一种具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物及其制备方法，由以下原料按照重量份数组成：丁腈橡胶100份，甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯5～13份，N,N‑二甲氨基丙烯酸甲酯1～7份，引发剂0.1～0.8份，催化剂0.5～1.8份。本发明专利技术接枝后的丁腈橡胶在保证较好的综合性能下，其耐老化性能，耐候性，耐水性能均得到较大幅度的提高。

A kind of graft polymer of NBR with weather and aging resistance and its preparation method

The invention discloses a weather and aging resistant NBR graft polymer and a preparation method thereof, which is composed of the following raw materials according to the weight parts: 100 parts of NBR, 5-13 parts of ethyleneurea ethoxyl methacrylate, 1-7 parts of N, n-dimethylaminoacrylate, 0.1-0.8 parts of initiator and 0.5-1.8 parts of catalyst. The NBR grafted by the invention has better aging resistance, weather resistance and water resistance under the condition of good comprehensive performance.

【技术实现步骤摘要】
一种具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物及其制备方法
本专利技术涉及化工领域，具体为一种具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物及其制备方法。
技术介绍
丁腈橡胶是由于二烯和丙烯腈聚合而成的，其分子链中含有不饱和双键和极性基团—CN，因而具备优秀的耐润滑油性能，加之橡胶自身所具备的交联网状结构而获得的高弹性，因而具有极好的耐油性能和优异的物理机械性能，广泛应用于军工、汽车、航空工业、密封橡胶制品等行业。但是，丁腈橡胶其分子结构中含有大量活性双键，容易发生氧化。因此，丁腈橡胶的耐老化和耐候性较差，限制了其使用范围。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物及其制备方法。本专利技术通过丁腈橡胶加工过程中加入一种含脲基的功能性单体甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯和另一种具有协同效应的含氨基单体N,N-二甲氨基丙烯酸甲酯，在引发剂过氧化二苯甲酰(BPO)和催化剂氯化亚锡的作用下，在丁腈橡胶分子链上发生接枝反应。由于脲基功能性单体甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯具有氧化抑制特性，其氧化安定性尤其突出，除此之外还具有很好的抗水性和增水性，因此，接枝后的丁腈橡胶在保证较好的综合性能下，其耐老化性能，耐候性，耐水性能均得到较大幅度的提高。本专利技术的技术方案是：一种具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物，由以下原料按照重量份数组成：优选的，所述的具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物，由以下原料按照重量份数组成：所述的丁腈橡胶(NBR)牌号为3604，丙烯腈质量分数为36％-40％。所述的引发剂优选为过氧化二苯甲酰。所述的催化剂优选为氯化亚锡。所述的具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物的制备方法，制备步骤为：(1)先将丁腈橡胶进行塑炼，再按配方比例将甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯、N,N-二甲氨基丙烯酸甲酯、引发剂、催化剂加入丁腈橡胶中，在45℃～55℃温度下混炼，得到丁腈橡胶混炼料，出料备用；(2)将丁腈橡胶混炼料加入双螺杆挤出机的进料口，在双螺杆挤出机上挤出具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物。所述的双螺杆挤出机的运行速率为60-70r/min。所述的双螺杆挤出机在挤出过程中，各区段的温度设置如下表：区段1区2区3区4区5区6区温度℃70～80105～110110～115115～120115～120120～125区段7区8区9区10区11区12区温度℃160～170180～190170～180160～170150～160140～150。所述的双螺杆挤出机进料口的进料速率为38.5kg/h。丁腈橡胶混炼料在双螺杆挤出机平均停留时间为3min～3.5min。所述的双螺杆挤出机长径比为L/D＝48，双螺杆挤出机共有12个区段，进料口位于第一个区段处；所述进料口到挤出机末端的距离与双螺杆挤出机总长之比为1：12。本专利技术的有益效果：本专利技术通过丁腈橡胶加工过程中加入一种含脲基的功能性单体甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯和另一种具有协同效应的含氨基单体N,N-二甲氨基丙烯酸甲酯，在引发剂过氧化二苯甲酰(BPO)和催化剂氯化亚锡的共同作用下，在丁腈橡胶分子链上发生接枝反应。由于脲基功能性单体甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯具有氧化抑制特性，其氧化安定性尤其突出，除此之外还具有很好的抗水性和增水性，因此，接枝后的丁腈橡胶在保证较好的综合性能下，其耐老化性能，耐候性，耐水性能均得到较大幅度的提高。具体实施方式以下通过具体实施例对本专利技术进行进一步解释说明：材料购买来源：甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯购自张家港市仁达化工有限公司，N,N-二甲氨基丙烯酸甲酯购自于上海景颜化工科技有限公司，丁腈橡胶牌号为NBR3604，购自于上海鸿业塑料原料有限公司。实施例1一种具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物，由以下原料按照重量份数组成：上述具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物的制备方法，制备步骤为：(1)先将丁腈橡胶进行塑炼5min，再按配方比例将甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯、N,N-二甲氨基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、氯化亚锡加入丁腈橡胶中，在45℃温度下混炼10min，得到丁腈橡胶混炼料，出料，冷却备用；(2)将丁腈橡胶混炼料以38.5kg/h的进料速率加入运行速率为60r/min的双螺杆挤出机的进料口，在双螺杆挤出机上挤出具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物。双螺杆挤出机在挤出过程中，各区段的温度设置如表1所示：表1区段1区2区3区4区5区6区温度℃70～80105～110110～115115～120115～120120～125区段7区8区9区10区11区12区温度℃160～170180～190170～180160～170150～160140～150其中，所述的双螺杆挤出机共有12个区段，进料口位于第一个区段处。挤出机从第一区段的70℃～80℃逐渐升到第八段的190℃，挤出机末段温度逐步降至140℃～150℃之间，接枝反应随之发生，物料总停留时间约为3min。实施例2一种具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物，由以下原料按照重量份数组成：具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物的制备方法，制备步骤为：(1)先将丁腈橡胶进行塑炼5min，再按配方比例将甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯、N,N-二甲氨基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、氯化亚锡加入丁腈橡胶中，在55℃温度下混炼10min，得到丁腈橡胶混炼料，出料，冷却备用；(2)将丁腈橡胶混炼料以38.5kg/h的进料速率加入运行速率为70r/min的双螺杆挤出机的进料口，在双螺杆挤出机上挤出具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物。双螺杆挤出机在挤出过程中，各区段的温度设置如表2所示：表2区段1区2区3区4区5区6区温度℃70～80105～110110～115115～120115～120120～125区段7区8区9区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物，其特征在于，由以下原料按照重量份数组成：/n

【技术特征摘要】
1.一种具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物，其特征在于，由以下原料按照重量份数组成：





2.根据权利要求1所述的具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物，其特征在于，由以下原料按照重量份数组成：





3.根据权利要求1或2所述的具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物，其特征在于，所述的引发剂为过氧化二苯甲酰。


4.根据权利要求1或2所述的具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物，其特征在于，所述的催化剂为氯化亚锡。


5.一种权利要求1或2所述的具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物的制备方法，其特征在于，制备步骤为：
(1)先将丁腈橡胶进行塑炼，再按配方比例将甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯、N,N-二甲氨基丙烯酸甲酯、引发剂、催化剂加入丁腈橡胶中，在45℃～55℃温度下混炼，得到丁腈橡胶混炼料，出料备用；
(2)将丁腈橡胶混炼料加入双螺杆挤出机的进料口，在双螺杆挤出机上挤出具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物。


6.根据权利要求5所述的具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物的制备方法，其特征在于，所述的双螺杆挤出机的运行速率为60-70r/min。


7.根据权利要求5所述的具有耐候耐老化性丁腈橡胶接枝聚合物的制备方法，其特征在于，所述的双螺杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：解朝辉，解洪俊，孙伟明，
申请(专利权)人：江苏宝源高新电工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32