CN106750689A - 一种环保粗甘油羧基丁腈橡胶材料 - Google Patents

一种环保粗甘油羧基丁腈橡胶材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环保粗甘油羧基丁腈橡胶材料，其原料按重量份包括：羧基丁腈橡胶30‑60份，三元乙丙橡胶30‑40份，聚丙烯15‑25份，邻苯二甲酸二甲酯0.4‑0.8份，磷酸三辛酯1.5‑2.5份，粗甘油4‑10份，环氧妥尔油1‑2份，硬脂酸1‑2份，改性砂黄土25‑35份，秸秆粉20‑30份，沸石粉10‑20份，蚕丝纤维10‑20份，云母粉45‑55份，聚丙烯接枝马来酸酐3‑6份，硅烷偶联剂1‑2份，促进剂TMTD 1‑3份，促进剂M 0.8‑1.2份，重铬酸钾0.5‑0.9份，1,1,3,3‑四甲基过氧‑2‑乙基己酸丁酯1‑3份，抗氧剂AT‑215 1.5‑2.5份。

Description

一种环保粗甘油羧基丁腈橡胶材料
技术领域
本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种环保粗甘油羧基丁腈橡胶材料。
背景技术
甘油是重要的化工基本原料，在有机化工、高分子合成、日用化学品、纺织品、涂料、皮革、烟草、食品及医药等行业都有着广泛的应用。目前，国内甘油产量一直处于供不应求的局面。生物柴油是近年来迅速发展的一种生物质能源，与石化柴油相比，具有优良的环保性、较好的低温发动机启动性能和安全性能、可再生等特点，受到了世界各国的高度重视，成为最受欢迎的石化柴油替代品。粗甘油是生产生物柴油的副产物，目前绝大数企业都是将其废水排掉，因此污染了环境。如何将粗甘油重新利用，解决环境污染问题，提高粗甘油的利用率，成为目前需要解决的技术问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种环保粗甘油羧基丁腈橡胶材料，防水性极好，抗剪切强度、抗冲击性能极为优异，抗菌性好，而且韧性与硬度达到均衡，不易折断，同时将粗甘油完全资源化利用，无新的副产物产生，符合环保理念，提高了甘油生产的附加值，缓解石化资源紧张趋势，环保，经济效益好。
本发明提出的一种环保粗甘油羧基丁腈橡胶材料，其原料按重量份包括：羧基丁腈橡胶30-60份，三元乙丙橡胶30-40份，聚丙烯15-25份，邻苯二甲酸二甲酯0.4-0.8份，磷酸三辛酯1.5-2.5份，粗甘油4-10份，环氧妥尔油1-2份，硬脂酸1-2份，改性砂黄土25-35份，秸秆粉20-30份，沸石粉10-20份，蚕丝纤维10-20份，云母粉45-55份，聚丙烯接枝马来酸酐3-6份，硅烷偶联剂1-2份，促进剂TMTD 1-3份，促进剂M 0.8-1.2份，重铬酸钾0.5-0.9份，1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯1-3份，抗氧剂AT-215 1.5-2.5份。
优选地，邻苯二甲酸二甲酯、磷酸三辛酯、粗甘油、环氧妥尔油、硬脂酸、改性砂黄土的重量比为0.5-0.7：1.8-2.2：6-8：1.2-1.8：1.3-1.7：28-32。
优选地，改性砂黄土、秸秆粉、沸石粉、蚕丝纤维、云母粉、聚丙烯接枝马来酸酐、硅烷偶联剂的重量比为28-32：22-28：14-18：12-16：48-52：4-5：1.2-1.8。
优选地，其原料按重量份包括：羧基丁腈橡胶40-50份，三元乙丙橡胶32-38份，聚丙烯18-22份，邻苯二甲酸二甲酯0.5-0.7份，磷酸三辛酯1.8-2.2份，粗甘油6-8份，环氧妥尔油1.2-1.8份，硬脂酸1.3-1.7份，改性砂黄土28-32份，秸秆粉22-28份，沸石粉14-18份，蚕丝纤维12-16份，云母粉48-52份，聚丙烯接枝马来酸酐4-5份，硅烷偶联剂1.2-1.8份，促进剂TMTD 1.5-2.5份，促进剂M 0.9-1.1份，重铬酸钾0.6-0.8份，1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯1.5-2.5份，抗氧剂AT-215 1.8-2.2份。
优选地，改性砂黄土采用如下工艺制备：将钠基蒙脱土、水升温搅拌，加入十四烷基三丁基氯化铵、十二烷基三丁基溴化铵，升温搅拌，过滤，固体物用乙醇溶液洗涤，加入碳酸钙混合搅拌均匀，加入砂黄土、磷酸水溶液搅拌，升温，加入四硼酸钠继续搅拌，过滤，空气氛干燥，粉碎得到改性砂黄土。
优选地，改性砂黄土采用如下工艺制备：将钠基蒙脱土、水升温至55-65℃搅拌20-40min，加入十四烷基三丁基氯化铵、十二烷基三丁基溴化铵，升温至70-80℃搅拌2-4h，过滤，固体物用乙醇溶液洗涤，加入碳酸钙混合搅拌均匀，加入砂黄土、磷酸水溶液搅拌5-9h，搅拌速度为600-1000r/min，升温至90-100℃，加入四硼酸钠继续搅拌30-60min，过滤，110-120℃空气氛干燥15-25h，粉碎得到改性砂黄土。
优选地，改性砂黄土采用如下工艺制备：按重量份将10-20份钠基蒙脱土、50-70份水升温至55-65℃搅拌20-40min，加入1-3份十四烷基三丁基氯化铵、2-4份十二烷基三丁基溴化铵，升温至70-80℃搅拌2-4h，过滤，固体物用乙醇溶液洗涤，加入6-16份碳酸钙混合搅拌均匀，加入30-50份砂黄土、100-140份浓度为6-14wt％的磷酸水溶液搅拌5-9h，搅拌速度为600-1000r/min，升温至90-100℃，加入4-10份四硼酸钠继续搅拌30-60min，过滤，110-120℃空气氛干燥15-25h，粉碎得到改性砂黄土。
本发明采用常规制备工艺制得。
本发明的改性砂黄土中，在一定条件下十四烷基三丁基氯化铵、十二烷基三丁基溴化铵与钠基蒙脱土作用，可插入钠基蒙脱土层间结构中，不仅吸附活性高，而且抗菌、阻燃和隔热性能极为优异，与碳酸钙、砂黄土的吸附力强；而低浓度磷酸水溶液对砂黄土进行酸化处理，破坏砂黄土的粒状架空微结构，再与四硼酸钠结合，通过合理控制各组分间配比，使改性砂黄土抗剪切强度高，抗冲击性能优异，抗渗水性极好，还具有优秀的抗菌、阻燃、隔热性能；改性砂黄土与粗甘油、环氧妥尔油、邻苯二甲酸二甲酯、磷酸三辛酯配合，可有效增强改性砂黄土的柔韧性，低温柔软性极好，与羧基丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、聚丙烯的混合分散性好，再经1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯、重铬酸钾、促进剂M、促进剂TMTD协同固化，使本发明不仅交联密实，交联程度极高，而且防水性极好，抗剪切强度、抗冲击性能极为优异，抗菌性好；改性砂黄土与云母粉、沸石粉、秸秆粉、蚕丝纤维在硅烷偶联剂、聚丙烯接枝马来酸酐的配合下，与羧基丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、聚丙烯的相容性好，物料间混合均匀性能好，使本发明密度极高，防水、抗剪切强度、抗冲击性能进一步增强，而且可促进韧性与硬度达到均衡，不易折断。
本发明可将粗甘油完全资源化利用，无新的副产物产生，符合环保理念，原料粗甘油属废弃物，来源丰富且价格低廉，使用方便，价格可观，市场容量很大，经济效益较好，同时可以缓解石化产品资源短缺的紧张形势。该发明通过将粗甘油直接使用，解决了粗甘油堆积造成的环境污染问题，也提高了甘油生产的附加值，同时缓解石化资源紧张趋势，环保，经济效益好。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种环保粗甘油羧基丁腈橡胶材料，其原料按重量份包括：羧基丁腈橡胶30份，三元乙丙橡胶40份，聚丙烯15份，邻苯二甲酸二甲酯0.8份，磷酸三辛酯1.5份，粗甘油10份，环氧妥尔油1份，硬脂酸2份，改性砂黄土25份，秸秆粉30份，沸石粉10份，蚕丝纤维20份，云母粉45份，聚丙烯接枝马来酸酐6份，硅烷偶联剂1份，促进剂TMTD 3份，促进剂M 0.8份，重铬酸钾0.9份，1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯1份，抗氧剂AT-215 2.5份。
实施例2
本发明提出的一种环保粗甘油羧基丁腈橡胶材料，其原料按重量份包括：羧基丁腈橡胶60份，三元乙丙橡胶30份，聚丙烯25份，邻苯二甲酸二甲酯0.4份，磷酸三辛酯2.5份，粗甘油4份，环氧妥尔油2份，硬脂酸1份，改性砂黄土35份，秸秆粉20份，沸石粉20份，蚕丝纤维10份，云母粉55份，聚丙烯接枝马来酸酐3份，硅烷偶联剂2份，促进剂TMTD 1份，促进剂M1.2份，重铬酸钾0.5份，1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯3份，抗氧剂AT-215 1.5份。
改性砂黄土采用如下工艺制备：将钠基蒙脱土、水升温搅拌，加入十四烷基三丁基氯化铵、十二烷基三丁基溴化铵，升温搅拌，过滤，固体物用乙醇溶液洗涤，加入碳酸钙混合搅拌均匀，加入砂黄土、磷酸水溶液搅拌，升温，加入四硼酸钠继续搅拌，过滤，空气氛干燥，粉碎得到改性砂黄土。
实施例3
本发明提出的一种环保粗甘油羧基丁腈橡胶材料，其原料按重量份包括：羧基丁腈橡胶40份，三元乙丙橡胶38份，聚丙烯18份，邻苯二甲酸二甲酯0.7份，磷酸三辛酯1.8份，粗甘油8份，环氧妥尔油1.2份，硬脂酸1.7份，改性砂黄土28份，秸秆粉28份，沸石粉14份，蚕丝纤维16份，云母粉48份，聚丙烯接枝马来酸酐5份，硅烷偶联剂1.2份，促进剂TMTD 2.5份，促进剂M 0.9份，重铬酸钾0.8份，1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯1.5份，抗氧剂AT-2152.2份。
改性砂黄土采用如下工艺制备：将钠基蒙脱土、水升温至60℃搅拌30min，加入十四烷基三丁基氯化铵、十二烷基三丁基溴化铵，升温至75℃搅拌3h，过滤，固体物用乙醇溶液洗涤，加入碳酸钙混合搅拌均匀，加入砂黄土、磷酸水溶液搅拌7h，搅拌速度为800r/min，升温至95℃，加入四硼酸钠继续搅拌45min，过滤，115℃空气氛干燥20h，粉碎得到改性砂黄土。
实施例4
本发明提出的一种环保粗甘油羧基丁腈橡胶材料，其原料按重量份包括：羧基丁腈橡胶50份，三元乙丙橡胶32份，聚丙烯22份，邻苯二甲酸二甲酯0.5份，磷酸三辛酯2.2份，粗甘油6份，环氧妥尔油1.8份，硬脂酸1.3份，改性砂黄土32份，秸秆粉22份，沸石粉18份，蚕丝纤维12份，云母粉52份，聚丙烯接枝马来酸酐4份，硅烷偶联剂1.8份，促进剂TMTD 1.5份，促进剂M 1.1份，重铬酸钾0.6份，1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯2.5份，抗氧剂AT-2151.8份。
改性砂黄土采用如下工艺制备：按重量份将10份钠基蒙脱土、70份水升温至55℃搅拌40min，加入1份十四烷基三丁基氯化铵、4份十二烷基三丁基溴化铵，升温至70℃搅拌4h，过滤，固体物用乙醇溶液洗涤，加入6份碳酸钙混合搅拌均匀，加入50份砂黄土、100份浓度为14wt％的磷酸水溶液搅拌5h，搅拌速度为1000r/min，升温至90℃，加入10份四硼酸钠继续搅拌30min，过滤，120℃空气氛干燥15h，粉碎得到改性砂黄土。
实施例5
本发明提出的一种环保粗甘油羧基丁腈橡胶材料，其原料按重量份包括：羧基丁腈橡胶45份，三元乙丙橡胶35份，聚丙烯20份，邻苯二甲酸二甲酯0.6份，磷酸三辛酯2份，粗甘油7份，环氧妥尔油1.5份，硬脂酸1.5份，改性砂黄土30份，秸秆粉25份，沸石粉13份，蚕丝纤维14份，云母粉50份，聚丙烯接枝马来酸酐4.5份，硅烷偶联剂1.2份，促进剂TMTD 2份，促进剂M 1份，重铬酸钾0.7份，1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯2份，抗氧剂AT-215 2份。
改性砂黄土采用如下工艺制备：按重量份将20份钠基蒙脱土、50份水升温至65℃搅拌20min，加入3份十四烷基三丁基氯化铵、2份十二烷基三丁基溴化铵，升温至80℃搅拌2h，过滤，固体物用乙醇溶液洗涤，加入16份碳酸钙混合搅拌均匀，加入30份砂黄土、140份浓度为6wt％的磷酸水溶液搅拌9h，搅拌速度为600r/min，升温至100℃，加入4份四硼酸钠继续搅拌60min，过滤，110℃空气氛干燥25h，粉碎得到改性砂黄土。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种环保粗甘油羧基丁腈橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：羧基丁腈橡胶30-60份，三元乙丙橡胶30-40份，聚丙烯15-25份，邻苯二甲酸二甲酯0.4-0.8份，磷酸三辛酯1.5-2.5份，粗甘油4-10份，环氧妥尔油1-2份，硬脂酸1-2份，改性砂黄土25-35份，秸秆粉20-30份，沸石粉10-20份，蚕丝纤维10-20份，云母粉45-55份，聚丙烯接枝马来酸酐3-6份，硅烷偶联剂1-2份，促进剂TMTD 1-3份，促进剂M 0.8-1.2份，重铬酸钾0.5-0.9份，1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯1-3份，抗氧剂AT-215 1.5-2.5份。
2.根据权利要求1所述环保粗甘油羧基丁腈橡胶材料，其特征在于，邻苯二甲酸二甲酯、磷酸三辛酯、粗甘油、环氧妥尔油、硬脂酸、改性砂黄土的重量比为0.5-0.7：1.8-2.2：6-8：1.2-1.8：1.3-1.7：28-32。
3.根据权利要求1或2所述环保粗甘油羧基丁腈橡胶材料，其特征在于，改性砂黄土、秸秆粉、沸石粉、蚕丝纤维、云母粉、聚丙烯接枝马来酸酐、硅烷偶联剂的重量比为28-32：22-28：14-18：12-16：48-52：4-5：1.2-1.8。
4.根据权利要求1-3任一项所述环保粗甘油羧基丁腈橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：羧基丁腈橡胶40-50份，三元乙丙橡胶32-38份，聚丙烯18-22份，邻苯二甲酸二甲酯0.5-0.7份，磷酸三辛酯1.8-2.2份，粗甘油6-8份，环氧妥尔油1.2-1.8份，硬脂酸1.3-1.7份，改性砂黄土28-32份，秸秆粉22-28份，沸石粉14-18份，蚕丝纤维12-16份，云母粉48-52份，聚丙烯接枝马来酸酐4-5份，硅烷偶联剂1.2-1.8份，促进剂TMTD 1.5-2.5份，促进剂M0.9-1.1份，重铬酸钾0.6-0.8份，1,1,3,3-四甲基过氧-2-乙基己酸丁酯1.5-2.5份，抗氧剂AT-215 1.8-2.2份。
5.根据权利要求1-4任一项所述环保粗甘油羧基丁腈橡胶材料，其特征在于，改性砂黄土采用如下工艺制备：将钠基蒙脱土、水升温搅拌，加入十四烷基三丁基氯化铵、十二烷基三丁基溴化铵，升温搅拌，过滤，固体物用乙醇溶液洗涤，加入碳酸钙混合搅拌均匀，加入砂黄土、磷酸水溶液搅拌，升温，加入四硼酸钠继续搅拌，过滤，空气氛干燥，粉碎得到改性砂黄土。
6.根据权利要求1-5任一项所述环保粗甘油羧基丁腈橡胶材料，其特征在于，改性砂黄土采用如下工艺制备：将钠基蒙脱土、水升温至55-65℃搅拌20-40min，加入十四烷基三丁基氯化铵、十二烷基三丁基溴化铵，升温至70-80℃搅拌2-4h，过滤，固体物用乙醇溶液洗涤，加入碳酸钙混合搅拌均匀，加入砂黄土、磷酸水溶液搅拌5-9h，搅拌速度为600-1000r/min，升温至90-100℃，加入四硼酸钠继续搅拌30-60min，过滤，110-120℃空气氛干燥15-25h，粉碎得到改性砂黄土。
7.根据权利要求1-6任一项所述环保粗甘油羧基丁腈橡胶材料，其特征在于，改性砂黄土采用如下工艺制备：按重量份将10-20份钠基蒙脱土、50-70份水升温至55-65℃搅拌20-40min，加入1-3份十四烷基三丁基氯化铵、2-4份十二烷基三丁基溴化铵，升温至70-80℃搅拌2-4h，过滤，固体物用乙醇溶液洗涤，加入6-16份碳酸钙混合搅拌均匀，加入30-50份砂黄土、100-140份浓度为6-14wt％的磷酸水溶液搅拌5-9h，搅拌速度为600-1000r/min，升温至90-100℃，加入4-10份四硼酸钠继续搅拌30-60min，过滤，110-120℃空气氛干燥15-25h，粉碎得到改性砂黄土。
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