[發明專利]一種甲基丙烯酸羥乙酯改性硅橡膠與氫化丁腈橡膠共混膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201811491667.0
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109651570B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 梁宇;萬式青
• 申請（專利權）人: 湖北派克密封件有限公司
• 主分類號: C08F283/12
• 分類號: C08F283/12;C08F220/20;C08F2/48;C08L15/00;C08L51/08
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

本發明屬于合成橡膠工業領域，具體涉及一種甲基丙烯酸羥乙酯改性硅橡膠與氫化丁腈橡膠共混膠及其制備方法。所述改性硅橡膠的原料組分配比為：硅橡膠100份，引發劑1.0～5.0份，鏈轉移劑1.0～5.0份，改性劑1.0～5.0份，接枝單體3.0～10.0份。本發明只需在乙醇和水的混合溶液中采用光引發RAFT接枝改性方法對硅橡膠進行改性，可得到甲基丙烯酸羥乙酯改性硅橡膠，且甲基丙烯酸羥乙酯改性硅橡膠的接枝率高，接枝均勻性好；將改性硅橡膠與氫化丁腈橡膠按1:9～5:5的比例共混得到共混膠，所述共混膠具有相容性好、物理化學性能優異等優點；本發明方法工藝簡單可控，對設備要求低，對環境無污染，適合工業化生產。

技術領域

本發明屬于合成橡膠工業領域，具體涉及一種甲基丙烯酸羥乙酯改性硅橡膠與氫化丁腈橡膠共混膠及其制備方法。

背景技術

氫化丁腈橡膠是通過全部或部分氫化丁腈橡膠中丁二烯的雙鍵而得到的。它可以在150℃的高溫下長期使用,具有優良的耐熱、耐非極性油、耐腐蝕性介質、耐臭氧性能，同時具有很高的物理機械性能和良好的動態力學性能，綜合性能出眾。其廣泛應用于汽車、石油化工、航天航空、電子電氣等領域、氫化丁腈橡膠密封制品在高緯度地區使用時，由于其耐低溫性能不佳，制品常出現變硬、發脆的現象，為安裝和使用帶來極大的不便。在使用時過低的溫度也容易造成密封制品失去彈性被壓扁，導致密封的介質發生泄漏。而在180℃以上的高溫中長期使用時，氫化丁腈橡膠密封制品也會快速老化失去彈性，從而失去密封性能。用硅橡膠與氫化丁腈橡膠共混，來改善氫化丁腈橡膠的高低溫性能，是氫化丁腈橡膠研究的一個重要方向。

硅橡膠是非極性高分子，氫化丁腈橡膠是極性高分子，兩者溶解度參數相差較大，相容性差。如果直接將兩種橡膠共混，硅橡膠相和氫化丁腈橡膠相的相分離非常嚴重，造成共混后橡膠的物理機械性能相較于共混前的兩種橡膠，出現大幅的下降。

目前常用的做法有兩種。第一種是在共混時，加入具有活性官能團的相容劑，采用機械混入的方式加入硅橡膠與氫化丁腈橡膠的共混膠中。此方法操作簡便，但在共混膠中，只有在硅橡膠相與氫化丁腈橡膠相的相-相分界面上，相容劑才能發揮增容的作用。而機械混入相容劑時，相容劑并不能布滿相-相分界面，導致相容劑效率低下，增容效果一般。

第二種是采用溶液法對硅橡膠進行接枝改性，再將改性后的硅橡膠與氫化丁腈橡膠進行機械共混。此方法的優點是接枝改性后的硅橡膠與氫化丁腈橡膠相容性較好。但此方法接枝率不高，且硅橡膠表面接枝均勻性不好，所使用的溶劑毒性較大，反應耗能較大，不利于標準化工業生產。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，目的在于提供一種甲基丙烯酸羥乙酯改性硅橡膠與氫化丁腈橡膠共混膠及其制備方法。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案為：

一種甲基丙烯酸羥乙酯改性硅橡膠的制備方法，包括如下步驟：

(1)稱取以下原料：硅橡膠100重量份、引發劑1.0～5.0重量份、鏈轉移劑1.0～5.0重量份、改性劑1.0～5.0重量份、接枝單體3.0～10.0重量份；

(2)采用超聲波將硅橡膠均勻分散到乙醇和水的混合溶液中，用紫外燈照射2～6h對硅橡膠進行活化；然后在溶液中加入引發劑、鏈轉移劑、改性劑、接枝單體，在攪拌作用下用紫外燈照射12～36h，進行光引發RAFT接枝改性；

(3)將步驟(2)反應后得到的產物用乙醇和水洗滌，再用丙酮抽提，然后置于真空環境中干燥至恒定質量，得到甲基丙烯酸羥乙酯改性硅橡膠。

上述方案中，所述甲基丙烯酸羥乙酯改性硅橡膠的乙烯基含量為0.1mol％～0.5mol％。

上述方案中，所述引發劑為有機磷化合物，優選為2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦。

上述方案中，所述鏈轉移劑為雙硫酯或三硫酯類化合物，優選為十二烷基三硫代碳酸酯。