一种热可逆交联橡胶及其制备方法与流程

文档序号:19930888发布日期:2020-02-14 22:00阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种热可逆交联橡胶,其特征在于,所述热可逆交联橡胶由不饱和橡胶和热可逆交联剂反应制得。

2.根据权利要求1所述的热可逆交联橡胶,其特征在于,所述不饱和橡胶选自分子链中含有不饱和键的橡胶,优选选自分子链中含有碳碳双键的橡胶,更优选选自顺丁橡胶、聚异戊二烯橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶和氯丁橡胶中的一种或几种。

3.根据权利要求1或2所述的热可逆交联橡胶,其特征在于,所述热可逆交联剂为包含diels-alder环化加成结构的二羧酸交联剂,

所述包含diels-alder环化加成结构的二羧酸交联剂为含双环戊二烯结构的二羧酸,优选为双环戊二烯二甲酸、双甲基环戊二烯二甲酸中的一种或两种;和/或

所述包含diels-alder环化加成结构的二羧酸交联剂由含呋喃基团的化合物与含双马来酰亚胺基团的化合物或马来酸单酯化合物制得,

其中,含呋喃基团的化合物为含呋喃基团和羧基的化合物,优选为2-呋喃甲酸、3-呋喃甲酸、2-呋喃乙酸、2-呋喃丙烯酸、呋喃基甘氨酸中的一种或几种,

其中,含双马来酰亚胺基团的化合物具有式(i)所示结构:

式(i)中,r选自烷基、苯基、脂肪基或脂环基,r1、r2各自独立的选自氢、烷基、苯基、脂肪基或脂环基,

优选地,含双马来酰亚胺基团的化合物选自二苯甲烷双马来酰亚胺、间苯撑双马来酰亚胺、对苯撑双马来酰亚胺、1,6-双马来酰亚胺正己烷、1,11-双马来酰亚胺基-3,6,9-三氧代十一烷,更优选选自二苯甲烷双马来酰亚胺、对苯撑双马来酰亚胺、1,6-双马来酰亚胺正己烷;

所述马来酸单酯化合物具有如式(ii)结构:

其中,式(ii)中,r’为烷基,

优选地,马来酸单酯化合物选自马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、马来酸单丁酯、马来酸单(2-乙基己酯)、马来酸单十八酯中的一种或几种,更优选为马来酸单乙酯、马来酸单丁酯、马来酸单(2-乙基己酯)。

4.根据权利要求1至3之一所述的热可逆交联橡胶,其特征在于,所述反应在催化剂存在下进行,

所述催化剂选自有机酸和铈盐中的一种或两种,

所述有机酸选自苯磺酸、对甲苯磺酸、间甲基苯磺酸、对苯乙烯磺酸、聚(对苯乙烯磺酸)、对乙基苯磺酸、3-乙基苯磺酸中的一种或几种,

所述铈盐选自硫酸铈、草酸铈、硝酸铈中的一种或几种。

5.根据权利要求4所述的热可逆交联橡胶,其特征在于,所述有机酸采用无机粉体负载,包括以下重量配比的成分:

有机酸10份

无机粉体10~100份,优选为20~80份

所述无机粉体选自超细高岭土、煅烧陶土、炭黑、白炭黑中的一种或几种。

6.根据权利要求5所述的热可逆交联橡胶,其特征在于,无机粉体负载的有机酸催化剂由以下步骤制备:

步骤1):将有机酸溶于去离子水中;

步骤2):将无机粉体加入到步骤1)所得有机酸水溶液中;

步骤3):将步骤2)所得产物烘干制得无机粉体负载的有机酸催化剂。

7.根据权利要求1至5之一所述的热可逆交联橡胶,其特征在于,所述热可逆交联橡胶由包括以下重量配比的成分制成:

优选地,所述防老剂为酚类防老剂,优选选自市售的防老剂1010、防老剂168、防老剂2246、防老剂264、防老剂sp中的一种或几种;和/或

所述填充补强剂选自超细高岭土、炭黑、白炭黑中的一种或几种。

8.根据权利要求1至7之一所述的热可逆交联橡胶,其特征在于,所述热可逆交联橡胶在160~210℃温度范围内可进行热塑再加工。

9.一种热可逆交联橡胶的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

步骤1、将热可逆交联剂、催化剂、防老剂和填充补强剂混合,得到混合物;

步骤2、将步骤1所得混合物和不饱和橡胶密炼,得到密炼胶;

步骤3、将步骤2所得密炼胶薄通,制得片状胶样;

步骤4、将步骤3所得胶样进行热压,得到热可逆交联橡胶。

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,

步骤2中,密炼温度为50~150℃,优选为80~120℃,和/或5~20min,优选为5~15min,

步骤3中,薄通时间为2~15min,优选为2~10min,

步骤4中,热压温度为100~200℃,优选为120~180℃和/或热压时间为20~300min,优选为120~300min。

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