[发明专利]一种顺丁橡胶复合材料的制备方法

说明书

本发明属于橡胶材料技术领域，具体涉及一种顺丁橡胶复合材料的制备方法。本发明以丁二烯作为原料，通过催化剂的作用进行聚合形成顺丁橡胶基料，同时再合成过程中加入1‑丁烯，使嵌入形成的橡胶内部，再将使用混合气进行置换，利用混合气中的乙烯可以溶解在混合溶剂中，利用溶剂的乙烯，在催化剂及辅助催化剂的作用下，与1‑丁烯进行反应，使其形成丁烯‑乙烯聚合物并且与对顺丁橡胶原料进行结合性包裹，有效的改善可顺丁橡胶的性能，随后再使用马来酸二丁酯，对其进行接枝改性，可以很好的与增加颗粒进行结合，避免颗粒的脱落，而且在接枝改性的同时，实现了聚合物间的以颗粒及金属离子为核心的交联，通过交联进一步增加可顺丁橡胶的力学性能。

技术领域

本发明属于橡胶材料技术领域，具体涉及一种顺丁橡胶复合材料的制备方法。

背景技术

顺丁橡胶是顺式-1,4-聚丁二烯橡胶的简称，是仅次于丁苯橡胶的世界第二大通用合成橡胶，具有弹性好、耐低温性能好、生热低、滞后损失小、耐屈扰性、抗龟裂性以及动态性能好等优点。 顺丁橡胶产量仅次于丁苯橡胶，在合成橡胶中居第二位。顺丁橡胶是弹性和耐寒性最好的合成橡胶，特别适于制汽车轮胎和耐寒制品，还可以制造缓冲材料以及各种胶鞋、胶布、胶带和海绵胶等，还可与天然橡胶、氯丁橡胶以及丁腈橡胶等并用，在轮胎、抗冲击改性、胶带、胶管以及胶鞋等橡胶制品的生产中有广泛的应用。

顺丁橡胶的环氧化改性研究主要集中在低分子量的顺丁橡胶上，Makowsik，Zuchowska等人对高顺式聚丁二烯、低顺式聚丁二烯及1,2-聚丁二 烯进行了环氧化研究，可较好地提高其耐油性、气密性和耐湿滑性。对于顺丁橡胶的氢化改性，专利US5399632公开了一种不使用氢气而使用氢化介质（一种给氢化合物），如甲酸，在钯催化剂的作用下对顺丁橡胶加氢的方法。氢化后顺丁橡胶的耐老化性和耐液压性能得到较大的改善，且氢化产物具有较高的使用温度，蠕变和压缩变形都降低。对于顺丁橡胶链端改性，专利US5844050公开了用氯化锡或有机多官能团化合物二苯基甲烷二异氰酸酯、氯代三氮杂苯和苯基酰氯等改性稀土顺丁橡胶，改性后的顺丁橡胶不仅耐磨性显著提高。采用化合物4,4-双二乙基氨基苯甲酮（TEAB）改性稀土顺丁橡胶，可提高聚合物的回弹性能。用酯类化合物改性顺丁橡胶，可改善顺丁橡胶与其它橡胶的共混性和加工性能。对于顺丁橡胶的氯化改性，夏宇正，唐裕宽等人发现，顺丁橡胶氯化后不仅降低了双键含量、提高了其耐老化性，而且由于氯原子的引入，其混炼特性得到提高，硫化胶拉伸强度、耐油性、阻燃性和粘结力等都得到了大幅度的改善，可用作防腐涂料、油墨、印刷着色剂以及粘合剂等。

虽然目前对顺丁橡胶的改性方法很多，即使能较好地改善顺丁橡胶的物理化学等性能，但是改性后的顺丁橡胶抗撕裂强度低，不能满足市场要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前传统方法改性的顺丁橡胶抗撕裂强度低的问题，本发明提供了一种顺丁橡胶复合材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种顺丁橡胶复合材料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

（1）将混合溶剂、催化剂及丁二烯环己烷溶液按质量比10～13:1:6～8，放入反应釜中，使用氩气保护，升温至90～95℃，搅拌反应；

（2）在反应结束后，使用混合气将氩气置换出，再加入丁二烯环己烷溶液体积30～40％的1-丁烯乙醇溶液及丁二烯环己烷溶液质量2～4％的辅助催化剂，并升压至1.3～1.9MPa，升温至110～115℃，保温；

（3）待保温结束后，冷却，出料，收集出料物，将出料物进行蒸发，去除溶剂，收集剩余物，将甲苯、剩余物、马来酸二丁酯按质量比10～16:5～7:3放入反应器混合预热；

（4）在预热结束后，再加入剩余物质量1～2％引发剂及剩余物质量6～9％的增强颗粒，搅拌，冷却，蒸发去除甲苯，喷雾干燥，洗涤，干燥，即得顺丁橡胶复合材料。