一种基于功能磷酸锆改性的耐老化丁腈橡胶复合材料及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种基于功能磷酸锆改性的耐老化丁腈橡胶复合材料及制备方法。用苯胺类、萘胺类化合物对磷酸锆进行插层，获得具有防老功能的磷酸锆，将此功能磷酸锆用于丁腈橡胶改性，可增强磷酸锆和丁腈橡胶间的相互作用，促进磷酸锆片层在丁腈橡胶中的剥离和分散，形成良好的片层阻隔网络，抑制氧气在丁腈橡胶基体中的扩散，起到物理防老的作用；且所引入的有机防老官能团可捕捉橡胶老化过程中产生的自由基，同时避免了防老剂从橡胶基体逸出，污染环境，实现绿色防老。这既改善了磷酸锆在丁腈橡胶基体中的分散，又提高了丁腈橡胶的耐老化性能。该丁腈橡胶/功能磷酸锆复合材料制备方法简单，成本低，易于产业化。

An Aging Resistant NBR Composite Material Modified by Functional Zirconium Phosphate and Its Preparation Method

The invention provides an aging resistant NBR composite material modified by functional zirconium phosphate and a preparation method thereof. Zirconium phosphate was intercalated with aniline and naphthalene amine compounds to obtain zirconium phosphate with anti-aging function. The application of zirconium phosphate in NBR modification can enhance the interaction between zirconium phosphate and NBR, promote the stripping and dispersion of zirconium phosphate in NBR, form a good barrier network, inhibit the diffusion of oxygen in NBR matrix, and start up. In addition, the organic anti-aging functional groups introduced can capture the free radicals generated in the aging process of rubber, avoid the escape of anti-aging agents from the rubber matrix, pollute the environment, and achieve green anti-aging. This not only improves the dispersion of zirconium phosphate in NBR matrix, but also improves the aging resistance of NBR. The preparation method of the NBR/functional zirconium phosphate composite is simple, low cost and easy to industrialize.

【技术实现步骤摘要】
一种基于功能磷酸锆改性的耐老化丁腈橡胶复合材料及制备方法
本专利技术涉及合成橡胶工业
，具体涉及一种基于功能磷酸锆改性的耐老化丁腈橡胶复合材料及制备方法。
技术介绍
丁腈橡胶制品在运输、存储和使用过程中老化现象普遍，降低了使用寿命，增加了使用成本。丁腈橡胶的老化问题亟待解决，目前通常添加各类橡胶防老剂来改善丁腈橡胶的耐老化性能。但是橡胶防老剂绝大多数都是小分子，在生产和使用过程中容易从橡胶基体内部逸出。一方面使防老效应衰减，另一方面带来了环境污染问题。因此研发一种高效绿色环保的丁腈橡胶防老填料十分必要。针对普通小分子橡胶防老剂容易逸出的问题，已有文献报道了如下改进方法：(1)将小分子橡胶防老剂化学接枝到偶联剂(KH560)上，制备出防老偶联剂，然后将防老偶联剂接枝到无机粒子(纳米二氧化硅)的表面，制备出防老填料并将其添加到橡胶中，在提高橡胶耐老化性的同时抑制了防老剂的逸出。但是此方法工艺复杂，成本较高，不利于工业化生产；(2)将苯胺类橡胶防老剂接枝到碳类材料表面，将接枝改性后的碳类材料添加到橡胶中在提高橡胶耐老化性的同时抑制了防老剂的逸出。但是此方法原料成本高，工艺复杂，产量低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于防老功能磷酸锆改性的耐老化丁腈橡胶复合材料及制备方法，其特征在于该复合材料由丁腈橡胶生胶、助剂和防老功能磷酸锆组成，该复合材料采用机械或溶液共混制备，所述的丁腈橡胶/防老功能磷酸锆复合材料的组分及其含量如下：

【技术特征摘要】
1.一种基于防老功能磷酸锆改性的耐老化丁腈橡胶复合材料及制备方法，其特征在于该复合材料由丁腈橡胶生胶、助剂和防老功能磷酸锆组成，该复合材料采用机械或溶液共混制备，所述的丁腈橡胶/防老功能磷酸锆复合材料的组分及其含量如下：。2.根据权利要求1所述丁腈橡胶/防老功能磷酸锆复合材料，其特征在于所述的防老功能磷酸锆为苯胺类、萘胺类化合物对α-磷酸锆(α-ZrP)进行有机插层改性的产物。3.根据权利要求1或2所述丁腈橡胶/防老功能磷酸锆复合材料，其特征在于所述的防老功能磷酸锆为对苯二胺、邻苯二胺、间苯二胺、1-萘胺-5-磺酸、4-硝基-1-萘胺、N-苯基-2-萘胺等化合物对α-ZrP进行有机插层改性的产物。4.根据权利要求1或2所述丁腈橡胶/防老功能磷酸锆复合材料，其特征在于所述丁腈橡胶生胶中丙烯腈的含量为18-46％。5.根据权利要求1或2所述丁腈橡胶/防老功能磷酸锆复合材料的制备方法，其特征在于所述制备方法为机械或溶液共混，具体工艺步骤如下所述：当...

【专利技术属性】
技术研发人员：何显儒，李天祥，陈宋波，钟锐，蔡术威，万颂涵，周赛赛，黄星，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51