[發明專利]一種滑動交聯網絡丙烯酸酯橡膠密封件及其制備方法

有效

• 申請號: 201910020109.4
• 申請日: 2019-01-09
• 公開（公告）號: CN109749322B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 陳尚彪;張麗
• 申請（專利權）人: 黃山市尚義橡塑制品有限公司
• 主分類號: C08L33/04
• 分類號: C08L33/04;C08L87/00;C08K13/02;C08K5/19;C08K5/18;C08K5/43;C08K5/09;C08K3/36;C08K3/34
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

本發明涉及一種高性能丙烯酸酯橡膠密封件及其制備方法，屬于密封技術領域。滑動交聯網絡丙烯酸酯橡膠密封件由以下的原料組成：丙烯酸酯橡膠、聚輪烷、硫化劑、防老劑、防焦劑、潤滑劑、補強劑。本發明在丙烯酸酯橡膠中引入超分子聚輪烷，通過二者的共硫化形成滑動交聯網絡結構，不僅保留了丙烯酸酯橡膠耐高溫、耐油、耐候、耐腐蝕的優點，而且具有優異的壓縮回彈性和拉伸性能。

技術領域

本發明涉及一種高性能丙烯酸酯橡膠密封件及其制備方法，具體涉及一種滑動交聯網絡丙烯酸酯橡膠密封件及其制備方法，屬于密封技術領域。

背景技術

丙烯酸酯橡膠是指以丙烯酸酯為主要單體與少量硫化點單體經自由基共聚制得的一類高溫耐油特種橡膠，具有僅次于氟橡膠和硅橡膠的耐熱性能，以及氟橡膠、氯醚橡膠和丁腈橡膠一樣的耐油性能，廣泛用于要求耐熱和耐油的汽車密封部件。但是由于丙烯酸酯橡膠的壓縮回彈性和拉伸性能較差，難以滿足部分高端領域的應用需求。

聚輪烷是通過自組裝形成的主客體超分子材料，其環狀分子貫穿入直鏈軸高分子鏈，可以在軸分子鏈上滑動和旋轉，能有效分散材料的應力。如果使丙烯酸酯橡膠的硫化活性點與聚輪烷發生共交聯反應，就能生成具有拓撲結構的滑動交聯網絡。這種特殊的網絡結構在受到外力作用時，滑動交聯點能沿著軸分子鏈滑動到最佳位置，最大限度地分散應力，使材料具備優異的壓縮回彈性和拉伸性能。目前未見將聚輪烷應用于制備丙烯酸酯橡膠密封件的相關報道。

發明內容

為了克服現有技術存在的問題，提高丙烯酸酯橡膠的壓縮回彈性和拉伸性能，本發明的目的在于提供一種具有優良力學性能的滑動交聯網絡丙烯酸酯橡膠密封件。本發明還提供了這種滑動交聯網絡丙烯酸酯橡膠密封件的制備方法。

為實現上述發明目的，本發明所采取的技術方案是：

一種滑動交聯網絡丙烯酸酯橡膠密封件，由以下重量份的原料制成：丙烯酸酯橡膠100份，聚輪烷2-10份，硫化劑1-5份，防老劑1-3份，防焦劑1-2份，潤滑劑1-3份，補強劑10-80份。

優選的，這種滑動交聯網絡丙烯酸酯橡膠密封件中，丙烯酸酯橡膠為環氧型丙烯酸酯橡膠。

優選的，這種滑動交聯網絡丙烯酸酯橡膠密封件中，聚輪烷的直鏈狀分子為聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚碳酸酯中的一種，聚輪烷的環狀分子為羥丙基化的環糊精，聚輪烷的封端基團為三苯甲基類基團、取代苯類基團、熒光素類基團、金剛烷基類基團、二硝基苯基類基團中的一種；進一步優選的，聚輪烷的環狀分子為羥丙基化的α-環糊精或β-環糊精或γ-環糊精中的一種。

優選的，這種滑動交聯網絡丙烯酸酯橡膠密封件中，硫化劑為叔胺化合物、季銨化合物、多胺類化合物、有機羧酸銨鹽中的一種；進一步優選的，硫化劑為三乙胺、N,N-二甲基芐胺、三甲基芐基氯化銨、四乙基溴化銨、聚乙烯亞胺、苯甲酸銨中的一種。

優選的，這種滑動交聯網絡丙烯酸酯橡膠密封件中，防老劑為Naugard445、Nocrac630F、對苯二胺類防老劑4020中的一種；進一步優選的，防老劑為對苯二胺類防老劑4020。

優選的，這種滑動交聯網絡丙烯酸酯橡膠密封件中，防焦劑為N-環己基硫代鈦酰亞胺。

優選的，這種滑動交聯網絡丙烯酸酯橡膠密封件中，潤滑劑為脂肪酸、石蠟、硅油、低分子聚乙烯中的一種；進一步優選的，潤滑劑為脂肪酸、硅油中的一種。

優選的，這種滑動交聯網絡丙烯酸酯橡膠密封件中，補強劑為炭黑、白炭黑、碳酸鈣、滑石粉、絹英粉、硅藻土中的至少一種；進一步優選的，補強劑為炭黑、白炭黑、滑石粉中的至少一種。

上述這種滑動交聯網絡丙烯酸酯橡膠密封件的制備方法，包括以下步驟：

(1)將丙烯酸酯橡膠100重量份、聚輪烷2-10重量份、防老劑1-3重量份、補強劑10-80重量份、潤滑劑1-3重量份加入密煉機或捏合機，在100-130℃混煉5-20min；