[发明专利]易加工补强型丁腈橡胶的制备方法

说明书

本发明提供了易加工补强型丁腈橡胶的方法，首先将丁腈橡胶溶解于溶剂中配制成溶液，加入烯烃复分解催化剂和防焦型橡胶补强剂，反应后的胶液经溶剂脱出，得到补强型增塑剂；将该增塑剂在乳化剂作用下分散到水体形成乳液中，该乳液与丁腈胶乳混合后经凝聚、洗涤、干燥，制得易加工的补强型丁腈橡胶产品。该增塑剂产品可降低基础胶门尼0.7单位/份，提补强型0.08MPa/份以上，延迟焦烧时间1‑15s/份。

技术领域

本发明涉及一种丁腈橡胶的制备方法，具体是一种易加工的补强型的丁腈橡胶的制备方法。

背景技术

乳液聚合丁腈橡胶生胶门尼粘度一般为40-130ML₁₊₄^100℃，混炼胶门尼一般要求低于90ML₁₊₄^100℃；生胶强度较低，一般只有4.5±0.5MPa，其强度的提高主要靠后加工过程的补强剂予以提高，一般可达20.5-26.5MPa。补强剂主要有炭黑、白炭黑、纳米碳酸钙以及蒙脱土等无机粉体，无机粉体自团聚比较严重，要实现其与橡胶的混合需要较高的能量，一般需要在开炼机或密炼机上进行长时间的反复捏合和混炼。开炼或密炼工序中，一般都需要加入一定量的增塑剂。通常是种能使胶料具有一定柔软性的低分子物质，它们能增加胶料的可塑性，流动性，粘着性，以便于压型和成型等工艺操作。以及有助于粉末状配合剂分散和降低混炼温度，提高橡胶的可加工性。

丁腈橡胶由于其腈基的极性作用，耐油性较好，常用于胶管、胶带、密封材料等领域，橡胶加工中使用最多的石油系增塑剂，主要包括芳烃油、石蜡油、环烷油、重油、石蜡、凡士林、沥青、石油树脂等等，不适用与丁腈橡胶加工体系。丁腈橡胶一般采用邻苯二甲酸二-2-乙基己酯等酯类物质。CN200310108748.5一种二元酸酯增塑剂及其制造方法，其特征是，它由己二酸与醚醇在115～125℃和84～97KPa真空减压条件下，经酯化反应而成。这种增塑剂具有相容性好、挥发损失小、不易被抽出洗去的特征，对于改善聚合物材料的低温柔顺性具有明显的效果，而且不牺牲材料本身的性能。特别适用于像丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯醚橡胶之类极性橡胶，而且也可用于乙烯基树脂、纤维素树脂等。CN97181179.2低单体含量的聚氨酯预聚物，含有自由NCO基团的低单体含量的聚氨酯预聚物,从多羟基醇和不同反应活性的二异氰酸酯制备,其特征是相对反应较慢的二异氰酸酯的NCO基团与反应快速的二异氰酸酯的NCO基团的比率。预聚物通过两阶段反应制备。本发明的预聚物适用于粘结塑料制品、金属和纸张,尤其是膜材料。专利报道的这类增塑剂多是酯类增塑剂，这类增塑剂对丁腈橡胶的相容性较好，有较好增塑的效果，但没有补强效果，且在产品使用过程中易发生析出。

丁腈橡胶的门尼焦烧时间可以衡量胶料产生焦烧的难易，焦烧时间越长，则加工过程越不易发生早期硫化的现象。焦烧时间通常可以通过门尼粘度计来测定，为门尼粘度转矩达到10％所需的时间，用T10表示，在标准测试配方下丁腈橡胶的T10为3-4min。

发明内容

本发明目的是提供一种易加工补强型丁腈橡胶的制备方法，具体是将具有补强功能的增塑剂加入到丁腈胶乳中通过液相混炼工艺制备得到易加工的补强型的橡胶产品。

所述的易加工补强型的丁腈橡胶的制备方法，具体步骤为：

1)首先制备补强型增塑剂，将丁腈橡胶溶解于溶剂中配制成0.1％w-20％w，优选为1％w～15％w的溶液，以100质量份橡胶计，向溶液中加入0.5-1.5份，优选为0.8-1.2份的烯烃复分解催化剂和10-60份，优选为40-50份防焦型橡胶补强剂，在15-50℃，优选为20-30℃隔绝空气和水，反应0.5-5小时,优选为1-2小时，反应后的胶液经溶剂脱出，得到Mn为200-8000范围的补强型增塑剂产品；所述的防焦型橡胶补强剂是由防焦剂和补强剂通过烯烃复分解反应制得，所述的防焦剂是含烯不饱和取代基的亚硝基化合物、有机酸类或硫代亚酰胺类物；所述的补强剂是含烯不饱和取代基的有机硅烷化合物。

2)将制得的补强型增塑剂产品与乳化剂、水加入混合，搅拌制成增塑剂乳液；