【CN109867833A】不饱和羧酸盐两步硫化法补强丁腈橡胶【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910245636.5

(22)申请日 2019.03.28

(71)申请人 四川大学

地址 610000 四川省成都市武侯区一环路

南一段24号

(72)发明人 邹华维　孙通　陈洋　梁梅　

孔逸然　

(74)专利代理机构 成都高远知识产权代理事务

所(普通合伙) 51222

代理人 李高峡　张娟

(51)Int.Cl.

C08L 9/02(2006.01)

C08K 13/02(2006.01)

C08K 5/098(2006.01)

C08K 3/06(2006.01)

C08K 5/09(2006.01)C08K 3/22(2006.01)C08K 5/47(2006.01)C08K 5/14(2006.01)

(54)发明名称

不饱和羧酸盐两步硫化法补强丁腈橡胶

(57)摘要

本发明提供了一种不饱和羧酸盐补强橡胶，

它是由下述原料制备而成的：橡胶，硫磺，硫化

剂，不饱和羧酸盐，橡胶添加剂。所得橡胶体系的

交联密度明显提高，并且在保持橡胶拉伸强度的

情况下，其断裂伸长率和压缩永久形变性能显著

提高。此外，随着体系中不饱和羧酸盐的增加，所

得橡胶的硫化胶拉伸强度、压缩模量、撕裂性能、

压缩永久形变也逐步增加。本发明得到了性能优

异且可调控的补强橡胶，

应用前景广阔。权利要求书1页 说明书9页 附图7页CN 109867833 A 2019.06.11

C N 109867833

A

权　利　要　求　书1/1页CN 109867833 A

1.一种不饱和羧酸盐补强橡胶，它是由下述原料制备而成的：

橡胶，硫磺，硫化剂，不饱和羧酸盐，橡胶添加剂。

2.根据权利要求1所述的补强丁腈橡胶，其特征在于：所述硫化剂为过氧化物硫化剂；和/或，所述橡胶添加剂包括增塑剂、硫化活性剂、硫化促进剂、防老剂、补强剂中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的补强橡胶，其特征在于：所述增塑剂为硬脂酸，硫化活性剂为ZnO，硫化促进剂为DM和TMTD，防老剂为4010，补强剂为炭黑，橡胶为丁腈橡胶，硫化剂为过氧化二异丙苯，不饱和羧酸盐为甲基丙烯酸锌。

4.根据权利要求1-3任一所述的补强橡胶，其特征在于：所述各原料的重量配比为：橡胶100份，硫磺1.3～1.7份，硫化剂1.8～2.2份，不饱和羧酸盐10～40份，橡胶添加剂9～30份；

优选地，所述橡胶添加剂中包含：增塑剂0.9～1.1份，硫化活性剂4.9～5.1份，硫化促进剂DM2.4～2.6，TMTD0.24～0.26份，防老剂0.9～1.1份，或者还包含炭黑14～16份。

5.根据权利要求4所述的补强橡胶，其特征在于：所述各原料的重量配比为：橡胶100份，硫磺1.5份，硫化剂2份，不饱和羧酸盐10～40份，增塑剂1份，硫化活性剂5份，硫化促进剂DM2.5份，TMTD0.25份，防老剂1份，或者还包含炭黑15份。

6.根据权利要求5所述的补强橡胶，其特征在于：所述甲基丙烯酸锌为20～40份，优选30～40份，更优选40份。

7.根据权利要求1-6任一所述的补强橡胶，其特征在于：所述补强橡胶是通过两步硫化的方法制备的，具体包括：

(1)、按比例称取各原料，利用开炼机进行混炼，得到混炼胶；

(2)、将步骤(1)所得混炼胶进行硫化，控制反应温度为120～140℃，进行第一步硫化反应；然后控制反应温度为160～180℃，进行第二步硫化反应，得到补强橡胶。

8.一种制备权利要求1～7任一所述补强橡胶的方法，制备步骤包括：

(1)、按比例称取各原料，利用开炼机进行混炼，得到混炼胶；

(2)、将步骤(1)所得混炼胶进行硫化，控制反应温度为120～140℃，进行第一步硫化反应；然后控制反应温度为160～180℃，进行第二步硫化反应，得到补强橡胶。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述混炼过程包括：a.打开开炼机，进行橡胶薄通；b.使橡胶包辊，加入硫黄，薄通，并割胶翻炼；c.加入硫化活性剂、防老剂、增塑剂，再缓慢加入1/3～1/2不饱和羧酸盐，左右割刀，薄通；d.加入剩下的不饱和羧酸盐，左右交替割胶翻炼；e.加入硫化促进剂和硫化剂，或者继续加入补强剂，继续割胶翻炼，使各原料充分混合，薄通下片；

和/或，步骤(2)中，所述第一步硫化反应温度为130℃，反应时间为40～60分钟，优选50分钟；第二步硫化反应温度为170℃，反应时间为5～10分钟，优选8分钟。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述步骤a中，控制开炼机的混炼辊温度为50℃，辊筒速比为1∶1.1～1：1.2，开炼机辊距为0.5mm，薄通次数为4次；

和/或，步骤b中，薄通次数为2～3次；和/或，步骤c中，割刀次数为3次；和/或，步骤d中，左右交替割胶翻炼的次数为2～4次；和/或，步骤e中，薄通下片时，辊距为2mm。

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