[发明专利]一种双交联点单体羧酸型丙烯酸酯橡胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种双交联点单体羧酸型丙烯酸酯橡胶及其制备方法。所述羧酸型丙烯酸酯橡胶包括以下按质量百分比计算的单体聚合得到：丙烯酸烷基酯单体65%～85%；耐油耐低温单体10%～30%；硫化点单体3%～8%；其中，所述硫化点单体包括丁烯二酸双酯基单体和含有羧基基团的烯键式不饱和单体，所述丁烯二酸双酯基单体和含有羧基基团的烯键式不饱和单体的质量比为1:2～2:3；所述丁烯二酸双酯基单体中的酯基为具有碳原子数6~10的醚醇。本发明所制备的橡胶在保留了羧酸型丙烯酸酯橡胶低压缩永久变形率、耐油、耐热的基础上进一步改善了加工性能及提高了橡胶表面光洁性，所得丙烯酸酯硫化胶组合物可用于制备汽车和机车的液压输油管、汽缸垫、密封垫片等部件。

技术领域

本发明涉及橡胶领域，更具体地，本发明涉及一种双交联点单体羧酸型丙烯酸酯橡胶及其制备方法。

背景技术

丙烯酸酯橡胶(ACM)是以丙烯酸酯为主单体经过共聚而制得的弹性体，因其具有耐热、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外线等优异的性能而广泛应用于各种耐高温、耐油的环境中，特别是在汽车(曲轴、阀杆、汽缸垫、液压输油管等)领域，有“汽车胶”的美称。丙烯酸酯橡胶的共聚单体可分为主单体、低温耐油单体和交联点单体等。常用的主单体有丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯等，随着侧酯基碳数的增加，耐寒性提高、耐油性会变差。为保持产品的良好耐油性，改善其低温性能，必须加入一些带有极性基的低温耐油单体，如丙烯酸烷氧醚酯、丙烯酸甲氧乙酯、丙烯酸聚乙二醇甲氧基酯、顺丁烯二酸二甲氧基乙酯等。为使产品便于硫化，还必须加入一定量的交联点单体，如氯乙基乙烯醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯基缩水甘油酯、丙烯酸、马来酸及马来酸单酯等。

按其硫化机理的不同丙烯酸酯橡胶可分为：环氧型、氯型、羧酸型等。环氧型丙烯酸酯橡胶耐热性和压缩永久变形性能较差，氯型丙烯酸酯橡胶能够获得良好的压缩永久变形性能和耐热性，但同时又会造成加工模具被腐蚀以及贮存不稳定；羧酸型丙烯酸酯橡胶压缩永久变形性能更优异，它是现阶段耐热性最佳的交联体系，但羧酸型丙烯酸酯橡胶具有较高的反应活性，在加工过程中非常容易摩擦，尤其是在挤出产品时，挤出膨胀率大、流动性差、挤出机螺杆与胶料摩擦生热快，在机头处的压力较大，胶料的逆流量增加，同时反应活性高易与硫化体系快速硫化很容易在此过程中发生焦烧现象，造成巨大浪费，因此调整胶料硫化速率、提高羧酸型丙烯酸酯橡胶的加工性能至关重要。

专利CN201510029508.9公开了一种抗焦烧性能优异的羧酸型丙烯酸酯橡胶，胶料的焦烧时间t5在15分钟以上，胶料工艺性能好、贮存稳定性好，其解决方案是通过使用特定环保型硫化剂，减缓交联速度，使胶料具有非常好的抗焦烧性能。但所得羧酸型丙烯酸酯橡胶仍具有较大局限性，硫化速度虽控制了但压变未能满足更高的要求，硫化加工的动态性能也未有提及。

专利CN03813660.0公开了一种丙烯酸橡胶、交联性丙烯酸橡胶组合物以及成型品，在于提供一种加工初期阶段不会引起焦烧，能够形成耐热性和压缩永久变形性优良的丙烯酸酯橡胶交联成型品，其解决方案是其交联点单体含有带脂环结构的丁烯二酸单酯化合物，其中单酯为含有酯环结构的酯如环己酯、环戊单酯等高级脂肪，然而丁烯二酸单高级单环酯合成难度大，毒性大，使用受到限制，硫化挤出性能未有改善。

专利CN03811996.X公开了一种丙烯酸橡胶组合物以及交联物，提供混炼时不粘附金属表面、加工时没有引起烧焦，耐热性、耐寒性和耐劣质油性方面优异的交联物的丙烯酸酯橡胶组合物，其解决方法是向来源于甲基丙烯腈结构单元的含有羧基的丙烯酸橡胶混合特定交联剂和特定的胺化合物，但甲基丙烯腈会较大影响低温性能，同时交联密度也受到影响，最终其他性能也不能兼顾。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的缺陷，提供一种羧酸型丙烯酸酯橡胶，所述羧酸型丙烯酸酯橡胶具有优良的加工性能、适中的流化速度、优异的抗焦烧性能，并且耐寒性得到提高。

本发明的另一目的在于提供所述羧酸型丙烯酸酯橡胶的制备方法。

本发明的发明目的通过以下技术方案予以实现：