[发明专利]一种高韧性耐油橡胶及其制备方法

说明书

本发明公开一种高韧性耐油橡胶及其制备方法，包括如下重量份原料：15‑25份耐油基体，10‑20份高韧粒子，100‑150份丁腈原胶，2‑3份防老剂，0.2‑0.5份硫化剂；第一步、将丁腈原胶加入密炼机中塑炼2‑5min，依次加入耐油基体和高韧粒子，捏合10min，制得橡胶初料；第二步、将橡胶初料加入开炼机中，依次加入防老剂和硫化剂，薄通三次，制得高韧性耐油橡胶；高韧粒子在受到冲击时能够产生冷拉，进而发生塑性形变，进而吸收大量的冲击能量，进而提高基材的韧性。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体为一种高韧性耐油橡胶及其制备方法。

背景技术

橡胶制品已越来越广泛的应用于日常生活的各个方面。并且，随着相关研究的深入，对橡胶的性能要求也越来越多样化。例如，对于长期与油类物质接触的环境中使用的橡胶，通常需要其在较宽的温度范围内的具有良好的耐油性能，同时，也必须具有良好的力学性能。

现有技术中，制备耐油橡胶时通常采用丁腈橡胶，丁腈橡胶(NBR)具有优异的耐油性能，但是其热稳定性和韧性较差。

中国发明专利CN201010558235.4提供了一种耐油橡胶组合物和耐油橡胶及其制备方法。该耐油橡胶组合物包括胶料、碳黑、硫化剂和促进剂，其中，所述胶料包括丙烯酸酯生胶和乙烯丙烯酸酯生胶，所述丙烯酸酯生胶为含羧基的丙烯酸酯生胶。通过该耐油橡胶组合物制备得到的耐油橡胶具有优异的耐油性能和力学性能，并且加工性能好，利于大规模工业化应用。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明提供一种高韧性耐油橡胶及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高韧性耐油橡胶，包括如下重量份原料：15-25份耐油基体，10-20份高韧粒子，100-150份丁腈原胶，2-3份防老剂，0.2-0.5份硫化剂；

该高韧性耐油橡胶包括如下步骤制成：

第一步、将丁腈原胶加入密炼机中塑炼2-5min，依次加入耐油基体和高韧粒子，捏合10min，制得橡胶初料；

第二步、将橡胶初料加入开炼机中，依次加入防老剂和硫化剂，薄通三次，制得高韧性耐油橡胶。

进一步地，所述防老剂为酮胺类防老剂和二苯胺类防老剂中的任意一种，所述硫化剂为硫磺。

进一步地，所述耐油基体包括如下步骤制成：

步骤S1、将十二烷基苯磺酸钠和溶液a加入三口烧瓶中，匀速搅拌10min后加入去离子水，继续搅拌15min，加入质量分数10％雕白粉水溶液和混合单体，通入氮气排出空气，匀速搅拌并反应2h，加入叔丁基过氧化氢，继续反应2h，制得混合乳液，絮凝，真空烘干，制得前驱体，控制十二烷基苯磺酸钠、溶液a、雕白粉水溶液、混合单体和叔丁基过氧化氢的重量比为1-3∶5-10∶3-5∶10-20∶0.5-1；

步骤S2、将异戊二烯和钛酸酯催化剂依次加入四口烧瓶中，在冰水浴中反应4h后转移至55-60℃的恒温水浴中继续反应5h，滴加质量分数1％盐酸乙醇溶液，过滤，用无水乙醇洗涤三次后与前驱体混合均匀，制得耐油基体，控制异戊二烯、钛酸酯催化剂和盐酸乙醇溶液的重量比为10∶0.1∶1-5。

步骤S1中将衣康酸二乙酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯等作为单体，反应制备出一种前驱体，该前驱体上具有极性酯基的分子链，能够赋予该前驱体优异的耐油性，而且自身的高交联密度的分子网络能够在使用时抑制油的渗透，进一步提高耐油性；步骤S2中异戊二烯在催化作用下自身聚合，具有大量双键，而且为反式结构，自身具有优异的弹性，之后与前驱体混合，制备出耐油弹性基体。