本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域,具體涉及一種酯化多聚物橡膠材料的制備方法。
背景技術(shù):
天然橡膠具有優(yōu)良的回彈性、絕緣性、隔水性及可塑性等特性,并且,經(jīng)過適當(dāng)處理后還具有耐油、耐酸、耐堿、耐熱、耐寒、耐壓、耐磨等寶貴性質(zhì),所以,具有廣泛用途。例如日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、松緊帶;醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)所用的外科醫(yī)生手套、輸血管、避孕套;工業(yè)上使用的傳送帶、運(yùn)輸帶、耐酸和耐堿手套;農(nóng)業(yè)上使用的排灌膠管、氨水袋;氣象測量用的探空氣球;科學(xué)試驗用的密封、防震設(shè)備;國防上使用的飛機(jī)、坦克、大炮、防毒面具;甚至連火箭、人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船等高精尖科學(xué)技術(shù)產(chǎn)品都離不開天然橡膠;交通運(yùn)輸上使用的各種輪胎;為了提高橡膠的綜合性能,往往在其中添加多種無機(jī)填料,然后無機(jī)填料與橡膠的相容性不好,容易造成團(tuán)聚,降低成品的穩(wěn)定性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足,提供一種酯化多聚物橡膠材料的制備方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種酯化多聚物橡膠材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)取3-4重量份的二丙酮醇,在60-70℃下保溫攪拌10-20分鐘,加入1.6-2重量份的棕櫚酸鈣,繼續(xù)保溫攪拌20-30分鐘,加入0.6-1重量份的鉬酸銨,攪拌至常溫,得醇分散液;
(2)取1-2重量份的雙癸基二甲基溴化銨,加入到其重量6-10倍的去離子水中,攪拌均勻,加入3-5重量份的甲基丙烯酸,與上述醇分散液混合,升高溫度為86-90℃,保溫攪拌40-50分鐘,得酯化分散液;
(3)取2-3重量份的硬脂酸鋁,加入到其重量10-12倍的二甲基甲酰胺中,攪拌均勻;
(4)取上述酯化分散液,與2-3重量份的棕櫚酸異丙酯混合,攪拌均勻,滴加10-14重量份的、濃度為10-12%的甲醛溶液,滴加完畢后加入1-2重量份的乙二胺四乙酸二鈉鋅,升高溫度為60-67℃,保溫攪拌30-40分鐘,得改性酯化分散液;
(5)取20-25重量份的天然橡膠粉,與1-2重量份的聚丙烯酰胺混合,攪拌均勻,加入到上述硬脂酸鋁的二甲基甲酰胺溶液中,攪拌均勻,得橡膠酰胺溶液;
(6)取改性酯化分散液,加入到上述橡膠酰胺溶液中,攪拌均勻,升高溫度為70-80℃,加入0.5-1重量份的甲基硫醇錫,保溫攪拌30-40分鐘,過濾,將沉淀用二甲基甲酰胺、去離子水依次洗滌,真空40-50℃下干燥1-2小時,得低聚物橡膠粉;
(7)取上述低聚物橡膠粉,與100-120重量份的天然橡膠、2-3重量份的防老劑aw、2-4重量份的季戊四醇混合,送入密煉機(jī)中,密煉30-40s,密煉溫度為60-100℃,加入8-11重量份的環(huán)氧大豆油,混煉6-8分鐘,排膠,冷卻至20-30℃,投入開煉機(jī)內(nèi),加入1-2重量份的促進(jìn)劑mbs、0.9-1重量份的硫磺,薄通3-5遍,即得所述酯化多聚物橡膠材料。
本發(fā)明的優(yōu)點:
本發(fā)明以甲基丙烯酸、二丙酮醇為原料,混合酯化,然后通過甲醛處理,以橡膠的酰胺溶液為溶液,甲基硫醇錫為縮合劑,得到聚物橡膠粉;本發(fā)明的聚物橡膠粉有效的改善了各原料間的相容性,加入的硬脂酸鋁、乙二胺四乙酸二鈉鋅等進(jìn)一步提高了成品的穩(wěn)定性強(qiáng)度,具有很好的耐熱性能。
具體實施方式
實施例1
一種酯化多聚物橡膠材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)取3重量份的二丙酮醇,在70℃下保溫攪拌10分鐘,加入2重量份的棕櫚酸鈣,繼續(xù)保溫攪拌20分鐘,加入0.6重量份的鉬酸銨,攪拌至常溫,得醇分散液;
(2)取1重量份的雙癸基二甲基溴化銨,加入到其重量6倍的去離子水中,攪拌均勻,加入5重量份的甲基丙烯酸,與上述醇分散液混合,升高溫度為86℃,保溫攪拌40分鐘,得酯化分散液;
(3)取2重量份的硬脂酸鋁,加入到其重量12倍的二甲基甲酰胺中,攪拌均勻;
(4)取上述酯化分散液,與3重量份的棕櫚酸異丙酯混合,攪拌均勻,滴加14重量份的、濃度為12%的甲醛溶液,滴加完畢后加入2重量份的乙二胺四乙酸二鈉鋅,升高溫度為67℃,保溫攪拌40分鐘,得改性酯化分散液;
(5)取25重量份的天然橡膠粉,與2重量份的聚丙烯酰胺混合,攪拌均勻,加入到上述硬脂酸鋁的二甲基甲酰胺溶液中,攪拌均勻,得橡膠酰胺溶液;
(6)取改性酯化分散液,加入到上述橡膠酰胺溶液中,攪拌均勻,升高溫度為80℃,加入1重量份的甲基硫醇錫,保溫攪拌40分鐘,過濾,將沉淀用二甲基甲酰胺、去離子水依次洗滌,真空50℃下干燥2小時,得低聚物橡膠粉;
(7)取上述低聚物橡膠粉,與120重量份的天然橡膠、2-3重量份的防老劑aw、4重量份的季戊四醇混合,送入密煉機(jī)中,密煉40s,密煉溫度為100℃,加入11重量份的環(huán)氧大豆油,混煉8分鐘,排膠,冷卻至30℃,投入開煉機(jī)內(nèi),加入2重量份的促進(jìn)劑mbs、1重量份的硫磺,薄通3遍,即得所述酯化多聚物橡膠材料。
實施例2
一種酯化多聚物橡膠材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)取4重量份的二丙酮醇,在70℃下保溫攪拌20分鐘,加入2重量份的棕櫚酸鈣,繼續(xù)保溫攪拌30分鐘,加入1重量份的鉬酸銨,攪拌至常溫,得醇分散液;
(2)取2重量份的雙癸基二甲基溴化銨,加入到其重量10倍的去離子水中,攪拌均勻,加入5重量份的甲基丙烯酸,與上述醇分散液混合,升高溫度為90℃,保溫攪拌50分鐘,得酯化分散液;
(3)取3重量份的硬脂酸鋁,加入到其重量12倍的二甲基甲酰胺中,攪拌均勻;
(4)取上述酯化分散液,與3重量份的棕櫚酸異丙酯混合,攪拌均勻,滴加14重量份的、濃度為12%的甲醛溶液,滴加完畢后加入2重量份的乙二胺四乙酸二鈉鋅,升高溫度為67℃,保溫攪拌40分鐘,得改性酯化分散液;
(5)取25重量份的天然橡膠粉,與2重量份的聚丙烯酰胺混合,攪拌均勻,加入到上述硬脂酸鋁的二甲基甲酰胺溶液中,攪拌均勻,得橡膠酰胺溶液;
(6)取改性酯化分散液,加入到上述橡膠酰胺溶液中,攪拌均勻,升高溫度為80℃,加入1重量份的甲基硫醇錫,保溫攪拌40分鐘,過濾,將沉淀用二甲基甲酰胺、去離子水依次洗滌,真空50℃下干燥2小時,得低聚物橡膠粉;
(7)取上述低聚物橡膠粉,與120重量份的天然橡膠、3重量份的防老劑aw、4重量份的季戊四醇混合,送入密煉機(jī)中,密煉40s,密煉溫度為60-100℃,加入11重量份的環(huán)氧大豆油,混煉8分鐘,排膠,冷卻至30℃,投入開煉機(jī)內(nèi),加入2重量份的促進(jìn)劑mbs、1重量份的硫磺,薄通5遍,即得所述酯化多聚物橡膠材料。
性能測試:
本發(fā)明的酯化多聚物橡膠材料:
硬度(邵a)為87-90、阿克隆磨耗cm3/1.61km為0.006-0.0073;
傳統(tǒng)天然橡膠材料:
硬度(邵a)為70-74、阿克隆磨耗cm3/1.61km為0.008-0.010;
可以看出,本發(fā)明的酯化多聚物橡膠材料具有更高的硬度和耐磨性能,綜合性能優(yōu)越。