[发明专利]一种改良的丁基橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶，具体涉及一种丁基橡胶及其制备方法，属于橡胶材料的技术领域。

背景技术

丁基橡胶(butylrubber)是由异丁烯与少量共轭碳氢烯烃共聚而成的橡胶共聚物(典型如：异丁烯与异戊二烯的橡胶共聚产物，异戊二烯的含量一般为2.0％～4.5％)。丁基橡胶虽具有良好的化学稳定性、热稳定性、气密性、水密性和电绝缘性等(最为突出的是气密性和水密性)，但其也有缺陷：由于丁基橡胶的极性较弱，导致其与其它聚合物的相容性较差(例如与尼龙和聚酯树脂等极性较强树脂的相容性差，无法获得理想的增韧效果)。为此，需要对丁基橡胶进行改性，拓展其应用范围。

对丁基橡胶进行卤化改性已成为一种较为成熟的丁基橡胶改性技术。其主要产品有氯化丁基橡胶(CIIR)和溴化丁基橡胶(BIIR)。氯化丁基橡胶除保留了普通丁基橡胶的低透气、减震、耐臭氧及耐化学介质性能外，还增加了普通丁基橡胶所不具备的特性，如硫化速度快，与天然橡胶、丁苯橡胶相容性和粘合性有所改善，可单独用氧化锌硫化，有更好的耐热性等。但由于氯化丁基橡胶的极性仍然较弱，导致其与极性聚合物的相容性较差、耐磨性较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述不足提供一种改良的丁基橡胶，该改良的丁基橡胶通过组份的改进，提高了丁基橡胶的相容性和耐磨性，且其他各力学性能均有显著提高；另外，提供了本丁基橡胶的制备方法，该方法操作方便、工艺合理且生产成本低，适合于大规模生产。

为了解决上述技术问题，本发明一种改良的丁基橡胶，由以下成份组成，按重量份计：

丁基橡胶95-100份

硬脂酸锌1-3份

促进剂0.8-1.2份

硫磺1.75-2份

氧化锌3-5份

二甘醇3～5份

聚醋酸乙烯1.3-3份

聚乙烯醇2-4份

填料10-15份。

上述的一种改良的丁基橡胶，其中，所述填料由槽法炭黑、硅酸钙、酚醛树脂、滑石粉和羟基线性聚酯树脂组成，所述槽法炭黑：硅酸钙：酚醛树脂：滑石粉：羟基线性聚酯树脂为2.12：3.04：4.57：2：2.74，按重量比计。

上述的一种改良的丁基橡胶，其中，所述促进剂由促进剂TMTD、促进剂DM和2-硫醇基苯并噻唑组成，促进剂TMTD：促进剂DM：2-硫醇基苯并噻唑为1：0.8：1.5：2，按重量比计。

上述的一种改良的丁基橡胶，其中，所述反应介质由水、乙二醇和甲醇组成，所述水：乙二醇：甲醇为2：1：1，按重量比计。

上述的一种改良的丁基橡胶的制备方法，其中，包括如下步骤：

1)、将粒度为200um的丁基橡胶、硬脂酸锌、促进剂、硫磺、氧化锌、二甘醇、

聚醋酸乙烯、聚乙烯醇和填料搅拌均匀作为原料，将其投入已加有反应介质的反应装置中，搅拌均匀形成混合物料；原料与反应介质的固液比为2.7：6.7，按质量比计；

2）、向反应装置通入热源使混合物料升温至70℃以上，在搅拌条件下通入混合气体，混合气体的通入速度为20~150ml/分，同时对反应装置加热使反应温度控制在85～100℃之间，保持反应温度20分钟，向反应装置通入冷却水，使混合物料温度降至35℃，混合气体由氦气和氯气组成，氦气：氯气为0.8：1，按质量比计；

3）、将物料固液分离，得到的固体物料再经净化水洗涤、干燥后即可得到丁基橡胶。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明在丁基橡胶中添加硬脂酸锌、促进剂、硫磺、氧化锌、二甘醇、聚醋酸乙烯、聚乙烯醇及填料，通过组份之间的反应，大大提高了改良的丁基橡胶的各项性能，改良的丁基橡胶不仅耐候性好、耐老化、抗冲击性好、韧性好、耐热稳定性好，使用寿命长且互粘性好，同时增强了与其它橡胶相容性。此外，制备本发明所述改良的丁基橡胶的方法具有工艺简单、反应条件温和及便于规模生产等优点。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

促进剂DM购买于上海成锦化工有限公司；促进剂TMTD购买于沈阳东北助剂化工有限公司；酚醛树脂为酚醛环氧树脂F-48，购买于济南鑫冉化工有限公司，2-硫醇基苯并噻唑购买于濮阳市蔚林化工有限公司，羟基线性聚酯树脂可以选用Bayer1652，日本大成TX3100、TX1100。

实施例一