[发明专利]改性丁基橡胶组合物

说明书

一种改性丁基橡胶组合物，改性丁基橡胶组合物的组分按质量份配比如下：丁基橡胶85‑120份，高耐磨炭黑40‑50份，白炭黑30‑40份，硫化锌3‑5份，硫化剂8‑12份，硫化助剂0.2‑0.6份，促进剂DM0.9‑1.3份；促进剂TMTD2‑5份，滑石粉110‑130份，二甘醇3.0‑5.8份，稳定剂1.4‑3.9份，硫磺1.5‑2.8份。由于在配方中加入了高耐磨炭黑，使本发明改性丁基橡胶的耐磨性能大大提高，同时还具有较好的化学稳定性和热稳定性。本发明改性丁基橡胶还具有耐酸碱、耐油、放射线与绝缘等功能。制备本发明改性丁基橡胶的方法具有工艺简单、反应条件温和及便于规模生产等优点。

技术领域

本发明涉及橡胶领域，具体涉及一种改性丁基橡胶组合物。

背景技术

丁基橡胶是由异丁烯与少量共轭碳氢烯烃共聚而成的橡胶共聚物(如异丁烯与异戊二烯的橡胶共聚产物，异戊二烯的含量一般为2.0％-4.5％)。丁基橡胶虽具有良好的化学稳定性、热稳定性、气密性、水密性和电绝缘性等(最为突出的是气密性和水密性)，但其也有缺陷：由于丁基橡胶的极性较弱，导致其与其它聚合物的相容性较差(例如与尼龙和聚酯树脂等极性较强树脂的相容性差，无法获得理想的增韧效果)。为此，需要对丁基橡胶进行改性，拓展其应用范围。

对丁基橡胶进行卤化改性已成为一种较为成熟的丁基橡胶改性技术。其主要产品有氯化丁基橡胶(CIIR)和溴化丁基橡胶(BIIR)。

氯化丁基橡胶(CIIR)除保留了普通丁基橡胶的低透气、减震、耐臭氧及耐化学介质性能外，还增加了普通丁基橡胶所不具备的特性，如硫化速度快，与天然橡胶、丁苯橡胶相容性和粘合性有所改善，可单独用氧化锌硫化，有更好的耐热性等。

溴化丁基橡胶(BIIR)一方面具有丁基橡胶分子主链所固有的一切特性，如耐热、耐臭氧、耐化学介质腐蚀、滞后性高、耐屈挠疲劳高和透气性低等。另一方面，在溴化丁基橡胶分子结构中，由于有取代溴原子存在，使烯丙基位的双键被活化，通过该烯丙基溴可以进行多种交联反应，除能用硫黄硫化外，还可以通过溴原子用氧化锌、胺类或酚类进行硫化。此外，溴原子的存在也提高了溴化丁基橡胶的极性和活性，改善了其与其它通用橡胶和弹性体的相容性和共交联，自粘性和互粘性比丁基橡胶好。

但由于氯化丁基橡胶的极性仍然较弱，导致其与极性聚合物的相容性较差(例如与尼龙和聚酯树脂等极性较强树脂的相容性差，无法获得理想的增韧效果)，同时氯化丁基橡胶与极性物质(如不锈钢等)界面粘接强度尚不令人满意。

鉴于此，研制新型的改性丁基橡胶就成为本发明需要解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种改性丁基橡胶组合物。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种改性丁基橡胶组合物，改性丁基橡胶组合物的组分按质量份配比如下：丁基橡胶85-120份，高耐磨炭黑40-50份，白炭黑30-40份，硫化锌3-5份，硫化剂8-12份，硫化助剂0.2-0.6份，促进剂DM0.9-1.3份；促进剂TMTD2-5份，滑石粉110-130份，二甘醇3.0-5.8份，稳定剂1.4-3.9份，硫磺1.5-2.8份。

改性丁基橡胶组合物是由以下步骤制得：

步骤一：将丁基橡胶料85-120份和有机溶剂放入反应器中，在有惰性气体存在条件下热升温至150-165℃，在转速40-50r/min下搅拌20-30min后，向反应器中依次加入高耐磨炭黑40-50份，白炭黑30-40份，硫化锌3-5份，硫化剂8-12份，硫化助剂0.2-0.6份，促进剂DM0.9-1.3份；促进剂TMTD2-5份，滑石粉110-130份，二甘醇3.0-5.8份，稳定剂1.4-3.9份，硫磺1.5-2.8份；

步骤二：加料完成后，在转速60-85r/min下搅拌30-45min后，在此状态保持反应5h-8h，用惰性气体赶走残存的酸性气体；