一種改性非極性橡膠及其制備方法技術

本發明專利技術提供了一種改性非極性橡膠的制備方法，包括：將非極性橡膠、極性樹脂與配合劑在溶劑中反應，得到改性非極性橡膠；所述配合劑包括偶聯劑。由于偶聯劑具有極性基團與非極性基團，使極性樹脂與非極性橡膠具有較好的相容性，從而實現極性樹脂改性非極性橡膠的目的，使改性后的非極性橡膠具有較好的耐油性與耐老化性。另一方面，所述極性樹脂、配合劑與非極性橡膠在溶劑中混合，避免了配合劑在橡膠中分散不均而團聚的問題，使配合劑充分發揮作用，實現了非極性橡膠的改性。實驗結果表明，改性后的非極性橡膠的耐油性提高了15%~60%，耐老化性提高了5%~15%。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及橡膠
，尤其涉及一種改性非極性橡膠及其制備方法。
技術介紹
極性樹脂是一種含有極性官能團的合成樹脂，該類聚合物因與高分子材料具有較好的相容性而成為橡膠與塑料的優良改性劑和添加劑。由于極性樹脂主鏈上不含雙鍵，故其具有優良的耐候性、耐臭氧性、耐熱性、耐油性和耐化學藥品性等特點，在建筑、電氣、汽車、輪船以及涂料等行業具有廣泛的應用。極性樹脂通常都與極性橡膠共混制備性能優異的樹脂-橡膠復合材料。而非極性橡膠是指分子結構中不含極性基團的一類橡膠，因其不含極性官能團，與極性樹脂相容性差，因此物理共混難以實現極性樹脂改性非極性橡膠的目的。例如：將70重量份的氯化聚乙烯，30重量份的三元乙丙橡膠，30重量份的炭黑N550，20重量份的炭黑N660，3重量份的硬脂酸鈣，3重量份的鈣鹽，10重量份的環氧大豆油，3重量份的增塑劑以及其他常用助劑混合，對非極性橡膠三元乙丙橡膠進行改性，使非極性橡膠保持原有優異性能的基礎上，更具有較好的耐油性與耐老化性，但是在對非極性橡膠改性的過程中，極性樹脂氯化聚乙烯與非極性橡膠三元乙丙橡膠的相容性還是較差，從而使改性后的非極性橡膠的耐油性與耐老化性能仍然較差。
技術實現思路
本專利技術解決的技術問題在于提供一種改性非極性橡膠及其制備方法，使改性后的非極性橡膠具有較好的耐油性與耐老化性。本專利技術提供了一種改性非極性橡膠的制備方法，包括：將非極性橡膠、極性樹脂與配合劑在溶劑中反應，得到改性非極性橡膠；所述配合劑包括偶聯劑。優選的，所述極性樹脂、配合劑與非極性橡膠的質量比為（5~50）：（0.1~8）：100。優選的，所述非極性橡膠為丁苯橡膠、異戊橡膠、三元乙丙橡膠或順丁橡膠。優選的，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑Si-69、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅中的一種或多種。優選的，所述配合劑中還包括熱穩定劑與抗氧劑。優選的，所述熱穩定劑為二月桂酸二丁基錫、硬脂酸鋇、硬脂酸鉛和三（2，4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯中的一種或多種。優選的，所述抗氧劑為2，2'-亞甲基雙-（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸正十八碳醇酯和2，4-二（正辛基硫亞甲基）-6-甲基苯酚中的一種或多種。優選的，所述熱穩定劑、偶聯劑與抗氧劑的質量比為（1~5）：（0.1~1）：（0.1~1）。優選的，所述極性樹脂為聚丙烯酸酯、聚異氰酸酯、環氧樹脂、聚氯乙烯、聚氯丙烯、氯化聚乙烯和氯化聚丙烯中的一種或幾種。本專利技術還提供了一種上述方案制備的改性非極性橡膠。本專利技術提供了一種改性非極性橡膠的制備方法，包括：將非極性橡膠、極性樹脂與配合劑在溶劑中反應，得到改性非極性橡膠；所述配合劑包括偶聯劑。與現有技術相比，由于偶聯劑具有極性基團與非極性基團，能夠促進極性樹脂與非極性橡膠的相容性，從而實現極性樹脂改性非極性橡膠的目的，使改性后的非極性橡膠具有較好的耐油性與耐老化性。另一方面，所述極性樹脂、配合劑與非極性橡膠在溶劑中混合，避免了配合劑在橡膠中分散不均而團聚的問題，使配合劑充分發揮作用，實現非極性橡膠的改性。實驗結果表明，改性后的非極性橡膠的耐油性提高了15%~60%，耐老化性提高了5%~15%。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改性非極性橡膠的制備方法，包括：將非極性橡膠、極性樹脂與配合劑在溶劑中反應，得到改性非極性橡膠；所述配合劑包括偶聯劑。本專利技術提供了一種改性非極性橡膠的制備方法，具體為：將非極性橡膠溶液、極性樹脂與配合劑在溶劑中反應，得到改性非極性橡膠；所述配合劑包括偶聯劑。在改性非極性橡膠的過程中，由于添加了偶聯劑，所述偶聯劑中具有極性基團與非極性基團，因此極性樹脂與非極性橡膠具有較好的相容性，從而能夠實現極性樹脂對非極性橡膠的改性；另一方面，將上述原料在溶劑中進行，使配合劑在溶劑中達到良好的分散，充分發揮其作用，從而有利于非極性橡膠的改性。按照本專利技術，所述極性樹脂、配合劑與非極性橡膠的質量比優選為（5~50）：（0.1~8）：100，更優選為（10~40）：（2~6）：100。傳統的橡膠、極性樹脂與配合劑都是以固態形式混合，此種混合不利于極性樹脂與配合劑在橡膠基質上的分散，特別是配合劑中的偶聯劑，由于加入量很少，如果在橡膠中分散不均很容易發生團聚現象，從而使得其中的有效成份失效。而本專利技術將橡膠、極性樹脂與配合劑在溶劑中混合，使配合劑特別是偶聯劑在溶劑中分散，使其能夠充分發揮作用。為了使非極性橡膠能夠充分溶解，本專利技術優選將非極性橡膠溶于溶劑中，得到非極性橡膠溶液，再將所述極性樹脂、配合劑與非極性橡膠溶液混合并進行反應。所述非極性橡膠與溶劑的質量比為1：8~10。所述非極性橡膠本專利技術沒有特別的限制，為本領域技術人員熟知的非極性橡膠即可，但是為了使改性后的非極性橡膠在保持原有優異性能的基礎上提高其耐老化性與耐油性，所述非極性橡膠優選為丁苯橡膠、異戊橡膠、三元乙丙橡膠或順丁橡膠。所述有機溶劑為本領域常用的溶劑，優選為己烷或甲苯。按照本專利技術，所述配合劑中至少包括偶聯劑。所述偶聯劑是增加補強劑與橡膠相容性的一種特殊助劑，含有極性基團與非極性基團，對于本領域技術人員其常用于增加極性補強劑與非極性橡膠的相容性。而本專利技術將偶聯劑用于極性樹脂改性非極性橡膠方面，能夠增加極性樹脂與非極性橡膠的相容性，使改性后的非極性橡膠在保持原有優異性能的基礎上，提高其耐老化性與耐老化性。所述偶聯劑優選為硅烷偶聯劑Si-69、γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（KH570）、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷（KH792）、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷（DL602）和乙烯基三甲氧基硅（DL?171）中的一種或多種。所述配合劑中還包括抗氧劑與熱穩定劑。所述抗氧劑能夠提高非極性橡膠的耐老化性能。所述抗氧劑優選為2，2'-亞甲基雙-（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸正十本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種改性非極性橡膠的制備方法，包括：將非極性橡膠、極性樹脂與配合劑在溶劑中反應，得到改性非極性橡膠；所述配合劑包括偶聯劑。

【技術特征摘要】
1.一種改性非極性橡膠的制備方法，包括：
將非極性橡膠、極性樹脂與配合劑在溶劑中反應，得到改性非極
性橡膠；所述配合劑包括偶聯劑。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述極性樹
脂、配合劑與非極性橡膠的質量比為（5~50）：（0.1~8）：100。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述非極性
橡膠為丁苯橡膠、異戊橡膠、三元乙丙橡膠或順丁橡膠。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述偶聯劑
為硅烷偶聯劑Si-69、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧）
丙基三甲氧基硅烷、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-（β-
氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅中的一種或
多種。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述配合劑
中還包括熱穩定劑與抗氧劑。

【專利技術屬性】
技術研發人員：于琦周，張學全，李柏林，白晨曦，那麗華，張春雨，畢吉福，代全權，張賀新，張新惠，
申請(專利權)人：中國科學院長春應用化學研究所，
類型：發明
國別省市：