CN115124642B - 一种修饰型遥爪液体橡胶及其制备方法、一种宽温域低生热可控粘度橡胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种修饰型遥爪液体橡胶及其制备方法、一种宽温域低生热可控粘度橡胶及其制备方法,修饰型遥爪液体橡胶为含有巯基、羧基、酰胺基团的端羟基聚丁二烯;宽温域低生热可控粘度橡胶原料的质量配比包括:天然橡胶30‑70份;顺丁橡胶70‑30份;丁戊橡胶10‑30份;修饰型遥爪液体橡胶10‑20份;金属氧化物5‑10份;硬脂酸1‑2份;防老剂6‑10份;低凝固点增塑剂10‑15份;炭黑20‑40份;白炭黑10‑30份;硫化促进剂2.0‑3.0份,复合交联剂0.3‑1.0份,加工助剂2‑3份;防焦剂0.3‑0.5份;硅烷偶联剂1‑3份。修饰型遥爪液体橡胶中的巯基与橡胶中的双键及白炭黑中的羧基进行化学键合,羧基与炭黑中的羟基进行酯化反应,酰胺基团可提升橡胶分子链和填料之间的润滑性,降低填料与橡胶分子链之间的摩擦滑移。

Description

一种修饰型遥爪液体橡胶及其制备方法、一种宽温域低生热 可控粘度橡胶及其制备方法
技术领域
本发明属于橡胶材料领域,尤其涉及一种修饰型遥爪液体橡胶及其制备方法、一种宽温域低生热可控粘度橡胶及其制备方法。
背景技术
多层复合结构产品由金属隔片和橡胶复合而成的金属橡胶叠层,其承受的所有载荷均要通过弹性体传递,承受的所有变形均通过弹性体叠层中的橡胶的剪切变形实现。该产品使用条件恶劣,受到包括雨雪、高低温等多种因素影响,对胶料的耐寒性要求较高,且运行过程中受力复杂,受到包括大载荷的垂向压缩、大变形的横向剪切力等,对胶料疲劳性能、可靠性要求极高。因产品多层结构的特点,硫化成型工艺选择注射成型方式,要求配方具有可控的门尼粘度,保证产品硫化成型可行。结合产品使用工况与运行状态、硫化成型工艺,开发的配方应具有胶料耐高低温、低动态生热、耐疲劳、适宜的门尼粘度等特点。
天然橡胶具有良好的加工工艺性、高强度物理机械性、低蠕变、良好的与金属粘接、耐疲劳性好等特点,在减振橡胶制品中被广泛应用,因此选择天然橡胶作为主体材料进行配方开发。NR属结晶橡胶,硫化胶的玻璃化转变温度约-60℃,且在低温下因橡胶分子结晶而丧失弹性,低温减振效果不佳,降低产品使用可靠性。天然橡胶分子链上的不饱和双键决定了其耐高温性能不佳,极端天气、长时间运行下存在失效风险,对产品使用寿命不利。天然橡胶门尼粘度高,在注射成型时,从顶层流到底层过程中,橡胶在各隔片流动阻力大,在产品内部易出现缺胶、气孔等工艺问题,且随着注射压力的增大易导致产品金属隔片变形,产品可靠性降低。
因此,目前缺少一种宽温域的橡胶材料,能够适应极端天气长时间保持稳定,且易于与金属隔片复合加工。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,克服以上背景技术中提到的不足和缺陷,提供一种修饰型遥爪液体橡胶及其制备方法、一种宽温域低生热可控粘度橡胶及其制备方法。
为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:
一种修饰型遥爪液体橡胶,所述修饰型遥爪液体橡胶为含有巯基、羧基、酰胺基团的端羟基聚丁二烯。
该修饰型遥爪液体橡胶是采用一种新型低生热烷烃类反应型助剂,可用于不饱和度高的非极性橡胶,如天然橡胶和顺丁橡胶。修饰型遥爪液体橡胶中的巯基可以橡胶分子中的双键以及白炭黑中的羧基进行化学键合,羧基可以炭黑中的羟基进行酯化反应,酰胺基团可提升橡胶分子链和填料之间的润滑性,降低填料与橡胶分子链之间的摩擦滑移减少,降低生热。可实现低温低压注射成型,保证橡胶工艺加工性能的同时,避免交联密度降低。
修饰型遥爪液体橡胶以大宗类含端羟基聚丁二烯为基底,未修饰前含端羟基聚丁二烯功能比较单一,利用末端活性基团羟基作切入点,接入含有巯基、羧基和酰胺基团的小分子作为修饰,修饰后功能性大大增强。
优选的,所述修饰型遥爪液体橡胶由2-(4-巯基丁酰胺)戊二酸助剂与端羟基聚丁二烯酯化反应修饰得到。
优选的,所述2-(4-巯基丁酰胺)戊二酸助剂采用4-巯基丁酸和2-氨基戊二酸脱水缩合制备得到。2-(4-巯基丁酰胺)戊二酸助剂为一种新型烷烃类反应型助剂,简称MPA。
优选的,所述端羟基聚丁二烯分子量在3000-20000g/mol。该分子量的端羟基聚丁二烯较易溶解于溶剂中,易于反应。
优选的,所述修饰型遥爪液体橡胶的结构式为:
在同一个技术构思下,本申请还提供一种修饰型遥爪液体橡胶的制备方法,具体为:首先合成2-(4-巯基丁酰胺)戊二酸助剂,然后加入端羟基聚丁二烯搅拌进行酯化反应,2-(4-巯基丁酰胺)戊二酸助剂和端羟基聚丁二烯摩尔当量(eq)比为(0.5-1.2):1。
优选的,所述合成2-(4-巯基丁酰胺)戊二酸助剂,具体操作是将4-巯基丁酸(1eq)、2-氨基戊二酸(1-1.5eq)、缩合试剂(1.5-2eq)和有机盐(2-2.5eq)加入极性溶剂中,室温条件下搅拌5-12h。
优选的,所述缩合试剂包括2-(7-氮杂苯并三氮唑)-N’,N’,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)、O-苯并三氮唑-N’,N’,N’,N’-四甲基脲四氟硼酸酯(TBTU)、1-羟基苯并三氮唑(HOBT)中的一种或多种;有机盐包括二异丙基乙胺(DIPEA)、三乙胺(TEA)、吡啶类中的一种或多种;极性溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亚砜(DMSO)中的一种或多种。
在同一个技术构思下,本申请还提供一种宽温域低生热可控粘度橡胶,其原料的质量配比包括:
天然橡胶30-70份;顺丁橡胶70-30份;丁戊橡胶10-30份;上述任一项所述的修饰型遥爪液体橡胶10-20份;金属氧化物5-10份;硬脂酸1-2份;防老剂6-10份;低凝固点增塑剂10-15份;炭黑20-40份;白炭黑10-30份;硫化促进剂2.0-3.0份,复合交联剂0.3-1.0份,加工助剂2-3份;防焦剂0.3-0.5份;硅烷偶联剂1-3份。
优选的,所述天然橡胶包括全乳胶、3#烟胶、恒粘橡胶中的一种或多种。
优选的,所述顺丁橡胶包括镍系、钴系、稀土系、改性锂系顺丁橡胶中的一种或多种。
优选的,所述丁戊橡胶包括反式、无规或嵌段丁戊橡胶中的一种或多种。
优选的,所述低凝固点增塑剂包括磷酸三辛酯、癸二酸二辛酯和己二酸二辛酯的混合物,其中磷酸三辛酯用量不少于5份;更优选的,磷酸三辛酯与癸二酸二辛脂和己二酸二辛酯混合物的质量比为1:1-2:1。
上述增塑剂为低凝固点增塑剂,可在较宽温度范围内保持橡胶性能,是改善橡胶低温性能的关键材料。
优选的,所述白炭黑包括沉淀法白炭黑和/或气相法白炭黑,所述炭黑包括低滞后炭黑和/或粗粒径炭黑;所述硫化促进剂采用半有效硫化体系,通过控制交联密度、选择交联键类型对改善低温下分子链段的运动,抑制橡胶低温结晶、降低橡胶生热。
选择低滞后炭黑、粗粒径炭黑与气相法白炭黑改性并用,提升补强填充材料与橡胶大分子间的相容性,使界面间相互作用活性增强,交联密度增加,能有效降低橡胶材料损耗因子和蠕变。
优选的,所述复合交联剂含有苯并噻唑基和后硫化稳定性的硫代己烷基团。
复合交联剂含有的基团在硫化过程中参与交联,促进多硫化硫醇锌盐络合物的生成,进一步增强对硫黄硫化的活化作用,与硫黄共同作用形成的碳硫杂链交联键,有助于橡胶形成稳定的交联网络,提高橡胶的热稳定性、降低橡胶动态生热,对产品使用寿命改善明显。
在同一个技术构思下,本申请还提供一种上述宽温域低生热可控粘度橡胶的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备修饰型遥爪液体橡胶;
(2)将天然橡胶和顺丁橡胶加入通用炼胶设备中,塑炼停放;
(3)将修饰型遥爪液体橡胶、炭黑、白炭黑分步加入塑解后的天然橡胶和顺丁橡胶中混炼;
(4)依次加入丁戊橡胶、金属氧化物、硬脂酸、防老剂、低凝固点增塑剂、加工助剂、防焦剂、硅烷偶联剂,混炼得到一段混炼胶;
(5)将一段混炼胶停放后加入硫化促进剂和复合交联剂,混炼制得二段混炼胶;
(6)将二段混炼胶停放后,硫化制得宽温域低生热可控粘度橡胶。
优选的,步骤(2)中所述塑炼在100℃~130℃的温度下加入化学塑解剂塑炼10min~15min,停放至少4h;步骤(4)中所述混炼温度130℃~160℃,混炼8-14min;步骤(5)中所述一段混炼胶停放至少4h,混炼3-5min,混炼温度70℃~90℃,在开炼机上薄通3~5次或打三角包3~5次;步骤(6)中所述硫化温度140℃~170℃、硫化时间10min-30min、压力10MPa~30MPa。
优选的,步骤(3)中所述将修饰型遥爪液体橡胶、炭黑、白炭黑分步加入具体为:先取1/4~1/2量修饰型遥爪液体橡胶加入塑解后的天然橡胶、顺丁橡胶中,然后加入1/4~1/3的炭黑和白炭黑,于50℃~80℃下混炼5-10min,再加入剩余的修饰型遥爪液体橡胶、炭黑和白炭黑,同一温度下混炼5-10min;
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)并用顺丁橡胶,能有效降低橡胶玻璃化转变温度,改性锂系顺丁橡胶分子链尾端具有活性点,能参与硫化反应,有效提高交联密度,降低生热,且与炭黑有更好的亲和性,有助于炭黑与橡胶界面结合,减少不易分散的硬炭颗粒在橡胶材料堆积,避免其形成应力集中点,对提高产品使用寿命有利;
(2)无规或嵌段丁戊橡胶因其分子链中的异戊二烯单元破坏了分子链规整性,为不结晶的聚合物,有效破坏橡胶分子链规整性,有效抑制天然橡胶、顺丁橡胶低温下的结晶,反式丁戊橡胶可有效降低天然橡胶与顺丁橡胶的相区尺寸,提高NR/BR相容性、NR/BR的共硫化特性、填料分散性,晶纤结构的存在抑制微裂纹的存在,提高橡胶的耐疲劳性能;
(3)选择高活性、低粘度、低流动阻力的修饰型遥爪液体橡胶,该无规或嵌段丁戊橡胶是采用一种新型低生热烷烃类反应型助剂进行改性。修饰型遥爪液体橡胶中的巯基可以橡胶分子中的双键以及白炭黑中的羧基进行化学键合,羧基可以炭黑中的羟基进行酯化反应,酰胺基团可提升橡胶分子链和填料之间的润滑性,降低填料与橡胶分子链之间的摩擦滑移,降低生热。可实现低温低压注射成型,保证橡胶工艺加工性能的同时,避免交联密度降低;
(4)选择低凝固点增塑剂,可在较宽温度范围内保持橡胶性能,是改善橡胶低温性能的关键材料;
(5)选择低滞后炭黑、粗粒径炭黑与气相法白炭黑改性并用,提升补强填充材料与橡胶大分子间的相容性,使界面间相互作用活性增强,交联密度增加,能有效降低橡胶材料损耗因子和蠕变;
(6)新型的高效复合交联剂含有苯并噻唑基和后硫化稳定性的硫代己烷基团,其在硫化过程中参与交联,促进多硫化硫醇锌盐络合物的生成,进一步增强对硫黄硫化的活化作用,与硫黄共同作用形成的碳硫杂链交联键,有助于橡胶形成稳定的交联网络,提高橡胶的热稳定性、降低橡胶动态生热,对产品使用寿命改善明显;
(7)本发明通过生胶并用,提高分子链柔顺性,降低玻璃化转变温度,生胶改性破坏橡胶分子链规整性,抑制低温结晶,提高天然橡胶的低温性能,同时提高NR/BR相容性、NR/BR的共硫化特性、填料分散性,对橡胶耐久性有利;修饰性遥爪型端羟基液体天然橡胶降低材料门尼粘度,满足注射成型工艺,同时可参与交联反应,一定程度的提高交联密度,降低生热;不同种类的防护剂复配产生协同效应,改善天然橡胶的耐高温性能,适应恶劣极端环境;新型硫化促进剂的使用,构建稳定的交联网络,提高交联密度,使多层复合结构产品用胶料具有良好的物理机械性能、耐高低温、低动态生热、耐疲劳,在各种橡胶减振制品领域可以广泛应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1修饰型遥爪液体橡胶的结构式;
图2为实施例1端羟基聚丁二烯结构简式;
图3为实施例1新型烷烃类反应型助剂MPA结构式;
图4为实施例1采用4-巯基丁酸和2-氨基戊二酸脱水缩合制备MPA的合成反应式;
图5为实施例1端羟基聚丁二烯和MPA酯化缩合反应式。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述,但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义,下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的,并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明,本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1:
一种宽温域低生热可控粘度橡胶的制备方法,包括以下步骤:
(1)修饰性遥爪液体橡胶预制:称取4-巯基丁酸120g(1mol)、2-氨基戊二酸152g(1.03mol)、HATU试剂570g(1.5mol)、DIPEA 258g(2mol),加入2L DMF溶剂,室温条件下搅拌9h。浓缩溶剂后加入10kg液体遥爪液体橡胶(分子量为10000g/mol),室温搅拌5h后可得修饰型遥爪液体橡胶。
图1为修饰型遥爪液体橡胶的结构式;
图2为端羟基聚丁二烯结构简式;
图3为新型烷烃类反应型助剂MPA结构式;
图4为采用4-巯基丁酸和2-氨基戊二酸脱水缩合制备MPA的合成反应式;
图5为端羟基聚丁二烯和MPA酯化缩合反应式。
(2)塑炼:将天然橡胶加入通用炼胶设备中,在100℃~130℃的温度下加入化学塑解剂塑炼10min~15min,停放4h备用;
(3)预混:修饰型遥爪液体橡胶分两步加入,先取1/2量加入塑解后的天然橡胶、顺丁橡胶中,然后加入1/3的炭黑和白炭黑,于60℃下混炼5-10min,再加入剩余的修饰型遥爪液体橡胶与2/3的炭黑和白炭黑,同一温度下混炼5-10min;
(4)再依次加入丁戊橡胶、金属氧化物、硬脂酸、防老剂、低凝固点增塑剂、其他配合剂,混炼温度130℃-160℃,混炼8-14min,得到一段混炼胶;
(5)步骤(4)得到的一段混炼胶停放4h后加入硫磺、促进剂、复合交联剂,混炼3-5min,混炼温度70℃-90℃,在开炼机上薄通3~5次或打三角包3~5次,制得二段混炼胶;
(6)步骤(5)得到的混炼胶停放16h后,按照硫化温度150℃、硫化时间10min-30min、20MPa的硫化条件制得宽温域低生热可控粘度橡胶。
一种宽温域低生热可控粘度橡胶,包括以下按照重量份计的组分:天然橡胶70份、顺丁橡胶30份、丁戊橡胶10份、修饰型遥爪液体橡胶20份、氧化锌5份、硬脂酸1份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体2份、N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺2份、防护蜡3份、DKF-50 3份、低滞后炭黑N351 20份、白炭黑30份、磷酸三辛酯9份、癸二酸二辛酯3份、己二酸二辛酯3份、不溶性硫磺1.5份、噻唑衍生物0.8份、1,6-双(N,N’-二苄基硫代氨基甲酰基二硫)己烷0.3份、N,N'-间苯撑双马来酰亚胺0.8份、金属皂类加工助剂3份、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺0.5份、双-[3-(三乙氧基硅)-丙基]-四硫化物2份。
实施例2
修饰性遥爪液体橡胶预制:称取4-巯基丁酸120g(1mol)、2-氨基戊二酸166g(1.13mol)、HOBT试剂216g(1.6mol)、TEA 253g(2.5mol),加入2.5L DMAc溶剂,室温条件下搅拌12h。浓缩溶剂后加入到5kg液体遥爪液体橡胶(分子量为5000g/mol),室温搅拌3h后可得修饰型遥爪液体橡胶。
一种宽温域低生热可控粘度橡胶,包括以下按照重量份计的组分:天然橡胶50份、顺丁橡胶30份、丁戊橡胶20份、修饰型遥爪液体橡胶15、氧化锌5份、硬脂酸1份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体2份、N,N'-苯基-甲苯基苯二胺混合物3份、防护蜡3份、DKF-50 1份、低滞后炭黑BC2123 30份、白炭黑20份、磷酸三辛酯6份、癸二酸二辛酯3份、己二酸二辛酯3份、不溶性硫磺1.5份、噻唑衍生物0.8份、1,6-双(N,N’-二苄基硫代氨基甲酰基二硫)己烷0.6份、N,N'-间苯撑双马来酰亚胺0.5、金属皂类加工助剂3.0份、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺0.5份、双-[3-(三乙氧基硅)-丙基]-四硫化物1.5份。
实施例3
采用的修饰型遥爪液体橡胶与制备方法与实施例1相同。
一种宽温域低生热可控粘度橡胶及其制备方法,包括以下按照重量份计的组分:天然橡胶40份、顺丁橡胶30份、反式丁戊橡胶30份、修饰型遥爪液体橡胶10份、氧化锌5份、硬脂酸1份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体2份、N,N'-苯基-甲苯基苯二胺混合物3份、防护蜡3份、DKF-50 1份、低滞后炭黑BC2123 40份、白炭黑10份、磷酸三辛酯5份、癸二酸二辛酯3份、己二酸二辛酯2份、不溶性硫磺1.5份、噻唑衍生物0.8份、1,6-双(N,N’-二苄基硫代氨基甲酰基二硫)己烷1.0份、N,N'-间苯撑双马来酰亚胺0.4份、金属皂类加工助剂3.0份、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺0.5份、双-[3-(三乙氧基硅)-丙基]-四硫化物1份。
实施例4
与实施例1的区别:顺丁橡胶采用锂系顺丁橡胶。
实施例5
与实施例2的区别:增塑剂采用12份癸二酸二辛酯。
低凝固点增塑剂是实现橡胶宽温域的重要材料,本发明优选的几种增塑剂并用可实现协同效应,进一步降低玻璃化转变温度,提升材料耐寒性,实施例5仅使用癸二酸二辛脂时,耐寒性性能有所降低。
实施例6
与实施例2的区别:未使用1,6-双(N,N’-二苄基硫代氨基甲酰基二硫)己烷。
常规交联剂只是通过单纯提高交联密度降低橡胶生热,对材料耐热性、产品使用寿命并无明显提升。
复合交联剂1,6-双(N,N’-二苄基硫代氨基甲酰基二硫)己烷能促进多硫化硫醇锌盐络合物的生成,增强对硫黄硫化的活化作用,与硫黄共同作用形成的碳硫杂链交联键,有助于橡胶形成稳定的交联网络,提高橡胶的热稳定性、降低橡胶动态生热,对产品使用寿命改善明显。实施例6未采用复合交联剂1,6-双(N,N’-二苄基硫代氨基甲酰基二硫)己烷时,高温下的热拉伸强度变化率、粘接强度都有所降低。
实施例7
与实施例3的区别:丁戊橡胶为无规丁戊橡胶。
对比例1
传统宽温域低生热可控粘度减振橡胶,包括以下按照重量份计的组分:天然橡胶70份、通用顺丁橡胶30份、液体橡胶20份、氧化锌5份、硬脂酸1份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体2份、N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺2份、防护蜡3份、低滞后炭黑20份、气相法白炭黑30份、癸二酸二辛酯15份、不溶性硫磺1.5份、二硫化苯并噻唑0.4份、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1份、金属皂类加工助剂3份、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺0.5份、Si69 2份。
对比例2
传统宽温域低生热可控粘度减振橡胶,包括以下按照重量份计的组分:天然橡胶50份、通用顺丁橡胶50份、液体橡胶15份、氧化锌5份、硬脂酸1份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体2份、N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺2份、防护蜡3份、低滞后炭黑30份、白炭黑20份、癸二酸二辛酯12份、不溶性硫磺1.5份、二硫化苯并噻唑0.5份、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.2份、金属皂类加工助剂3份、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺0.5份、Si69 1.5份。
对比例3
传统宽温域低生热可控粘度减振橡胶,包括以下按照重量份计的组分:天然橡胶30份、通用顺丁橡胶70份、液体橡胶10份、氧化锌5份、硬脂酸1份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体2份、N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺2份、防护蜡3份、低滞后炭黑10份、白炭黑10份、癸二酸二辛酯5份、不溶性硫磺1.5份、二硫化苯并噻唑0.5份、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.2份、金属皂类加工助剂3份、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺0.5份、Si69 1份。
对比例1-3与实施例1-7具体性能见表1。
从表中可以看出,通过生胶并用、改性、各助剂的有效配合,本发明的橡胶具有耐高低温、低动态生热、可控的门尼粘度,能满足产品的宽温域、恶劣极端天气运行、耐久性要求,胶料使用寿命提高明显,同时满足产品注射成型工艺要求,具有较高的使用可靠性。
表1对比例1-3与实施例1-7的胶料性能
备注:1、低温脆性测试采用的制冷剂乙二醇,最低温度只有-60℃;
2、蚊香长度:在一定温度、一定硫化压力的条件下,将一定量的橡胶注射到蚊香模具中,保压60s,橡胶在蚊香模具中流动的长度,是评估橡胶工艺性能的一种方法。

Claims (12)

1.一种修饰型遥爪液体橡胶,其特征在于,所述修饰型遥爪液体橡胶的结构式为:
所述修饰型遥爪液体橡胶由2-(4-巯基丁酰胺)戊二酸助剂与端羟基聚丁二烯酯化反应修饰得到,所述端羟基聚丁二烯分子量为3000-20000 g/mol。
2.一种如权利要求1所述的修饰型遥爪液体橡胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:合成2-(4-巯基丁酰胺)戊二酸助剂,然后加入端羟基聚丁二烯搅拌进行酯化反应,2-(4-巯基丁酰胺)戊二酸助剂和端羟基聚丁二烯的摩尔当量比为0.5-1.2:1。
3.如权利要求2所述的修饰型遥爪液体橡胶的制备方法,其特征在于,所述合成2-(4-巯基丁酰胺)戊二酸助剂,具体操作是将4-巯基丁酸、2-氨基戊二酸、缩合试剂和有机盐加入极性溶剂中,所述4-巯基丁酸、2-氨基戊二酸、缩合试剂和有机盐摩尔当量比为1:1-1.5:1.5-2:2-2.5,室温条件下搅拌5-12h。
4.如权利要求3所述的修饰型遥爪液体橡胶的制备方法,其特征在于,所述缩合试剂包括2-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)、O-苯并三氮唑-N,N,N’,N’-四甲基脲四氟硼酸酯(TBTU)、1-羟基苯并三氮唑(HOBT)中的一种或多种;有机盐包括二异丙基乙胺(DIPEA)、三乙胺(TEA)、吡啶类中的一种或多种;极性溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亚砜(DMSO)中的一种或多种。
5.一种宽温域低生热可控粘度橡胶,其特征在于,其原料的质量配比包括:
天然橡胶 30-70份;顺丁橡胶70-30份;丁戊橡胶10-30份;权利要求1所述的修饰型遥爪液体橡胶或权利要求2-4任一项所述制备方法制备得到的修饰型遥爪液体橡胶10-20份;金属氧化物5-10份;硬脂酸1-2份;防老剂6-10份;低凝固点增塑剂10-15份;炭黑20-40份;白炭黑10-30份;硫化促进剂2.0-3.0份,复合交联剂0.3-1.0份,金属皂类加工助剂2-3份;防焦剂0.3-0.5份;硅烷偶联剂1-3份;
所述低凝固点增塑剂包括磷酸三辛酯、癸二酸二辛酯和己二酸二辛酯的混合物,其中磷酸三辛酯用量不少于5份;
所述复合交联剂含有苯并噻唑基和后硫化稳定性的硫代己烷基团;
所述防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺、防护蜡和DKF-50。
6.如权利要求5所述的宽温域低生热可控粘度橡胶,其特征在于,所述天然橡胶包括全乳胶、3#烟胶、恒粘橡胶中的一种或多种。
7.如权利要求5所述的宽温域低生热可控粘度橡胶,其特征在于,所述顺丁橡胶包括镍系、钴系、稀土系、改性锂系顺丁橡胶中的一种或多种。
8.如权利要求5所述的宽温域低生热可控粘度橡胶,其特征在于,所述丁戊橡胶包括反式、无规或嵌段丁戊橡胶中的一种或多种。
9.如权利要求5所述的宽温域低生热可控粘度橡胶,其特征在于,所述白炭黑包括沉淀法白炭黑和/或气相法白炭黑,所述炭黑包括低滞后炭黑和/或粗粒径炭黑;所述硫化促进剂采用半有效硫化体系。
10.一种权利要求5-9任一项所述的宽温域低生热可控粘度橡胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)制备修饰型遥爪液体橡胶;
(2)将天然橡胶和顺丁橡胶加入通用炼胶设备中,塑炼停放;
(3)将修饰型遥爪液体橡胶、炭黑、白炭黑分步加入塑解后的天然橡胶和顺丁橡胶中混炼;
(4)依次加入丁戊橡胶、金属氧化物、硬脂酸、防老剂、低凝固点增塑剂、金属皂类加工助剂、防焦剂、硅烷偶联剂,混炼得到一段混炼胶;所述防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺、防护蜡和DKF-50;
(5)将一段混炼胶停放后加入硫化促进剂和复合交联剂,混炼制得二段混炼胶;
(6)将二段混炼胶停放后,硫化制得宽温域低生热可控粘度橡胶。
11.如权利要求10所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述塑炼是在100℃~130℃的温度下加入化学塑解剂塑炼10min~15min,停放至少4h;步骤(4)中所述混炼的温度为130℃~160℃,混炼8-14min;步骤(5)中所述一段混炼胶停放至少4h,混炼3-5min,混炼温度70℃~90℃,在开炼机上薄通3~5次或打三角包3~5次;步骤(6)中所述硫化的温度为140℃~170℃、硫化时间10min~30min、压力10MPa~30MPa。
12.如权利要求10所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述将修饰型遥爪液体橡胶、炭黑、白炭黑分步加入具体为:先取1/4~1/2量修饰型遥爪液体橡胶加入塑解后的天然橡胶、顺丁橡胶中,然后加入1/4~1/3的炭黑和白炭黑,于50℃~80℃下混炼5-10min,再加入剩余的修饰型遥爪液体橡胶、炭黑和白炭黑,同一温度下混炼5-10min。
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