System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种增韧改性丁腈橡胶及制备方法技术_技高网

一种增韧改性丁腈橡胶及制备方法技术

技术编号:44045428 阅读:9 留言:0更新日期:2025-01-15 01:24
本发明专利技术涉及橡胶领域,具体是一种增韧改性丁腈橡胶及制备方法,选择氢氧化镁作为阻燃剂,采用水热法制备出纳米氧化钼杂化氢氧化镁,用γ‑(2,3‑环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷使其环氧化,然后利用环氧‑氨基反应,接枝香草醛基磷氮协同阻燃剂;香草醛基磷氮协同阻燃剂是以生物基香草醛为原料,先与苯基膦酰二氯合成含磷二醛中间体作为前驱体,然后与环酰亚胺化三聚氰胺缩合反应后与DOPO加成制备而成,其中环酰亚胺化三聚氰胺以三聚氰胺、1,2‑环己二甲酸酐制备而成;选用纤维素纳米晶对丁腈橡胶进行增强增韧,采用高碘酸钠氧化法制备双醛化纤维素纳米晶,然后利用醛基‑氨基反应,接枝香草醛基磷氮协同阻燃剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及橡胶,具体是一种增韧改性丁腈橡胶及制备方法


技术介绍

1、橡胶材料在电子、机械、化工等领域中应用广泛,如应用于电线电缆、传送带、胶黏剂、胶管、垫圈、密封材料等行业中,具有优异耐热性、电绝缘性、化学稳定性的丁腈橡胶是常用合成橡胶之一,随着科技的快速发展,对丁腈橡胶的要求也越来越高。

2、丁腈橡胶在耐磨、阻燃等性能上的缺陷使其应用受到一定的限制。因此,与其他高分子材料并用改性或添加填料共混改性,是改善丁腈橡胶各种缺陷的重要手段。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种增韧改性丁腈橡胶及制备方法,以解决现有技术中的问题。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种增韧改性丁腈橡胶的制备方法,包括如下步骤:

4、将丁腈橡胶投入密炼机中,然后依次加入复合氢氧化镁、活化剂、改性纤维素纳米晶、防老剂,混炼,排胶,形成胶料,移入开炼机中,包辊后,加入硫化剂、促进剂,过滤,出片,静置处理,硫化,得到一种增韧改性丁腈橡胶。

5、进一步的,活化剂为纳米氧化锌和硬脂酸以质量比2:1复配得到。

6、进一步的,硫化剂为硫磺、乙撑硫脲、过氧化二异丙苯、二邻甲苯胍、氨基甲酸乙酯中一种或几种复配。

7、进一步的,促进剂为次磺酰胺促进剂。

8、进一步的,以质量份数计,增韧改性丁腈橡胶的原料为:丁腈橡胶100份、活化剂4-7份、复合氢氧化镁7-13份、改性纤维素纳米晶3-7份、防老剂1-3份、硫化剂1-5份、促进剂0.8-2.2份。

9、进一步的,复合氢氧化镁的制备包括以下步骤:

10、(1)将钼酸铵、去离子水混合,加入氢氧化镁,转移至反应釜中,在158-162℃保温9-11h,抽滤、洗涤干燥,得到杂化氢氧化镁;

11、(2)将杂化氢氧化镁、异丙醇混合,加入γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、去离子水和乙醇的混合液,在80-90℃保温4-5h,离心、洗涤、干燥,得到环氧化杂化氢氧化镁;

12、(3)在氮气气氛下,将环氧化杂化氢氧化镁、香草醛基磷氮协同阻燃剂、二甲基亚砜混合,升温至100-110℃保温5-6h,冷却,洗涤、干燥,得到复合氢氧化镁。

13、进一步的,改性纤维素纳米晶的制备包括以下步骤:

14、1)将纤维素、硫酸溶液混合,在43-47℃搅拌2-3h,加入去离子水,离心,重复加水离心3-5次,装入透析袋中,用去离子水透析至中性,得到纤维素纳米晶悬浮液;将纤维素纳米晶悬浮液、高碘酸钠混合,调节ph至3,在38-42℃避光搅拌3-4h,离心、洗涤、透析、干燥,得到双醛化纤维素纳米晶;

15、2)将香草醛基磷氮协同阻燃剂、乙酸、乙醇混合,在18-25℃搅拌20-30min,加入双醛化纤维素纳米晶、乙醇的混合液,在58-62℃保温18-20h,冷却,将ph值调为7,抽滤、洗涤、干燥,得到改性纤维素纳米晶。

16、进一步的,香草醛基磷氮协同阻燃剂、双醛化纤维素纳米晶的质量比为3:1.4。

17、进一步的,香草醛基磷氮协同阻燃剂的制备包括以下步骤:

18、a.在氮气气氛下,将香草醛、三乙胺、乙酸乙酯混合,降温至0℃,加入苯基膦酰二氯、乙酸乙酯的混合液,升温至58-62℃保温22-24h,过滤、洗涤、干燥、浓缩、重结晶,得到含磷二醛中间产物;

19、b.将三聚氰胺、二甲基亚砜、1,2-环己二甲酸酐混合,升温至118-122℃保温3-4h,倒入碳酸氢钠水溶液中,在18-25℃搅拌18-22min,抽滤、干燥,得到环酰亚胺化三聚氰胺;

20、c.将含磷二醛中间产物、环酰亚胺化三聚氰胺、无水乙醇混合,在58-62℃保温6-8h,加入dopo、无水乙醇的混合液,升温至78-82℃保温11-12h,旋蒸,依次用冷乙醇、去离子水冲洗3-5次,干燥,得到香草醛基磷氮协同阻燃剂。

21、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

22、本专利技术提供一种增韧改性丁腈橡胶及制备方法,通过优化配方与工艺,制备得到绿色环保、韧性好、高阻燃、高耐磨的增韧改性丁腈橡胶,从而大幅提高丁腈橡胶的适用范围。

23、本专利技术中基于材料的阻燃要求,选择易得、环保无卤的氢氧化镁作为阻燃剂,为解决其单一加入存在阻燃效率低、抑烟效果差等问题,采用水热法制备出纳米氧化钼杂化氢氧化镁,从而提高氢氧化镁的阻燃抑烟效果,为提高杂化氢氧化镁与丁腈橡胶的相容性,先用γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷使其环氧化,然后利用环氧-氨基反应,接枝香草醛基磷氮协同阻燃剂,在提高丁腈橡胶阻燃性的同时,大幅提高丁腈橡胶的力学强度。

24、香草醛基磷氮协同阻燃剂是以生物基香草醛为原料,先与苯基膦酰二氯合成含磷二醛中间体作为前驱体,然后与环酰亚胺化三聚氰胺缩合反应后与dopo加成制备而成,其中环酰亚胺化三聚氰胺以三聚氰胺、1,2-环己二甲酸酐制备而成,从而大幅提高材料的阻燃效果与韧性。

25、为进一步提高丁腈橡胶的耐磨性,选用绿色的生物质原料纤维素纳米晶对丁腈橡胶进行增强增韧,采用高碘酸钠氧化法制备双醛化纤维素纳米晶,然后利用醛基-氨基反应,接枝香草醛基磷氮协同阻燃剂,在提高纤维素纳米晶在丁腈橡胶中分散均匀性的同时,进一步改善材料的阻燃性,从而大幅扩展丁腈橡胶的使用范围。

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【技术保护点】

1.一种增韧改性丁腈橡胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种增韧改性丁腈橡胶的制备方法,其特征在于,所述活化剂为纳米氧化锌和硬脂酸以质量比2:1复配得到。

3.根据权利要求1所述的一种增韧改性丁腈橡胶的制备方法,其特征在于,所述硫化剂为硫磺、乙撑硫脲、过氧化二异丙苯、二邻甲苯胍、氨基甲酸乙酯中一种或几种复配。

4.根据权利要求1所述的一种增韧改性丁腈橡胶的制备方法,其特征在于,所述促进剂为次磺酰胺促进剂。

5.根据权利要求1所述的一种增韧改性丁腈橡胶的制备方法,其特征在于,以质量份数计,所述增韧改性丁腈橡胶的原料为:丁腈橡胶100份、活化剂4-7份、复合氢氧化镁7-13份、改性纤维素纳米晶3-7份、防老剂1-3份、硫化剂1-5份、促进剂0.8-2.2份。

6.根据权利要求1所述的一种增韧改性丁腈橡胶的制备方法,其特征在于,所述复合氢氧化镁的制备包括以下步骤:

7.根据权利要求1所述的一种增韧改性丁腈橡胶的制备方法,其特征在于,所述改性纤维素纳米晶的制备包括以下步骤:

>8.根据权利要求7所述的一种增韧改性丁腈橡胶的制备方法,其特征在于,香草醛基磷氮协同阻燃剂、双醛化纤维素纳米晶的质量比为3:1.4。

9.根据权利要求6或7所述的一种增韧改性丁腈橡胶的制备方法,其特征在于,所述香草醛基磷氮协同阻燃剂的制备包括以下步骤:

10.一种增韧改性丁腈橡胶,其特征在于,由权利要求1-8任一项所述制备方法制备得到。

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【技术特征摘要】

1.一种增韧改性丁腈橡胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种增韧改性丁腈橡胶的制备方法,其特征在于,所述活化剂为纳米氧化锌和硬脂酸以质量比2:1复配得到。

3.根据权利要求1所述的一种增韧改性丁腈橡胶的制备方法,其特征在于,所述硫化剂为硫磺、乙撑硫脲、过氧化二异丙苯、二邻甲苯胍、氨基甲酸乙酯中一种或几种复配。

4.根据权利要求1所述的一种增韧改性丁腈橡胶的制备方法,其特征在于,所述促进剂为次磺酰胺促进剂。

5.根据权利要求1所述的一种增韧改性丁腈橡胶的制备方法,其特征在于,以质量份数计,所述增韧改性丁腈橡胶的原料为:丁腈橡胶100份、活化剂4-7份、复合氢氧化镁7-13份、改性纤维素纳米晶3-...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴明刚
申请(专利权)人:罗孚橡胶江苏有限公司
类型:发明
国别省市:

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