[发明专利]丙烯酸酯橡胶与三元乙丙橡胶共混复合橡胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种丙烯酸酯橡胶与三元乙丙橡胶共混复合橡胶的制备方法，采用二锻法密炼，一段密炼：将丙烯酸酯橡胶与三元乙丙橡胶投入密炼机中，加压2‑5min后添加氧化锌和硬脂酸加压2‑5min，再加入白炭黑、防老剂、防焦剂、微晶蜡和相容剂继续加压，密炼得初段胶；二段密炼：往初段胶中加入促进剂、硫磺和氧化二异丙苯，加压密炼得混合橡胶；模压硫化。本发明通过丙烯酸酯橡胶和三元乙丙橡胶共混以改进丙烯酸酯橡胶耐低温差，不便加工以及力学性能不足等问题，通过自由基悬浮聚合的方法制备出性能优异的相容剂，解决了丙烯酸酯橡胶与三元乙丙橡胶不易共混的特点，制备得到一种综合性能优异的复合橡胶材料。

技术领域

本发明属于橡胶材料领域，具体是涉及一种丙烯酸酯橡胶与三元乙丙橡胶共混复合橡胶的制备方法。

背景技术

丙烯酸酯橡胶简称ACM，是以丙烯酸酯为主，单体共聚而成的橡胶，其链段为饱和碳链，侧基为极性酯基，相比于三元乙丙橡胶的碳碳双键，酯键具有更稳定的化学键能，因此其具有许多优异的特性，如耐老化，耐高温，耐腐蚀，抗紫外线等特点，但其耐低温性，以及拉伸性能较差，以及加工性能欠佳，因此将三元乙丙橡胶与其共混提高材料的耐低温性，以及拉伸强度、拉伸伸长率，制备性能优异的复合橡胶，以适应不同环境、不同温度下使用。

但是由于三元乙丙橡胶的饱和主链结构，以及其非极性特点，而丙烯酸酯橡胶极性较大，因此如何提高EPDM与ACM的相容性成为复合橡胶最终性能的关键因数，相对于简单的共混添加合适的相容剂能够达到更好的性能效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种丙烯酸酯橡胶与三元乙丙橡胶共混复合橡胶的制备方法，以改进丙烯酸酯橡胶耐低温差，不便加工以及力学性能不足等问题。通过自由基悬浮聚合的方法制备出性能优异的相容剂，解决了丙烯酸酯橡胶与三元乙丙橡胶不易共混的特点。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

丙烯酸酯橡胶与三元乙丙橡胶共混复合橡胶的制备方法，包括如下重量份的原料：丙烯酸酯橡胶20-30份、三元乙丙橡胶50-70份、白炭黑20-50份、防老剂1-5份、氧化锌2-10份、硬脂酸0.5-1份、防焦剂0.1-0.5份、促进剂 0.5-1份、硫磺1-2份、微晶蜡2-5份、氧化二异丙苯2-3份、相容剂2-5份；

该共混复合橡胶的制备方法具体步骤如下：

一段密炼：将丙烯酸酯橡胶与三元乙丙橡胶投入密炼机中，加压2-5min后添加氧化锌和硬脂酸加压2-5min，再加入白炭黑、防老剂、防焦剂、微晶蜡和相容剂继续加压，密炼得初段胶；

二段密炼：往初段胶中加入促进剂、硫磺和氧化二异丙苯，加压密炼得混合橡胶；

模压硫化：将二段密炼胶在平板硫化床中热压30min，模压温度160℃，压力10Mpa，得到复合橡胶。

进一步地，所述防老化剂为N,N-二乙基对亚硝基苯胺，2,6-二烯丙基对甲酚，N-(4-苯胺基苯基)马来酰亚胺，4-疏基-乙酰胺基二苯胺中一种或几种的混合。

进一步地，所述防焦剂为CTP(N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺)。

进一步地，所述白炭黑为沉淀白炭黑N774。

进一步地，所述促进剂为TMTD。

进一步地，所述相容剂的制备方法如下：

在三口瓶中将甲基丙烯酸甲酯与α-烯烃按一定比例加入去离子水和聚乙烯醇(PVA)中搅拌加热至40-50℃，通惰性气体加入引发剂和交联剂，并升高温度至80-90℃，反应4-8h，待反应完全后冷却，过滤，用60-70℃去离子水冲洗，将产物融入四氢呋喃中于60-90℃干燥12-24h得共聚产物，即相容剂。