[发明专利]一种橡胶并用大分子增容剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种橡胶并用大分子增容剂及其制备方法和应用，其中橡胶并用大分子增容剂是以氟橡胶为主链，通过高温热力学接枝法接枝长链乙烯基硅油得到的大分子增容剂FKM‑g‑(SiR)n。本发明橡胶并用大分子增容剂可在氟橡胶和硅橡胶共混时作为增容剂使用，对氟橡胶和硅橡胶的共混并用具有增容作用，可制得物理机械性能和耐油性能较好的橡胶硫化制品。

技术领域

本发明涉及一种橡胶并用大分子增容剂及其制备方法和应用。本发明增容剂可作为氟橡胶和硅橡胶共混时的增容剂使用以改善氟橡胶和硅橡胶的相容性。

背景技术

氟橡胶(FKM)是指主链或侧链的碳原子上连接有氟原子的一种合成高分子弹性体，其碳分子链上的氢原子被氟原子取代了，氟元素是化学元素中负电性最强的元素，氧化程度最高，其聚合物不易被氧化分解，因此氟橡胶的化学稳定性很好，具有耐高温、耐油、耐老化、耐候、耐臭氧、耐中等剂量辐射、耐多种化学药品侵蚀、耐过热水与蒸汽、耐燃性、气透性能较低、耐高真空性能、较高的拉伸强度和硬度等特性，是现代航空、导弹、火箭、宇宙航行等类端科学技术及其他工业方面不可缺少的材料。但是同时因为氟原子的存在使大分子链的柔顺性差、刚性增大、弹性和耐低温性能差、加工性不好，这也大大的限制了氟橡胶的应用范围。

硅橡胶(MVQ)是一种特种合成橡胶，以碳氧键为主链结构，因其Si-O-Si的主链结构，使得硅橡胶是一种兼具无机和有机性质的线性高分子弹性体。硅橡胶具有宽广的工作温度范围，具有很好的耐高低温，耐候，耐老化性能，且加工性较好。硅橡胶因其优异的综合性能，在航空、航天、航海、电子、电器、化工、冶金、仪表等领域得到广泛的应用，尤其是在汽车工业中应用更为广泛。但同时硅橡胶的耐溶剂、耐腐蚀、耐酸碱性能差，大大的限制其应用范围。

根据高分子共混改性原理，如若通过合适的方法与工艺技术，将FKM与MVQ共混并用，使得FKM的耐油耐腐蚀性能与MVQ的耐低温易于加工性能相结合，必定会使得两种橡胶的应用领域得到很大的拓展。然而FKM与MVQ相容性不好，属于热力学不相容体系。如果简单的机械共混，其共混物会出现较严重的相分离现象，共混物硫化后，硫化胶的物理机械性能会很差。如何通过高分子设计，研发出适合的增容剂，在机械剪切力作用下使得FKM和MVQ均匀分散，形成以FKM为分散相，MVQ为连续相的微相分离多相凝聚态结构，使得两者之间产生协同作用，发挥各自优异的性能，是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在提供一种橡胶并用大分子增容剂及其制备方法和应用，本发明大分子增容剂是为FKM和MVQ共混并用时的增容剂使用以改善氟橡胶和硅橡胶之间的相容性。

本发明橡胶并用大分子增容剂，是以氟橡胶为主链，通过高温热力学接枝法接枝长链乙烯基硅油得到的大分子增容剂FKM-g-(SiR)n。本发明橡胶并用大分子增容剂的主链结构与氟橡胶完全相容，而其支链结构主要为Si-O-Si，与硅橡胶完全相容。所以本发明增容剂具有类似于表面活性剂的功能，即主链“亲和氟橡胶”而侧链“亲和硅橡胶”，因此可以作为FKM和MVQ共混并用时的增容剂使用。

本发明橡胶并用大分子增容剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将氟橡胶生胶(FKM生胶)、接枝剂A、润滑剂B、引发剂C加入开炼机中，薄通打三角包数次后出片得到混合料a；

所述接枝剂A为端基乙烯基硅油、甲基乙烯基硅油、高乙烯基含量乙烯基硅油中的一种或者几种，添加量为所述氟橡胶生胶质量的2-20％。

所述润滑剂B为硬脂酸丁酯、油酰胺、硬脂酸、乙撑双硬脂酰胺中的一种或者几种，添加量为所述氟橡胶生胶质量的0.1-2％。

所述引发剂C为过氧化二异甲酰、过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化物中的一种或者几种，添加量为所述氟橡胶生胶质量的0.1-1％。