[发明专利]高强度不粘辊丙烯酸酯橡胶及其制备方法和由其组成的硫化橡胶组合物

说明书

本发明涉及一种高强度不粘辊丙烯酸酯橡胶及其制备方法和由其组成的硫化橡胶组合物，属于丙烯酸酯橡胶技术领域。本发明所述的高强度不粘辊丙烯酸酯橡胶，在预混工序中引入了功能单体；在聚合反应时，通过滴加冰水混合物，控制反应温度在48‑55℃；所述功能单体为甲基丙烯腈、丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十二氟庚酯中的一种或多种。本发明所述的高强度不粘辊丙烯酸酯橡胶，质量均一稳定，具有高强度和不粘辊性，加工性能优异；本发明同时提供了一种工艺简单可控、安全节能、成本低的丙烯酸酯橡胶的制备方法；另外，本发明还提供了一种无须添加任何防粘辊助剂的硫化橡胶组合物。

技术领域

本发明涉及一种高强度不粘辊丙烯酸酯橡胶及其制备方法和由其组成的硫化橡胶组合物，属于丙烯酸酯橡胶技术领域。

背景技术

丙烯酸酯橡胶(以下简称ACM)是以丙烯酸酯为主单体经共聚而得的弹性体，其主链为饱和碳链，侧基为极性酯基。由于特殊结构赋予其许多优异的特点，如：耐热、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外线等，力学性能和加工性能优于氟橡胶和硅橡胶，其耐热、耐老化性和耐油性优于丁腈橡胶。ACM被广泛应用于各种高温、耐油环境中，成为近年来汽车工业着重开发推广的一种密封材料，特别是用于汽车的耐高温油封、曲轴、阀杆、汽缸垫、液压输油管等。

然而当前丙烯酸酯橡胶还存在较多问题，比如反应过程升温剧烈，容易爆聚，爆聚会导致丙烯酸酯橡胶凝胶含量高，吃粉困难，产品质量均一性稳定性差。同时，现阶段用于合成丙烯酸酯橡胶的主要方法是滴加剩余单体法，这种方法反应时间很长，产能低，成本高，导致丙烯酸酯橡胶价格较高。

另外丙烯酸酯橡胶还存在强度低，加工困难等问题，随着密封材料质量要求越来越严格，低强度的丙烯酸酯橡胶产品的使用局限性被无限放大；同时加工困难直接影响产能，这也会使得丙烯酸酯橡胶的应用受到局限。

专利CN1861678A提供一种易加工耐寒型聚丙烯酸橡胶的制备方法，所述丙烯酸酯橡胶具有优良的加工性能，低温脆性可达-35℃，但其是通过在N ₂氛围下滴加剩余单体的方法控制反应进程，过程复杂，其滴加剩余单体的最佳速度难以控制，即导致每批次的聚合速率以及最高聚合温度均不同，这几方面因素都会导致其产品性能不稳定。

专利CN102807720A公开了一种橡胶配方及其制备方法，单一的丙烯酸酯橡胶成本高，混炼时容易粘辊或难以混炼，为了克服这些问题，其通过并用丁腈橡胶，得到了一种制备时不会产生粘辊或脱辊的丙烯酸酯橡胶混合物，但是由于并入了丁腈橡胶，所以这种丙烯酸酯橡胶混合物的使用温度仅为150℃，远远低于丙烯酸酯橡胶的最高使用温度175℃～210℃。

因此，希望开发一种丙烯酸酯橡胶的生产工艺，更详细的涉及一种丙烯酸酯橡胶生产工艺反应温度控制在50℃左右，一步法完成反应，不添加任何防粘辊助剂并克服了以往丙烯酸酯橡胶加工过程中非常粘辊的特性，同时与配合体系混合后强度可达19MPa的丙烯酸酯橡胶生产工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度不粘辊丙烯酸酯橡胶，其质量均一稳定，具有高强度和不粘辊性，加工性能优异；本发明同时提供了一种工艺简单可控、安全节能、成本低的丙烯酸酯橡胶的制备方法；另外，本发明还提供了一种无须添加任何防粘辊助剂的硫化橡胶组合物。

本发明所述的高强度不粘辊丙烯酸酯橡胶，在预混工序中引入了功能单体；在聚合反应时，通过滴加冰水混合物，控制反应温度在48-55℃；

所述功能单体为甲基丙烯腈、丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十二氟庚酯中的一种或多种。

所述的高强度不粘辊丙烯酸酯橡胶，包括以下质量百分含量的原料：

单体总量 100％；

其中：丙烯酸酯类单体 80～99％

交联单体 0.1～10％