耐油耐高温丙烯酸酯橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了耐油耐高温丙烯酸酯橡胶，由如下重量份原料制成，丙烯酸酯橡胶100‑150份、软质炭黑3‑5份、增塑剂5‑6份、防老剂1‑2份、脱模助剂6‑8份、硬脂酸盐1‑3份、防焦剂2‑3份、硫化剂1‑2份，改良性助硫化剂0.1‑0.3份；该耐油耐高温丙烯酸酯橡胶的制备方法，包括如下步骤：密炼机中依次加入丙烯酸酯橡胶、软质炭黑、增塑剂、防老剂、脱模助剂、硬脂酸盐、防焦剂，进行加压混炼；开启冷炼机，将密炼好的混炼胶送入开炼机过辊，融合后左右割刀，打三角包，薄通，冷却后切片，存放24小时；加入硫化剂和改良性助硫化剂，排气3次，硫化成型，制得所述耐油耐高温丙烯酸酯橡胶。

【技术实现步骤摘要】
耐油耐高温丙烯酸酯橡胶及其制备方法
本专利技术属于橡胶生产领域，具体地，涉及耐油耐高温丙烯酸酯橡胶及其制备方法。
技术介绍
橡胶具有其良好的耐候性、绝缘性及惰性等优异性能，在汽车、家用、电缆、航空等有着广泛的应用，目前橡胶制品的开发的用途还在持续增长，根据其特性市场潜力仍在不断开发。虽然目前出现了氟橡胶、腈硅橡胶等改善其耐油性能和耐热性能，但是由于生产成本和技术要求高，使其不能广泛应用。专利号为CN102276953A本专利技术涉及丙烯酸酯橡胶与乙烯丙烯酸酯橡胶并用组合物。组合物组份为：丙烯酸酯橡胶、乙烯丙烯酸酯橡胶、快压出炭黑、增塑剂、硬脂酸、内部离型剂18D、防老剂445、硫化剂DIAK1#、促进剂二苯胍；采用AEM/ACM并用，橡胶组合物的拉伸强度、扯断伸长率、耐热老化性能、压缩永久变形性能、耐低温性能都有提高，橡胶组合物的耐油性能也比单独使用AEM优异，所以本专利技术的组合物应用于制造具有对耐高温、耐低温及耐油性能优异的橡胶制品。
技术实现思路
为了克服上述的技术问题，本专利技术提供耐油耐高温丙烯酸酯橡胶及其制备方法在改良性助硫化剂制作过程中加入二甲醚提高反应物的溶解性，可以适当降低反应温度，减少耗能，萃取结束后，加入的过氧苯甲酰为强氧化剂，是一种常用的自由基聚合反应的引发剂；改良性助硫化剂的作用机理：助硫化剂先均裂生成自由基并与硫化剂结合产生更多硫自由基，加入的过氧苯甲酰有利于促进自由基反应的进行，上述自由基可引发橡胶分离生成自由基，橡胶大分子链自由基与助硫剂硫自由基结合，生成多硫侧基的橡胶分子，这些多硫侧基的橡胶分子可以裂解产生自由基，再与橡胶自由基结合，生成交联键，橡胶大分子通过交联键连接成三维网状，交联的橡胶能显现其优越的弹性性能，提高其耐油性。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：耐油耐高温丙烯酸酯橡胶，由如下重量份原料制成，丙烯酸酯橡胶100-150份、软质炭黑3-5份、增塑剂5-6份、防老剂1-2份、脱模助剂6-8份、硬脂酸盐1-3份、防焦剂2-3份、硫化剂1-2份，改良性助硫化剂0.1-0.3份；该耐油耐高温丙烯酸酯橡胶可通过如下步骤制备：第一步、混炼胶密炼：密炼机中依次加入丙烯酸酯橡胶、软质炭黑、增塑剂、防老剂、脱模助剂、硬脂酸盐、防焦剂，在密炼机中进行加压混炼4分钟，压力控制在8.0-10.0MPa，然后升起上顶栓并将溢出的粉料扫入密炼室，继续加压混炼8分钟，即得到密炼好的混炼胶；第二步、开炼：开启冷炼机冷却水，将密炼好的混炼胶送入开炼机过辊，清理底盘，融合后左右割刀各2次，再打三角包3次，薄通3次，经过冷却机冷却后切片，存放24小时；第三步、开炼完成后，加入硫化剂和改良性助硫化剂，排气3次，硫化成型，制得所述耐油耐高温丙烯酸酯橡胶。进一步地，所述软软质炭黑为快压出炭黑和低结构快压出炭黑中的一种或两种。进一步地，所述橡胶增塑剂为BBP和DBP的一种或两种，防老剂为高温专用防老剂TK100，硬脂酸盐为重量比为14：1的硬脂酸钠跟硬脂酸钾的混合物。进一步地，所述防焦剂为APR和防焦剂E中的一种或两种；硫化剂为二硫化TMTD和树脂类硫化剂中的一种或两种。进一步地，所述改良性助硫化剂由如下方法制备：S1、先将苯胺、二硫化碳、硫磺、二苯醚加入高压釜中，在温度为250℃，8.0-9.0MPa压力下制得粗品，苯胺、二硫化碳、硫磺、二苯醚摩尔比为1.0：1.2：1.1：1.2；S2、将得到的粗品与甲苯按质量比1：2混合，通过蒸汽压入可抽滤可360o转动的卧式萃取釜中，同时对上述混合物进行降温；S3、待温度降至50-60℃，将萃取釜内的甲苯抽出，得到初步纯化后的粗品A，按质量比为粗品A：甲苯＝1：2的比例，在粗品A中加入甲苯，进行第二次萃取，萃取20-30分钟，将甲苯抽出；再进行第三次萃取，萃取时间为10-15分钟，得到粗品B；S4、在萃取釜夹层中通入蒸汽，蒸汽压力为0.3-0.6MPa，对粗品B中残余甲苯进行减压烘干，烘干温度为80℃，烘干6小时得到产品C，等温度降至20℃，按质量比为产品C：CS2＝1：2的比例，在产品C中加入CS2，进行萃取，萃取温度为20℃，对产品C中残余CS2进行减压烘干得到产品D；S5、烘干结束后，产品D中加入过氧苯甲酰，按质量比为产品D：过氧苯甲酰＝2：1的比例混合，即得到改良性助硫化剂。耐油耐高温丙烯酸酯橡胶的制备方法，包括如下步骤：第一步、混炼胶密炼：密炼机中依次加入丙烯酸酯橡胶、软质炭黑、增塑剂、防老剂、脱模助剂、硬脂酸盐、防焦剂，在密炼机中进行加压混炼4分钟，压力控制在8.0-10.0MPa，然后升起上顶栓并将溢出的粉料扫入密炼室，继续加压混炼8分钟，即得到密炼好的混炼胶；第二步、开炼：开启冷炼机冷却水，将密炼好的混炼胶送入开炼机过辊，清理底盘，融合后左右割刀各2次，再打三角包3次，薄通3次，经过冷却机冷却后切片，存放24小时；第三步、开炼完成后，加入硫化剂和改良性助硫化剂，排气3次，硫化成型，制得所述耐油耐高温丙烯酸酯橡胶。本专利技术的有益效果：在该过程中，软质炭黑，由油炉法生产，粒径为40～48nm，由于粒径较大，结构较高，能赋予胶料良好的加工性能和较高的定伸应力，伸长率和硬度较低，生热小且导热性良好，耐高温性能优越；防老剂为TK100，为高温条件使用的专用该防老剂；适用于不同硫化体系，适用温度为150-200℃；TMTD硫化剂可改善橡胶的耐热性适用于一切含有双键的不饱和橡胶中，树脂类硫化剂主要是一些热固性的烷基酚醛树脂和环氧树脂，用烷基酚醛树脂硫化不饱和碳链橡胶和丁基橡胶可显著提高橡胶的耐热性。助硫化剂在制备过程中，硫磺溶解在二硫化碳中再加入苯胺溶，体系溶解度会有所下降，必须将温度升高到300℃才能才能提高反应速率，在改良性助硫化剂制作过程中加入二甲醚提高反应物的溶解性，可以适当降低反应温度，减少耗能，萃取结束后，加入的过氧苯甲酰为强氧化剂，是一种常用的自由基聚合反应的引发剂；改良性助硫化剂的作用机理：助硫化剂先均裂生成自由基并与硫化剂结合产生更多硫自由基，加入的过氧苯甲酰有利于促进自由基反应的进行，上述自由基可引发橡胶分离生成自由基，橡胶大分子链自由基与助硫剂硫自由基结合，生成多硫侧基的橡胶分子，这些多硫侧基的橡胶分子可以裂解产生自由基，再与橡胶自由基结合，生成交联键，橡胶大分子通过交联键连接成三维网状，交联的橡胶能显现其优越的弹性性能，提高其耐油性。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1耐油耐高温丙烯酸酯橡胶，由如下重量份原料制成，丙烯酸酯橡胶100份、软质炭黑3份、增塑剂5份、防老剂1份、脱模助剂6份、硬脂酸盐1份、防焦剂2份、硫化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.耐油耐高温丙烯酸酯橡胶，其特征在于，由如下重量份原料制成：丙烯酸酯橡胶100-150份、软质炭黑3-5份、增塑剂5-6份、防老剂1-2份、脱模助剂6-8份、硬脂酸盐1-3份、防焦剂2-3份、硫化剂1-2份，改良性助硫化剂0.1-0.3份；/n该耐油耐高温丙烯酸酯橡胶可通过如下步骤制备：/n第一步、混炼胶密炼：密炼机中依次加入丙烯酸酯橡胶、软质炭黑、增塑剂、防老剂、脱模助剂、硬脂酸盐、防焦剂，在密炼机中进行加压混炼4分钟，压力控制在8.0-10.0MPa，然后升起上顶栓并将溢出的粉料扫入密炼室，继续加压混炼8分钟，即得到密炼好的混炼胶；/n第二步、开炼：开启冷炼机冷却水，将密炼好的混炼胶送入开炼机过辊，清理底盘，融合后左右割刀各2次，再打三角包3次，薄通3次，经过冷却机冷却后切片，存放24小时；/n第三步、开炼完成后，加入硫化剂和改良性助硫化剂，排气3次，硫化成型，制得所述耐油耐高温丙烯酸酯橡胶。/n

【技术特征摘要】
1.耐油耐高温丙烯酸酯橡胶，其特征在于，由如下重量份原料制成：丙烯酸酯橡胶100-150份、软质炭黑3-5份、增塑剂5-6份、防老剂1-2份、脱模助剂6-8份、硬脂酸盐1-3份、防焦剂2-3份、硫化剂1-2份，改良性助硫化剂0.1-0.3份；
该耐油耐高温丙烯酸酯橡胶可通过如下步骤制备：
第一步、混炼胶密炼：密炼机中依次加入丙烯酸酯橡胶、软质炭黑、增塑剂、防老剂、脱模助剂、硬脂酸盐、防焦剂，在密炼机中进行加压混炼4分钟，压力控制在8.0-10.0MPa，然后升起上顶栓并将溢出的粉料扫入密炼室，继续加压混炼8分钟，即得到密炼好的混炼胶；
第二步、开炼：开启冷炼机冷却水，将密炼好的混炼胶送入开炼机过辊，清理底盘，融合后左右割刀各2次，再打三角包3次，薄通3次，经过冷却机冷却后切片，存放24小时；
第三步、开炼完成后，加入硫化剂和改良性助硫化剂，排气3次，硫化成型，制得所述耐油耐高温丙烯酸酯橡胶。


2.根据权利要求1所述的耐油耐高温丙烯酸酯橡胶，其特征在于，软质炭黑为快压出炭黑和低结构快压出炭黑中的一种或两种。


3.根据权利要求1所述的耐油耐高温丙烯酸酯橡胶，其特征在于，橡胶增塑剂为BBP和DBP的一种或两种，防老剂为高温专用防老剂TK100，硬脂酸盐为重量比为14：1的硬脂酸钠跟硬脂酸钾的混合物。


4.根据权利要求1所述的耐油耐高温丙烯酸酯橡胶，其特征在于，防焦剂为APR和防焦剂E中的一种或两种；硫化剂为TMTD和树脂类硫化剂中的一种或两种。


5.根据权利要求1所述的耐油耐高温丙烯酸酯橡胶，其特征在于，所述改良性助硫化剂制备方法如下：
S1、先将苯胺、二硫化碳、硫磺、二苯醚加入高压釜中，在温度为25...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪必宽，
申请(专利权)人：安徽立信橡胶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34