲酰胺、乙酰胺、丙酰胺、N，N-二甲基酰胺、苯甲酰胺、丁二酰亞胺、鄰苯二甲酰亞胺、丙烯酰胺和聚丙烯酰胺中的一種或多種；

所述雙烯烴橡膠、引發劑、胺基改性劑、穩定劑與抗氧劑的質量比為100：(0.1～1.0)：(1～50)：(1～10)：(1～5)。

優選的，所述雙烯烴橡膠為順丁橡膠、丁苯橡膠、異戊橡膠或丁腈橡膠。

優選的，所述引發劑為過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰、過氧化二異丙苯、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、N,N-四甲基二硫雙硫羰胺、四甲基硫代二碳二酰胺、四乙基硫代過氧化二碳酸二酰胺、四硫化雙戊撐秋蘭姆的一種或幾種。

優選的，所述穩定劑為氧化鎂、氧化鉛、二月桂酸二丁基錫、硬脂酸鋇和硬脂酸鉛中的一種或幾種。

優選的，所述抗氧劑為2，2'-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯和2，4-二(正辛基硫亞甲基)-6-甲基苯酚中的一種或多種。

本發明提供一種改性雙烯烴橡膠的制備方法，包括以下步驟：

將雙烯烴橡膠、引發劑、胺基改性劑、穩定劑與抗氧劑按照質量比為100：(0.1～1.0)：(1～50)：(1～10)：(1～5)在密煉機中混合反應，得到改性雙烯烴橡膠；

所述胺基改性劑包括甲酰胺、乙酰胺(TAA)、丙酰胺、N，N-二甲基酰胺(DMF)、苯甲酰胺、丁二酰亞胺、鄰苯二甲酰亞胺、丙烯酰胺(AM)和聚丙烯酰胺(PAM)中的一種或多種。

優選的，所述反應的溫度為70～150℃；

所述反應的時間為1～10min。

優選的，所述密煉機的轉子轉速為20～80轉/分。