一種雙環戊二烯石油樹脂改性橡膠的制備方法技術

本發明專利技術提供一種雙環戊二烯石油樹脂改性橡膠的制備方法，包括以下步驟：將橡膠膠乳與雙環戊二烯石油樹脂及配合劑在有機溶劑中混合，凝聚，經擠出干燥得到改性生膠；將所述改性生膠與硬脂酸、氧化鋅、硫磺、硫化促進劑及炭黑進行混煉，壓片硫化后得到雙環戊二烯石油樹脂改性橡膠。由于橡膠膠乳、雙環戊二烯和配合劑在有機溶劑中混合均勻，融合充分，無需耗能，得到改性生膠后經混煉，壓片硫化后即可得到改性橡膠，避免了生膠與雙環戊二烯在混煉過程中混合，加工耗能小。另外，得到的改性橡膠中雙環戊二烯石油樹脂在橡膠基體中的分散均勻，物理機械性能好。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及橡膠材料領域，特別涉及雙環戊二烯石油樹脂改性橡膠的制備方法。
技術介紹
天然橡膠是一種具有優越綜合性能的可再生天然資源，其主要成分為聚異戊二烯。然而,隨著合成橡膠工業的發展,某些具有特殊性能的合成橡膠(SR)比天然橡膠顯示出更大的優勢,如在耐熱制品、密封制品、耐油制品方面,天然橡膠明顯亞于丁腈橡膠(NBR)、丁基橡膠(IIR)等合成橡膠。為了克服其性能上的缺點,需要從生膠的化學結構出發,進行物理改性或化學改性。雙環戊二烯是一種淡黃色透明液體，主要來源于石油C5餾分及煤焦油苯頭餾分。該化合物不飽和度高，具有熱反應性能，單體穩定性差，不宜直接使用，大多數情況下用于化學接枝改性，制備其他高檔樹脂。20世紀80年代初，雙環戊二烯開始應用于合成不飽和樹脂的系列產品中。目前，雙環戊二烯石油樹脂作為一種加工助劑已經在丁苯橡膠、順丁橡膠、丁基橡膠等合成橡膠中廣泛應用，制備得到的合成橡膠具有綜合性能好，價格低廉等優點。現有技術中制備雙環戊二烯石油樹脂改性橡膠的方法為：將橡膠膠乳凝聚干燥后，得到生膠。將生膠與雙環戊二烯及配合劑一起混煉加工，最后硫化成型，得到改性橡膠。使用所述方法制備改性橡膠過程中，雙環戊二烯石油樹脂在混煉加工過程中加入，生膠與雙環戊二烯石油樹脂的融合較困難，為了使生膠與雙環戊二烯石油樹脂充分融合，需要增加混煉過程的能量消耗，并且雙環戊二烯石油樹脂在橡膠基體中的分散均勻程度難以控制。
技術實現思路
本專利技術解決的技術問題在于提供一種雙環戊二烯石油樹脂改性橡膠的制備方法，加工耗能小。本專利技術公開了一種雙環戊二烯石油樹脂改性橡膠的制備方法，包括以下步驟：將橡膠膠乳與雙環戊二烯石油樹脂及配合劑在有機溶劑中混合，凝聚，經擠出干燥得到改性生膠；所述配合劑為硫黃、過氧化二異丙苯、N,N-四甲基二硫雙硫羰胺、2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷、偶氮二異丁腈或過氧化二苯甲酰；將所述改性生膠與硬脂酸、氧化鋅、硫磺、硫化促進劑及炭黑進行混煉，壓片硫化后得到雙環戊二烯石油樹脂改性橡膠。優選的，所述橡膠膠乳、雙環戊二烯石油樹脂及配合劑的質量比為100：（5~50）：（0.1~8）。優選的，所述橡膠膠乳為順丁橡膠的膠乳、丁苯橡膠的膠乳、異戊橡膠的膠乳、丁腈橡膠的膠乳或三元乙丙橡膠的膠乳。優選的，所述雙環戊二烯石油樹脂為雙環戊二烯的均聚物或者雙環戊二烯、C5石油餾分和C9石油餾分的共聚物。優選的，所述雙環戊二烯石油樹脂的軟化點為105~140℃。優選的，所述有機溶劑為正己烷、環己烷或甲苯。優選的，所述擠出干燥的溫度為70~125℃。優選的，所述硫化的溫度140~150℃，所述硫化的時間為20~40分鐘。與現有技術相比，本專利技術首先將橡膠膠乳與雙環戊二烯石油樹脂及配合劑在有機溶劑中混合，凝聚，經擠出干燥得到改性生膠；然后將所述改性生膠與硬脂酸、氧化鋅、硫磺、硫化促進劑及炭黑進行混煉，壓片硫化后得到雙環戊二烯石油樹脂改性橡膠。由于橡膠膠乳、雙環戊二烯和配合劑在有機溶劑中混合均勻，融合充分，無需耗能，得到改性生膠后經混煉，壓片硫化后即可得到改性橡膠，避免了生膠與雙環戊二烯在混煉過程中混合，加工耗能小。另外，由于橡膠膠乳與雙環戊二烯融合充分，因此得到的改性橡膠中雙環戊二烯石油樹脂在橡膠基體中的分散均勻。而且，本專利技術方法制備的改性橡膠機械性能好。實驗結果表明，本專利技術制備方法得到的雙環戊二烯石油樹脂改性橡膠拉伸強度為17~30MPa，伸長率為400~550%，撕裂強度為40~90KN·m-1。具體實施方式為了進一步理解本專利技術，下面結合實施例對本專利技術優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本專利技術的特征和優點，而不是對本專利技術權利要求的限制。本專利技術實施例公開了一種雙環戊二烯石油樹脂改性橡膠的制備方法，包括以下步驟：將橡膠膠乳與雙環戊二烯石油樹脂及配合劑在有機溶劑中混合，凝聚，經擠出干燥得到改性生膠；所述配合劑為硫黃、過氧化二異丙苯（DCP）、N,N-四甲基二硫雙硫羰胺（TMTD）、2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷、偶氮二異丁腈（AIBN）或過氧化二苯甲酰（BPO）；將所述改性生膠與硬脂酸、氧化鋅、硫磺、硫化促進劑及炭黑進行混煉，壓片硫化后得到雙環戊二烯石油樹脂改性橡膠。本專利技術以橡膠膠乳、雙環戊二烯石油樹脂和配合劑為原料，將三者在有機溶劑中充分混合后，經干燥得到改性的生膠。所述橡膠膠乳可以是合成橡膠的膠乳，也可以是天然橡膠的膠乳，優選為順丁橡膠的膠乳、丁苯橡膠的膠乳、異戊橡膠的膠乳、丁腈橡膠的膠乳或三元乙丙橡膠的膠乳。本專利技術對所述橡膠膠乳的來源沒有特殊限制，由市場購買即可。所述雙環戊二烯石油樹脂為C5分離產品中純度較高的雙環戊二烯經熱聚合而制備得到的精細化工產品，不飽和度高，具有熱反應性，對橡膠具有增塑用。所述雙環戊二烯石油樹脂優選為雙環戊二烯的均聚物或者雙環戊二烯、C5石油餾分和C9石油餾分的共聚物。所述雙環戊二烯石油樹脂的軟化點優選為105~140℃。本專利技術對所述雙環戊二烯石油樹脂的來源沒有特殊限制，可以由市場購買。所述配合劑為硫磺、過氧化二異丙苯、N,N-四甲基二硫雙硫羰胺、2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷、偶氮二異丁腈或過氧化二苯甲酰，優選為硫磺、2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷或過氧化二苯甲酰。本專利技術對所述配合劑的來源沒有特殊限制，可以由市場購買。按照本專利技術，將上述原料橡膠膠乳、雙環戊二烯石油樹脂和配合劑在有機溶劑中混合，凝聚，經擠出干燥得到改性生膠。所述橡膠膠乳、雙環戊二烯石油樹脂及配合劑的質量比優選為100：（5~50）：（0.1~8），更優選為100：（15~30）：（1~5）。所述有機溶劑優選為正己烷、環己烷或甲苯。本專利技術對所述混合的時間沒有特殊限制，直至將所述橡膠膠乳、雙環戊二烯石油樹脂和配合劑混合均勻即可。本發明對所述凝聚擠出的方式及裝置沒有特殊限制，按照本領域技術人員熟知的方式及裝置進行操作即可。所述凝聚優選在水中進行，水溫在95~105℃，膠液與水的體積比優選為1:8~10。所述擠出優選在雙螺桿擠出機中進行，擠出溫度優選為90~95℃，轉速優選為50~70轉/分鐘，擠出時間優選為10~15分鐘。所述干燥的溫度優選為70~125℃，更優選為80~100℃本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙環戊二烯石油樹脂改性橡膠的制備方法，包括以下步驟：將橡膠膠乳與雙環戊二烯石油樹脂及配合劑在有機溶劑中混合，凝聚，經擠出干燥得到改性生膠；所述配合劑為硫黃、過氧化二異丙苯、N,N？四甲基二硫雙硫羰胺、2，5？二甲基？2，5？雙(叔丁基過氧基)己烷、偶氮二異丁腈或過氧化二苯甲酰；將所述改性生膠與硬脂酸、氧化鋅、硫磺、硫化促進劑及炭黑進行混煉，壓片硫化后得到雙環戊二烯石油樹脂改性橡膠。

【技術特征摘要】
1.一種雙環戊二烯石油樹脂改性橡膠的制備方法，包括以下步驟：
將橡膠膠乳與雙環戊二烯石油樹脂及配合劑在有機溶劑中混合，
凝聚，經擠出干燥得到改性生膠；所述配合劑為硫黃、過氧化二異丙
苯、N,N-四甲基二硫雙硫羰胺、2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)
己烷、偶氮二異丁腈或過氧化二苯甲酰；
將所述改性生膠與硬脂酸、氧化鋅、硫磺、硫化促進劑及炭黑進
行混煉，壓片硫化后得到雙環戊二烯石油樹脂改性橡膠。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述橡膠膠乳、
雙環戊二烯石油樹脂及配合劑的質量比為100：（5~50）：（0.1~8）。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述橡膠膠
乳為順丁橡膠的膠乳、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：于琦周，張學全，趙鵬飛，劉海燕，王勝偉，王建偉，
申請(專利權)人：中國科學院長春應用化學研究所，山東玉皇化工有限公司，
類型：發明
國別省市：