[发明专利]一种丙烯酸酯橡胶改性硅橡胶耐油材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于改性硅橡胶技术领域，具体涉及丙烯酸酯橡胶改性甲基乙烯基硅橡胶的耐油材料及其制备方法。

技术背景

硅橡胶具有耐高低温、耐紫外、耐辐照、耐候、电绝缘、憎水、难燃、高透气性、生理惰性等，在航天、航空、电子电气、轻工、机械、建筑、化工、医疗卫生、日用品等方面得到广泛的应用，并成为国民经济中重要而必不可少的新型高分子材料。但硅橡胶力学性能不佳，常用甲基乙烯基硅橡胶采用白炭黑补强后拉伸强度≤6MPa，耐油和耐溶剂性能差，溶胀现象明显，限制了其在更多工业领域的应用。

目前物理改性硅橡胶耐油性研究主要集中在氟橡胶和硅橡胶并用体系。中国专利申请号200810219534.8公开了氟橡胶与硅橡胶共混物及其制备方法，该共混物由氟橡胶、硅橡胶、增容剂、吸酸剂、补强填充剂、结构控制剂、硫化剂、交联助剂等混炼而成，具有优异的耐高低温性能、拉伸强度高。但共混物耐油质量变化率均≥30%，无法满足对耐油性要求较高的使用场合，且氟橡胶价格贵，成产成本高。

发明内容

本发明的目的是提出一种丙烯酸酯橡胶改性甲基乙烯基硅橡胶的耐油材料及其制备方法，以克服现有耐油硅橡胶产品生产工艺复杂、价格成本高的缺点，获得能够满足一般耐油性要求的耐油硅橡胶材料。

本发明的丙烯酸酯橡胶改性硅橡胶耐油材料的制备方法，其特征在于：

a、按质量份将100份甲基乙烯基硅橡胶生胶与1-10份多乙烯基硅氧烷在捏合机中捏合1-3分钟；

b、按质量份将50-80份白炭黑和3-10份偶联剂分多次加入，每次加入后充分捏合均匀，得到硅橡胶混炼胶；

c、将硅橡胶混炼胶升温至120-160℃，按质量份加入5-20份相容剂、20-80份丙烯酸酯橡胶和1-5份防老剂，真空捏合均匀、通冷却水降温至80℃，加入交联剂，捏合2-5分钟出胶；

d、出胶后冷却至室温，再分两段进行高温硫化成型：一段硫化温度160℃-180℃，硫化时间10min-20min；二段硫化温度180℃-200℃，硫化时间2h-6h；经硫化后即得到本发明的丙烯酸酯橡胶改性硅橡胶的耐油材料；

所述甲基乙烯基硅橡胶，乙烯基摩尔含量为0.05%-0.5%，分子量为50万-80万；

所述多乙烯基硅氧烷，乙烯基摩尔含量3%-10%；

所述白炭黑为气相法白炭黑或沉淀法白炭黑；

所述相容剂为乙酸-醋酸乙烯酯共聚物；

所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、KH560、KH570中的一种或多种复配；

所述防老剂为酚类抗氧剂β-（3.5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸］季戊四醇酯（抗氧剂1010）或丙烯基官能团三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯（抗氧剂168），或两种复配。

所述交联剂为有机过氧化物过氧化二异丙苯和2,5-二甲基-2,5-双（叔丁过氧基）己烷两种复配，其复合比例按质量比为过氧化二异丙苯：2,5-二甲基-2,5-双（叔丁过氧基）己烷=3：1。

采用上述方法制备得到的本发明的丙烯酸酯橡胶改性硅橡胶耐油材料，其特征在于组份质量含量如下：

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由于本发明采用了丙烯酸酯橡胶作为改性剂，应用于硅橡胶中提高了硅橡胶的耐油性，与中国专利申请号200810219534.8氟橡胶与硅橡胶共混物及其制备方法相比较，本发明产物的耐油性有明显提高，生产成本较低。由于本发明选用乙酸-醋酸乙烯酯共聚物增容，应用于丙烯酸酯橡胶改性硅橡胶耐油材料中提高了丙烯酸酯橡胶的分散性，克服了丙烯酸酯橡胶分散不均匀的缺点。由于本发明采用复合交联剂，应用于丙烯酸酯橡胶改性硅橡胶耐油材料中实现了两橡胶相的共交联，攻克了丙烯酸酯橡胶与硅橡胶共硫化的难题。所得到的丙烯酸酯改性硅橡胶耐油材料，其邵氏硬度为60-75，拉伸强度≥7MPa，断裂伸长率≥300%，撕裂强度≥15kN/m；ASTM3#标准油进行150℃×70h耐油测试材料质量变化率≤30%。该材料经过实际试验，具有较好的耐油性能，可作为在电线电缆、减震密封器件等材料在一般高低温耐油环境中使用。

具体实施方式

实施例1：

本实施例中按以下配方备好原料：

本实施例中经过以下步骤制造丙烯酸酯橡胶改性硅橡胶耐油材料：

a、按质量份将100份甲基乙烯基硅橡胶生胶与5份多乙烯基硅氧烷在捏合机中捏合2分钟；