一种改性液体丁腈橡胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种改性液体丁腈橡胶，按照重量份，由100份的端羧基液体丁腈橡胶、20～80份的二缩水甘油醚化合物和0.3～1份的抗氧剂组成。本发明专利技术同时还公开了上述改性液体丁腈橡胶的制备方法，将二缩水甘油醚化合物和抗氧剂在反应釜中混合，加热至90～110℃，取100份端羧基液体丁腈橡胶，分1～3次投入到反应釜中，控温100～160℃，保温反应0.5～2h。本发明专利技术还公开了上述改性液体丁腈橡胶的应用，所述改性液体丁腈橡胶作为增韧剂，应用于制造环氧树脂胶黏剂、浇注树脂。采用上述改性液体丁腈橡胶制得的产品具有使用韧性好、耐冷热循环性好和粘接强度高的特点。接强度高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种改性液体丁腈橡胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体地是涉及一种改性液体丁腈橡胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]环氧树脂常用于制造环氧树脂胶黏剂、浇注树脂，但是环氧树脂存在脆性大的缺点，使其应用受到一定的限制。
[0003]将环氧树脂进行增韧可以克服环氧树脂脆性大的缺点。环氧树脂增韧的方法主要是在环氧树脂中加入橡胶弹性体、热塑性塑料、刚性填料等材料以形成两相结构，或者是利用互穿网络结构改善环氧树脂以及改变环氧树脂网状的化学结构。在环氧树脂中加入橡胶弹性体的方法中，添加反应型液体橡胶是增加环氧树脂韧性的重要方法，韧性的改善能增加胶粘剂与基材间的粘接力，有利于环氧树脂在胶粘剂与基材间的应用。
[0004]端羧基液体丁腈橡胶(CTBN)是反应型液体橡胶中的一种，其是遥爪式高聚物，分子链两端是活性官能团羧基，但是环氧树脂的环氧基或胺类固化剂的胺基与端羧基液体丁腈橡胶的羧基通常在室温下不能进行反应。
[0005]上述问题是将端羧基液体丁腈橡胶作为增韧剂应用于环氧树脂增韧中亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]为了克服端羧基液体丁腈橡胶的羧基与环氧树脂的环氧基或胺类固化剂的胺基不能在室温下进行反应的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于将过量的二缩水甘油醚化合物与端羧基液体丁腈橡胶在100～160℃反应，加入抗氧剂可以减少端羧基液体丁腈橡胶在高温下的氧化和交联反应，制得一种改性液体丁腈橡胶，所述改性液体丁腈橡胶具有在室温下与环氧树脂的胺类固化剂反应，提高环氧树脂的韧性，增加环氧树脂胶粘剂与基材间粘接力的特点。具体的技术方案如下：
[0007]一种改性液体丁腈橡胶，按照重量份，由100份的端羧基液体丁腈橡胶、20～80份的二缩水甘油醚化合物和0.3～1份的抗氧剂组成。
[0008]优选地，所述端羧基液体丁腈橡胶中丙烯腈的质量百分数为20％～30％，羧基的质量百分数为1％～2％，端羧基液体丁腈橡胶在23℃下黏度为20～40Pa
·
s。
[0009]优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂246、抗氧剂1010、抗氧剂1076中的一种。
[0010]优选地，所述二缩水甘油醚化合物为乙二醇二缩水甘油醚、二甘醇二缩水甘油醚、1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚、1,2
‑
环己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、聚醚多元醇二缩水甘油醚中的一种。
[0011]优选地，所述改性液体丁腈橡胶为含缩水甘油醚基团的液体丁腈橡胶。
[0012]本专利技术的另一目的是提供一种上述的改性液体丁腈橡胶的制备方法，将二缩水甘油醚化合物和抗氧剂加入到反应釜中，搅拌，加热至90～110℃，取100份端羧基液体丁腈橡
胶，分1～3次投入到反应釜中，投入端羧基液体丁腈橡胶的时间间隔为5～15min，当端羧基液体丁腈橡胶投料完成时，控温100～160℃，保温反应0.5～2h，得到改性液体丁腈橡胶。
[0013]本专利技术的又一目的是提供一种上述的改性液体丁腈橡胶的应用，所述改性液体丁腈橡胶作为增韧剂，用于制造环氧树脂胶黏剂、浇注树脂。
[0014]本专利技术的机理为：
[0015]由于端羧基液体丁腈橡胶的羧基与环氧树脂的环氧基或胺类固化剂的胺基在室温下不能进行反应，就不能起到化学相容的作用。为了克服这个缺点与不足，利用过量的二缩水甘油醚化合物中的环氧基团与端羧基液体丁腈橡胶中的羧酸基团在100～160℃进行加成反应，并加入抗氧剂，可以减少端羧基液体丁腈橡胶在高温下的氧化和交联反应，通过这种反应方式，达到利用端羧基液体丁腈橡胶制成结构可控的含缩水甘油醚基团的液体丁腈橡胶的目的。
[0016]本专利技术的有益效果：
[0017]本专利技术制得的改性液体丁腈橡胶，即含缩水甘油醚基团的液体丁腈橡胶，结构和组成明确，含缩水甘油醚基团的液体丁腈橡胶用于增韧环氧树脂、浇注树脂，在加热条件下可与酸酐类固化剂进行反应，在室温下能与环氧树脂固化剂的胺类进行反应，含缩水甘油醚基团的液体丁腈橡胶分子通过固化剂的胺基或羧基化学键链接到环氧树脂的网状分子结构中，具有微相分离程度高、冲击性能好和耐低温的特点。采用本专利技术的改性液体丁腈橡胶制得的胶黏剂具有使用韧性好、耐冷热循环性好和粘接强度高的特点。
具体实施方式
[0018]为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合具体的实施方式，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0019]实施例1
[0020]将20份乙二醇二缩水甘油醚和0.3份抗氧剂1010加入到反应釜中，搅拌，加热到90℃，取100份端羧基液体丁腈橡胶，投入到反应釜中，当端羧基液体丁腈橡胶投料完成时，控温100℃，保温反应2h，得到乙二醇二缩水甘油醚改性液体丁腈橡胶。
[0021]其中端羧基液体丁腈橡胶中丙烯腈的质量百分数为20％，羧基的质量百分数为2％，端羧基液体丁腈橡胶在23℃下黏度为20Pa
·
s。
[0022]实施例2
[0023]将40份二甘醇二缩水甘油醚和0.5份抗氧剂1076加入到反应釜中，搅拌，加热到95℃，取100份端羧基液体丁腈橡胶，分2次投入到反应釜中，每次投入端羧基液体丁腈橡胶的时间间隔为5min，当端羧基液体丁腈橡胶投料完成时，控温110℃，保温反应1.5h，得到二甘醇二缩水甘油醚改性液体丁腈橡胶。
[0024]其中端羧基液体丁腈橡胶中丙烯腈的质量百分数为25％，羧基的质量百分数为2％，端羧基液体丁腈橡胶在23℃下黏度为30Pa
·
s。
[0025]实施例3
[0026]将30份1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚和1份的受阻酚类抗氧剂246加入到反应釜中，搅拌，加热到100℃，取100份端羧基液体丁腈橡胶，分3次投入到反应釜中，每次投入端羧基液
体丁腈橡胶的时间间隔10min，当端羧基液体丁腈橡胶投料完成时，控温120℃，保温反应2h，得到1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚改性液体丁腈橡胶。
[0027]其中端羧基液体丁腈橡胶中丙烯腈的质量百分数为30％，羧基的质量百分数为1.5％，端羧基液体丁腈橡胶在23℃下黏度为40Pa
·
s。
[0028]实施例4
[0029]将40份新戊二醇二缩水甘油醚和0.5份抗氧剂1010加入到反应釜中，搅拌，加热到100℃，取100份端羧基液体丁腈橡胶，分3次投入到反应釜中，每次投入端羧基液体丁腈橡胶的时间间隔5min，当端羧基液体丁腈橡胶投料完成时，控温130℃，保温反应0.5h，得到新戊二醇二缩水甘油醚改性液体丁腈橡胶。
[0030]其中端羧基液体丁腈橡胶中丙烯腈的质量百分数为30％，羧基的质量百分数为1％，端羧基液体丁腈橡胶在23℃下黏度为40Pa本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性液体丁腈橡胶，其特征在于：所述改性液体丁腈橡胶按照重量份，由100份的端羧基液体丁腈橡胶、20～80份的二缩水甘油醚化合物和0.3～1份的抗氧剂组成。2.根据权利要求1所述的一种改性液体丁腈橡胶，其特征在于：所述端羧基液体丁腈橡胶中丙烯腈的质量百分数为20％～30％，羧基的质量百分数为1％～2％，所述端羧基液体丁腈橡胶在23℃下黏度为20～40Pa
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s。3.根据权利要求1所述的一种改性液体丁腈橡胶，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂264、抗氧剂1010、抗氧剂1076中的一种。4.根据权利要求1所述的一种改性液体丁腈橡胶，其特征在于：所述二缩水甘油醚化合物为乙二醇二缩水甘油醚、二甘醇二缩水甘油醚、1,4
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丁二醇二缩水甘油醚、己二醇二缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冠华，王苓力，宋承哲，郭金波，张潇，任俊达，孔靖勋，齐璐，刘心亮，屈丰来，刘志远，陆波，李鹏，
申请(专利权)人：辽宁交通投资有限责任公司，
类型：发明
国别省市：