一种橡胶/聚乙烯醇缩丁醛混合胶制造技术

本发明专利技术公开了一种橡胶与聚乙烯醇缩丁醛混合胶，属橡胶制品技术领域。其采用如下方法制备而成：将按重量份数计的橡胶95-50份均分为两部分，在60-160℃分别混炼，混炼后其中一部分加入废旧聚乙烯醇缩丁醛膜片5-50份和增容剂0-20份继续共混，最后再加入另一部分混炼后橡胶共混，即可制得橡胶/聚乙烯醇缩丁醛混合胶。本发明专利技术加工工艺简单，所得混合胶硫化后所得硫化胶制品，与所对应的纯橡胶硫化后所得橡胶制品相比，综合性能不降低，并且橡胶/聚乙烯醇缩丁醛混合胶橡胶制品的硬度和撕裂强度明显提高。本发明专利技术可有效降低橡胶制品成本，拓宽废旧聚乙烯醇缩丁醛膜片的应用范围，变废为宝。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及橡胶制品
，尤其涉及ー种性能优良、易于加工、成本低廉的橡胶/聚こ烯醇缩丁醛混合胶。
技术介绍
聚こ烯醇缩丁醛是聚こ烯醇和正丁醛在强酸为催化剂的条件下缩合而成的树脂。因缩合反应进行不完全，聚こ烯醇缩丁醛分子链中存在一定量的羟基；又因聚こ烯醇是由聚醋酸こ烯酯水解得到，在水解的反应中聚醋酸こ烯酯不能水解完全，因此有少量こ酰氧基；故聚こ烯醇缩丁醛大分子链上含有缩丁醛基、羟基、こ酰氧基的三元无规共聚物，但こ酰氧基的含量通常很低(小于2wt%)。聚こ烯醇缩丁醛树脂有多种用途，其最重要的应用领域是生产安全玻璃夹层膜片材料，世界聚こ烯醇缩丁醛树脂产量的65%以上用于生产汽车安全玻璃夹层膜片。这种聚こ烯醇缩丁醛是ー种高粘度树脂，在熔融挤出或流延成膜过程中必须加入大量的软化剂(20-40 wt%);为避免加工和使用过程中的降解作用，聚こ烯醇缩丁醛膜片生产中加入适量的热稳定剂和光稳定剂。故聚こ烯醇缩丁醛膜片具有优良的耐冲击性、耐寒性、耐候性以及良好的透明性和粘结性。聚こ烯醇缩丁醛膜片广泛应用于汽车、建筑及航空、航海安全玻璃和太阳能光伏组件封装薄膜等领域。随着建筑、汽车行业及光伏产业的快速发展，聚こ烯醇缩丁醛膜片用量日益増加，也由此产生大量聚こ烯醇缩丁醛边角料以及来自于报废汽车回收中聚こ烯醇缩丁醛废旧料。随着原料来源及环境问题的日益严峻，塑料废弃物的回收利用已成为全球关注的焦点。聚こ烯醇缩丁醛膜片中含有较多增塑剂，同时聚こ烯醇缩丁醛大分子链间或链内具有较强氢键作用，常温下聚こ烯醇缩丁醛膜片具有类似弾性体的粘弹性质，具有优良的抗冲击性能和耐寒性。因此聚こ烯醇缩丁醛膜片可代替弾性体对塑料进行增韧。专利TO93102141报道了利用聚こ烯醇缩丁醛膜片和增容剂增韧熔点低于聚こ烯醇缩丁醛分解温度的聚烯烃；美国专 利5514752报道了用聚こ烯醇缩丁醛膜片、三元こ丙橡胶及增容剂共同增韧聚丙烯；美国专利5770654报道了用聚こ烯醇缩丁醛膜片和酸酐接枝三元こ丙橡胶增韧尼龙；美国专利6506835B1报道了用聚こ烯醇缩丁醛膜片代替部分こ烯基共聚物增韧聚氯こ烯；世界专利W02004/083307A1报道了用聚こ烯醇缩丁醛膜片增韧无机矿物填充的尼龙；美国专利7138454报道了用聚こ烯醇缩丁醛膜片增韧玻璃纤维增强的尼龙。然而，用聚こ烯醇缩丁醛膜片对塑料的增韧存在以下问题(1)聚こ烯醇缩丁醛膜片的热稳定性不高，在200°C开始较为明显的热分解(A.K. Dhaliwal, J. N. Hay,The characterization of polyvinyl butyral Dy thermal analysis, ThermochimicaActa, 2002，391 :245 - 255)，而塑料的加工温度通常较高，如聚丙烯的加工温度为230で左右，作为工程塑料使用的尼龙的加工温度更高，即用聚こ烯醇缩丁醛膜片增韧多数塑料吋，存在二者加工温度不匹配的问题；(2)聚こ烯醇缩丁醛膜片中含有大量小分子增塑剂，在和塑料共混加工过程中及形成共混材料后，小分子增塑剂容易迁移，特别是对制品中不能含有增塑剂的塑料而言，聚こ烯醇缩丁醛膜片并不适用；(3)聚こ烯醇缩丁醛膜片在增加塑料增韧的同时却降低其刚性，这是弾性体增韧塑料的通病(1. Cha Y J, Lee C H，Choe S， et al. Morphology and mechanical properties of nylon 6 toughened withwaste Poly(vinyl butyral) film[J]. Journal of Applied Polymer Science, 1998,67, 1531-1540 ；2.Ticiane S V, Nicole R D. Polymer toughening using residue ofrecycled windshield: PVB film as impact modifier[J]. European Polymer Journal,2008，44，755 - 768.)。相对塑料而言，橡胶的加工温度较低，通常不超过200°C，这与聚こ烯醇缩丁醛膜片的加工温度一致；橡胶是典型的高分子粘弹材料，与聚こ烯醇缩丁醛膜片的力学性质相似；橡胶在加工使用过程中，通常会加入大量软化剂，其作用与聚こ烯醇缩丁醛膜片中的增塑剂类似。与此同时，多数橡胶的价格昂贵，人们正在通过种种努力，在橡胶中掺加其他廉价聚合物尽量在不降低橡胶的使用性能的前提下降低其制品成本。废旧聚こ烯醇缩丁醛膜片通常来源于聚こ烯醇缩丁醛膜片生产中产生的废料、安全玻璃生产中产生的边角料、报废汽车安全玻璃内夹层中的聚こ烯醇缩丁醛胶片。这些废旧聚こ烯醇缩丁醛膜片不能再用于生产夹层胶片，而往往被作为废料进行处理，价格极为低廉。用橡胶和废旧聚こ烯醇缩丁醛膜片并用，可得到质优价廉的橡胶材料，目前未见相关文献报道。
技术实现思路
为拓宽废旧聚こ烯醇缩丁醛膜片的应用领域，本专利技术的目的在于提供ー种质优价廉的以橡胶和回收的废旧聚こ烯醇缩丁醛膜片为主要原料制备的橡胶共混物硫化胶。实现本专利技术采用如下方法制备而成 先将按重量份数计的橡胶95-50份均分为两部分分别在60-160°C混炼，其中一部分加入废旧聚こ烯醇缩丁醛膜片5-50份、增容剂0-20份共混，最后再加入另外一部分混炼后橡胶再共混； 所述的橡胶为丁腈橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶、三元こ丙橡胶或氯化聚こ烯橡胶其 中的ー种或两种以上。所述的废旧聚こ烯醇缩丁醛膜片为聚こ烯醇缩丁醛膜片生产中产生的废料(例如带鱼眼的膜片)、安全玻璃生产中产生的边角料、来自于报废汽车安全玻璃内夹层中的聚こ烯醇缩丁醛膜片。所述的增容剂为马来酸酐接枝三元こ丙橡胶、马来酸酐接枝丁苯热塑性弾性体、马来酸酐接枝こ烯ー醋酸こ烯酯弾性体、马来酸酐接枝こ丙弾性体其中的ー种。均为市售商品。与橡胶相比，聚こ烯醇缩丁醛膜片在加工时粘度较低，为使二者混合均匀，采用分段加工エ艺，先使部分橡胶与聚こ烯醇缩丁醛膜片共混，所得产物与剩余橡胶再进行共混。本专利技术具有以下优势所用聚こ烯醇缩丁醛膜片为废旧聚こ烯醇缩丁醛膜片，廉价易得，为废旧聚こ烯醇缩丁醛膜片的再生利用提供一条新途径。橡胶的加工温度与聚こ烯醇缩丁醛膜片的加工温度匹配，聚こ烯醇缩丁醛膜片也具有弾性体的性质，这有助于橡胶的混炼加工。采用分段混炼エ艺，使聚こ烯醇缩丁醛完全在橡胶基体中得以分散。由图1可见，聚こ烯醇缩丁醛以不规则颗粒状分散于丁腈橡胶基体中。因聚こ烯醇缩丁醛是作为分散相分布于橡胶基体中，橡胶交联后整个共混体系形成空间网络结构，其力学性能仍然不降低，再加上适当的增容剂，橡胶共混物的综合性能优异。聚こ烯醇缩丁醛中的碳-碳链均饱和，具有优异的耐候性能，与分子链中含有双键的橡胶共混后可提高其耐氧化能力。本专利技术加工エ艺简单，用本专利技术实施例所得混合胶制备的橡胶制品的综合性能与对应的纯橡胶制备的橡胶制品相比并不降低，且硬度和撕裂强度明显提高；本专利技术可有效降低橡胶制品成本，拓宽废旧聚こ烯醇缩丁醛膜片的应用范围，变废为宝。附图说明图1为实施例11所得混合胶的SEM照片(液氮中脆断断面)。具体实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
橡胶与聚乙烯醇缩丁醛混合胶，其特征在于，采用如下方法制备而成：先将按重量份数计的橡胶95?50份均分为两部分，分别在60?160℃混炼，其中一部分加入废旧聚乙烯醇缩丁醛膜片5?50份、增容剂0?20份共混，最后再加入另外一部分混炼后橡胶再共混；所述的橡胶为丁腈橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶、三元乙丙橡胶或氯化聚乙烯橡胶其中的一种或两种以上；?所述的废旧聚乙烯醇缩丁醛膜片为聚乙烯醇缩丁醛膜片生产中产生的废料、安全玻璃生产中产生的边角料或报废汽车安全玻璃内夹层中的聚乙烯醇缩丁醛膜片；所述的增容剂为马来酸酐接枝三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝丁苯热塑性弹性体、马来酸酐接枝乙烯－醋酸乙烯酯弹性体或马来酸酐接枝乙丙弹性体。

【技术特征摘要】
1.橡胶与聚乙烯醇缩丁醛混合胶，其特征在于，采用如下方法制备而成先将按重量份数计的橡胶95-50份均分为两部分，分别在60-160°C混炼，其中一部分加入废旧聚乙烯醇缩丁醛膜片5-50份、增容剂0-20份共混，最后再加入另外一部分混炼后橡胶再共混；所述的橡胶为丁腈橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶、...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹艳霞，崔蒙蒙，姜俊青，李迪，王万杰，侯树帆，
申请(专利权)人：郑州大学，郑州中一工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：