一种高分散稳定橡胶材料的制作方法
【专利说明】一种高分散稳定橡胶材料
[0001]
技术领域
[0002]本发明主要涉及橡胶领域，尤其涉及一种高分散稳定橡胶材料。
【背景技术】
[0003]氯丁橡胶是以氯丁二烯为主要原料，通过均聚或少量其它单体共聚而成的。如抗张强度高，耐热、耐光、耐老化性能优良，耐油性能均优于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶。具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性，其化学稳定性较高，耐水性良好。氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能，耐寒性能较差，生胶在贮存时不稳定。氯丁橡胶用途广泛，如用来制作运输皮带和传动带，电线、电缆的包皮材料，制造耐油胶管、垫圈以及耐化学腐蚀的设备衬里；
纤维素具有与淀粉相似的化学结构，是植物通过光合作用合成的天然高分子材料，它广泛存在于植物、动物和细菌中，每年自然界可产生的纤维素高达1010?1011吨，具有石油化工产品无可比拟的可降解性、可再生性和环境友好性，是对生态环境无污染、无破坏的理想的绿色资源，其中微晶纤维素资源具有资源丰富，可再生、成本低、密度低、强度高、环境友好等优点，用于橡胶材料中可以改善力学、热氧老化性能。
【发明内容】
[0004]本发明目的就是提供一种高分散稳定橡胶材料。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种高分散稳定橡胶材料，它是由下述重量份的原料组成的:
防老剂D 3-4、硫化剂M0CA2-3、植物甾醇1-2.4、白陶土 40-46、藻酸丙二醇酯6-8、二甲氨基丙胺1-3、氯化石蜡3-4、硫酸氢钾0.3-1,8-10%的硫酸0.2-0.6、三聚氰胺26-30、37%甲醛溶液5-8、尿素7-10、微晶纤维素6-10、异丙醇1-1.2、马来酸酐3-4、氯丁橡胶S40V210-230。
[0006]一种高分散稳定橡胶材料的制备方法，包括以下步骤:
(1)将微晶纤维素加入到2-3倍水中，加入异丙醇、马来酸酐，搅拌均匀后加入8-10%的硫酸，在50-60°C的水浴中反应6-7h，调节pH至中性，减压蒸出水分和异丙醇，得酸酐纤维素；
(2)将硫酸氢钾加入到6-10倍水中，搅拌均匀后加入植物留醇，70-80°C下保温搅拌2-3分钟，得分散剂；
(3)将三聚氰胺、尿素、37%甲醛溶液混合加入到反应釜中，加热到70-80°C时，密封反应10-15小时，通入0.5-1%三乙醇胺水溶液，冷却到60-65°C，加入酸酐纤维素，自然反应140-150分钟，加入分散剂，保温反应10-20分钟，调节PH到7-7.5，蒸馏浓缩，得酸酐纤维素树脂；
(4)将氯化石蜡、藻酸丙二醇酯混合，加入二甲氨基丙胺、白陶土重量的20-30%，90-100°C下保温搅拌2-3分钟，与氯丁橡胶S40V混合，调节开炼机的辊距为1mm，在开炼机上薄通包棍塑炼Imin，加入剩余的白陶土，在棍距为2mm下开炼2_3min，加入防老剂D，在3mm辊距下开练6-10min，加入剩余各原料，打三角包5_6次，出片，停放6_7小时，送入平板硫化机硫化成型，硫化温度150-160°C、硫化压力8-10Mpa，硫化时间12_15min。
[0007]本发明的优点是:
本发明将微晶纤维素通过马来酸酐的交联作用，在三聚氰胺、尿素和甲醛形成的三聚氰胺树脂中形成更为密切的网络结构，其中加入的分散剂可以有效的促进纤维素在树脂中的分散效果，提高相容性，很好的提高了树脂的粘度和抵抗拉伸形变性能，在橡胶材料中起到一定的补强和增粘作用，提高了抗曲挠龟裂、热空气老化性能和稳定性。
【具体实施方式】
[0008]实施例1:
一种高分散稳定橡胶材料，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的:
防老剂D 3、硫化剂M0CA3、植物甾醇2.4、白陶土46、藻酸丙二醇酯8、二甲氨基丙胺1、氯化石蜡4、硫酸氢钾0.3,8-10%的硫酸0.6、三聚氰胺30、37%甲醛溶液5、尿素10、微晶纤维素6-10、异丙醇1.2、马来酸酐3、氯丁橡胶340￥ 230。
[0009]一种高分散稳定橡胶材料的制备方法，包括以下步骤:
(O将微晶纤维素加入到3倍水中，加入异丙醇、马来酸酐，搅拌均匀后加入10%的硫酸，在60°C的水浴中反应7h，调节pH至中性，减压蒸出水分和异丙醇，得酸酐纤维素；
(2)将硫酸氢钾加入到10倍水中，搅拌均匀后加入植物留醇，80°C下保温搅拌3分钟，得分散剂；
(3)将三聚氰胺、尿素、37%甲醛溶液混合加入到反应釜中，加热到80°C时，密封反应15小时，通入0.5%三乙醇胺水溶液，冷却到65°C，加入酸酐纤维素，自然反应150分钟，加入分散剂，保温反应20分钟，调节PH到7.5，蒸馏浓缩，得酸酐纤维素树脂；
(4)将氯化石蜡、藻酸丙二醇酯混合，加入二甲氨基丙胺、白陶土重量的30%，100°C下保温搅拌2-3分钟，与氯丁橡胶S40V混合，调节开炼机的辊距为1mm，在开炼机上薄通包辊塑炼Imin，加入剩余的白陶土，在棍距为2mm下开炼3min，加入防老剂D，在3mm棍距下开练6-10min，加入剩余各原料，打三角包5次，出片，停放7小时，送入平板硫化机硫化成型，硫化温度160°C、硫化压力lOMpa，硫化时间15min。
[0010]性能测试:
拉伸强度:17.9MPa ；
断裂伸长率:391% ；
耐油性-.20#机油100°C X70h，断裂伸长率保持率72.8%、抗拉强度保持率73.2% ； 耐臭氧:25°C、24h、臭氧浓度0.025%，无开裂；
耐老化:120°C、150h，抗拉强度保持率89.9%，断裂伸长率保持率78.1% ；
耐寒实验:(-40°C、4h):无裂纹。
【主权项】
1.一种高分散稳定橡胶材料，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的: 防老剂D 3-4、硫化剂M0CA2-3、植物甾醇1-2.4、白陶土 40-46、藻酸丙二醇酯6-8、二甲氨基丙胺1-3、氯化石蜡3-4、硫酸氢钾0.3-1,8-10%的硫酸0.2-0.6、三聚氰胺26-30、37%甲醛溶液5-8、尿素7-10、微晶纤维素6-10、异丙醇1-1.2、马来酸酐3_4、氯丁橡胶S40V210-230。2.一种如权利要求1所述的高分散稳定橡胶材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将微晶纤维素加入到2-3倍水中，加入异丙醇、马来酸酐，搅拌均匀后加入8-10%的硫酸，在50-60°C的水浴中反应6-7h，调节pH至中性，减压蒸出水分和异丙醇，得酸酐纤维素； (2)将硫酸氢钾加入到6-10倍水中，搅拌均匀后加入植物留醇，70-80°C下保温搅拌2-3分钟，得分散剂； (3)将三聚氰胺、尿素、37%甲醛溶液混合加入到反应釜中，加热到70-80°C时，密封反应10-15小时，通入0.5-1%三乙醇胺水溶液，冷却到60-65°C，加入酸酐纤维素，自然反应140-150分钟，加入分散剂，保温反应10-20分钟，调节PH到7-7.5，蒸馏浓缩，得酸酐纤维素树脂； (4)将氯化石蜡、藻酸丙二醇酯混合，加入二甲氨基丙胺、白陶土重量的20-30%，90-100°C下保温搅拌2-3分钟，与氯丁橡胶S40V混合，调节开炼机的辊距为1mm，在开炼机上薄通包棍塑炼Imin，加入剩余的白陶土，在棍距为2mm下开炼2_3min，加入防老剂D，在3mm辊距下开练6-10min，加入剩余各原料，打三角包5_6次，出片，停放6_7小时，送入平板硫化机硫化成型，硫化温度150-160°C、硫化压力8-10Mpa，硫化时间12_15min。
【专利摘要】本发明公开了一种高分散稳定橡胶材料，它是由下述重量份的原料组成的：防老剂D3-4、硫化剂MOCA2-3、植物甾醇1-2.4、白陶土40-46、藻酸丙二醇酯6-8、二甲氨基丙胺1-3、氯化石蜡3-4、硫酸氢钾0.3-1、8-10%的硫酸0.2-0.6、三聚氰胺26-30、37%甲醛溶液5-8、尿素7-10、微晶纤维素6-10、异丙醇1-1.2、马来酸酐3-4、氯丁橡胶S40V210-230，本发明将微晶纤维素通过马来酸酐的交联作用，在三聚氰胺、尿素和甲醛形成的三聚氰胺树脂中形成更为密切的网络结构，其中加入的分散剂可以有效的促进纤维素在树脂中的分散效果，提高相容性，很好的提高了树脂的粘度和抵抗拉伸形变性能，在橡胶材料中起到一定的补强和增粘作用，提高了抗曲挠龟裂、热空气老化性能和稳定性。
【IPC分类】C08K13/02, C08G12/40, C08L11/00, C08L61/32, C08K5/17, C08K3/30, C08K5/05, C08K3/34
【公开号】CN104910463
【申请号】CN201510262592
【发明人】傅贵轩, 陈子育, 赵志刚, 刘云飞, 付丽丽, 张涛, 刘长征, 葛哲骏
【申请人】阜阳安固锅炉压力容器制造有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月21日