[发明专利]一种耐低温的丁腈橡胶在审

专利信息
申请号: 201810830140.X 申请日: 2018-07-26
公开(公告)号: CN108976515A 公开(公告)日: 2018-12-11
发明(设计)人: 王永国 申请(专利权)人: 合肥旭亚新材料科技有限公司
主分类号: C08L9/02 分类号: C08L9/02;C08L23/16;C08L51/06;C08L1/02;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/34;C08K3/04;C08K5/09;C08K3/22;C08K5/47;C08K7/08
代理公司: 合肥广源知识产权代理事务所(普通合伙) 34129 代理人: 付涛
地址: 231200 安徽*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 丁腈橡胶 耐低温 聚氯乙烯接枝 三元乙丙橡胶 苯并噻唑基 改性蒙脱土 硅烷偶联剂 马来酰胺酸 纳米纤维素 耐低温性能 次磺酰胺 环己烷基 橡胶材料 混合物 胺改性 共聚物 石墨烯 叔丁基 氧化锌 硬脂酸 硫磺 多环 炭黑
【说明书】:

发明公开了一种耐低温的丁腈橡胶,涉及橡胶材料技术领域,由以下成分制成:丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、炭黑、硬脂酸、氧化锌、硅烷偶联剂、多环胺改性纳米纤维素和石墨烯混合物、聚氯乙烯接枝共聚物、N‑叔丁基马来酰胺酸改性蒙脱土、硫磺、N‑环己烷基‑2‑苯并噻唑基次磺酰胺;本发明通过各组分协同作用,制成的丁腈橡胶满足在最低温度可达到‑49℃的环境中使用,具有优异的耐低温性能。

技术领域

本发明属于橡胶材料技术领域,具体涉及一种耐低温的丁腈橡胶。

背景技术

丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈采用低温乳液聚合法生产制得的,耐油性极好,耐磨性较高,耐热性较好,粘接力强、良好的耐水性、气密性及优良。其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差,绝缘性能低劣,弹性稍低。丁腈橡胶广泛用于制各种耐油橡胶制品、多种耐油垫圈、垫片、套管、软包装、软胶管、印染胶辊、电缆胶材料等,在汽车、航空、石油、复印等行业中成为必不可少的弹性材料。

由于特殊的工作环境,有些橡胶制品不仅需要和油类介质长期接触而且还要能在低温下长期工作。我国幅员辽阔,西部地区的最低气温可以达到-45°C左右,这些地区橡胶件容易因低温而引起故障,从而引发一些安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种耐低温的丁腈橡胶。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种耐低温的丁腈橡胶,按重量份计由以下成分制成:丁腈橡胶80-86、三元乙丙橡胶3-5、炭黑2-4、硬脂酸1.5-2.3、氧化锌1.8-2.2、硅烷偶联剂0.6-0.8、多环胺改性纳米纤维素和石墨烯混合物3.2-3.8、聚氯乙烯接枝共聚物2.1-2.8、N-叔丁基马来酰胺酸改性蒙脱土6-8、硫磺1.6-2.2、N-环己烷基-2-苯并噻唑基次磺酰胺0.3-0.5。

进一步的,所述丁腈橡胶聚合度为1600。

进一步的,所述炭黑为炭黑N550。

进一步的,所述聚氯乙烯接枝共聚物制备方法包括以下步骤:

(1)向反应釜中加入55重量份的氯化聚乙烯, 1.8重量份的催化剂,360重量份的无水乙醇,在氮气气体气氛保护下,以2000r/min转速搅拌40min;

(2)再加入5.3重量份的甲基丙烯酸叔丁酯,1.6重量份的丙烯酸异辛酯,0.43重量份2-氯苯胺,0.016重量份的促进剂,加热至90℃,反应5小时,然后过滤出沉淀,采用清水洗涤,烘干至恒重,即得;所述催化剂为氯化亚铁;所述促进剂为三乙胺。

进一步的,所述N-叔丁基马来酰胺酸改性蒙脱土制备方法包括以下步骤:

(1)将溶剂丙酮和顺丁烯二酸酐添加到中进行加热搅拌10min,然后在30min内滴加叔丁胺和丙酮的混合液,滴加结束后控制温度为60℃,在此温度条件下反应2.5小时,反应结束后,得到N-叔丁基马来酰胺酸改性液;所述顺丁烯二酸酐与叔丁胺二者之间的摩尔比为0.95:1;所述顺丁烯二酸酐的质量与溶剂丙酮的体积之间的比例为1:6;所述叔丁胺和溶剂丙酮之间的质量体积比为3:1;

(2)将步骤(1)得到的N-叔丁基马来酰胺酸改性液升温至75℃,然后向N-叔丁基马来酰胺酸改性液中添加其重量30%的蒙脱土,再滴加氯化亚砜溶液,调节温度至80℃,以2000r/min转速搅拌3小时,然后进行过滤,依次采用无水乙醇和去离子水进行清洗,烘干至恒重,即得;所述N-叔丁基马来酰胺酸改性液与氯化亚砜二者的质量比为5:1。

进一步的,所述多环胺改性纳米纤维素和石墨烯混合物制备方法包括以下步骤:

(1)将纳米纤维素均匀分散到去离子水中,得到纳米纤维素分散液,调节纳米纤维素分散液pH至10.2,水浴加热至85℃,保温30min,然后进行旋转蒸发干燥,得到预处理纳米纤维素;

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