[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)腰果酚內(nèi)增塑氫化丁腈橡膠的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811501890.9
• 申請(qǐng)日: 2018-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN109734826A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張文政;蔣寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽化工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08C19/28
• 分類號(hào): C08C19/28
• 代理公司: 沈陽技聯(lián)專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

一種生物質(zhì)腰果酚內(nèi)增塑氫化丁腈橡膠的制備方法，涉及一種橡膠的制備方法，本發(fā)明是以生物質(zhì)腰果酚為主要原料，在氫過氧化枯烯的作用下與氫化丁腈橡膠發(fā)生接枝反應(yīng)，使得腰果酚與氫化丁腈橡膠實(shí)現(xiàn)化學(xué)鍵合，實(shí)現(xiàn)內(nèi)增塑的目的。本發(fā)明公開的方法減少了對(duì)石油基原料的使用，優(yōu)點(diǎn)在于：腰果酚原料充足，化學(xué)反應(yīng)過程簡(jiǎn)單，產(chǎn)品的增塑效果明顯，熱穩(wěn)定性優(yōu)良，增塑劑接近于零遷移，因此是一種符合綠色環(huán)保的循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念的新產(chǎn)品，市場(chǎng)前景極為廣闊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種橡膠的制備方法，特別是涉及一種生物質(zhì)腰果酚內(nèi)增塑氫化丁腈橡膠的制備方法。

背景技術(shù)

氫化丁腈橡膠（HNBR）是由丁腈橡膠進(jìn)行特殊加氫處理而得到的一種高度飽和的彈性體。氫化丁腈橡膠具有良好耐油性能（對(duì)燃料油、潤(rùn)滑油、芳香系溶劑耐抗性良好）；并且 由于其高度飽和的結(jié)構(gòu)，使其具良好的耐熱性能，優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能（對(duì)氟利昂、酸、堿的具有良好的抗耐性），優(yōu)異的耐臭氧性能，較高的抗壓縮永久變形性能；同時(shí)氫化丁腈橡膠還具有高強(qiáng)度，高撕裂性能、耐磨性能優(yōu)異等特點(diǎn)，是綜合性能極為出色的橡膠之一。

但是氫化丁腈的低溫性能和彈性較差，為了改善這些性能，通常需要在該橡膠中外加增塑劑來提高其低溫性能。傳統(tǒng)的橡膠增塑劑主要分為石蠟基、環(huán)烷基和芳香基三類，上述增塑劑是目前使用效果較好也較為廣泛的增塑劑，尤其是芳香基類中的鄰苯二甲酸酯類增塑劑是主要的增塑劑類型。但是，隨著環(huán)保、健康問題日益受到人們的重視，鄰苯二甲酸酯類橡膠增塑劑的使用被受到嚴(yán)格的限制，人們開始使用一些環(huán)保型增塑劑來代替鄰苯二甲酸酯類增塑劑。現(xiàn)階段的環(huán)保型增塑劑主要有生物降解型、環(huán)氧化類、聚酯類、甘油衍生物和高分子增塑劑等。橡膠增塑的方法主要有兩種，即物理法和化學(xué)法。物理法就是將一些帶有柔性基團(tuán)化合物或具有柔性的高分子化合物與橡膠共混來起到對(duì)橡膠的增塑作用。因?yàn)槲锢矸ㄔ鏊茌^為簡(jiǎn)單，也是目前工業(yè)上常采用的增塑方法，但物理增塑法加入的增塑劑容易揮發(fā)和遷移，不但會(huì)降低橡膠的使用性能，還可能會(huì)影響使用者的健康。化學(xué)法主要是在橡膠合成過程中加入一些可增加橡膠長(zhǎng)鏈柔性的官能團(tuán)或結(jié)構(gòu)單元而起到內(nèi)增塑的作用，通過化學(xué)法增塑的優(yōu)點(diǎn)在于不但可以滿足所需的增塑效果，還可以很好的抑制增塑劑的揮發(fā)或遷出。

腰果酚是腰果殼油的主要成分是腰果油的副產(chǎn)品，易于提取、資源豐富、價(jià)格低廉與大多數(shù)橡膠具有很好的相容性，因其化學(xué)結(jié)構(gòu)中在二苯酚的間位都有一個(gè)15個(gè)碳的不飽和碳?xì)淙〈湥虼思染哂蟹宇惢衔锏奶卣?, 又有脂肪族化合物的柔性 , 因此常常被用作酚醛樹脂的改性劑, 但作為橡膠增塑劑還沒有引起人們過多的重視。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種生物質(zhì)腰果酚內(nèi)增塑氫化丁腈橡膠的制備方法，本發(fā)明是以生物質(zhì)腰果酚為主要原料，在氫過氧化枯烯的作用下與氫化丁腈橡膠發(fā)生接枝反應(yīng)，使得腰果酚與氫化丁腈橡膠實(shí)現(xiàn)化學(xué)鍵合，實(shí)現(xiàn)內(nèi)增塑的目的。本發(fā)明減少了對(duì)石油基原料的使用，優(yōu)點(diǎn)在于：腰果酚原料充足，化學(xué)反應(yīng)過程簡(jiǎn)單，產(chǎn)品的增塑效果明顯，熱穩(wěn)定性優(yōu)良，增塑劑接近于零遷移。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種生物質(zhì)腰果酚內(nèi)增塑氫化丁腈橡膠的制備方法，所述方法包括以下制備過程：

首先將氫化丁腈橡膠溶于溶劑中形成溶液，然后將堿液和乳化劑先后加入到腰果酚中，制成乳液；之后將上述溶液在強(qiáng)力攪拌條件下滴加到乳液中，滴加結(jié)束后加入引發(fā)劑氫過氧化枯烯，通氮排氧20分鐘后，加入與引發(fā)劑等摩爾量有機(jī)胺特定溫度下繼續(xù)反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行破乳處理，并用蒸餾水洗滌數(shù)次，干燥至恒重，反應(yīng)過程如下：

。

所述的一種生物質(zhì)腰果酚內(nèi)增塑氫化丁腈橡膠的制備方法，所述氫化丁腈溶劑為丙酮、丁酮、苯、甲苯、二甲苯、甲基異丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一種或幾種的混合物，優(yōu)選二甲苯。

所述的一種生物質(zhì)腰果酚內(nèi)增塑氫化丁腈橡膠的制備方法，所述乳化劑為陰離子乳化劑，如羧酸鹽型乳化劑，硬脂酸鈉，磺酸鹽型乳化劑，硫酸酯鹽等，優(yōu)選十二烷基苯磺酸鈉。