一种橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种橡胶，是由以下重量份的原料制成的：苯乙烯60～70份，丁二烯40～50份，乙二胺四乙酸二钠0.2～0.4份，分子量调节剂0.5份，引发剂0.04份，乳化剂5～10份，低温耐油单体10～15份，阻燃剂20～30份，润滑剂5～10份，催化剂0.5～0.8份，炭黑0.2～0.5份，去离子水120～150份。本发明专利技术制备得到的橡胶，性能优良，其刚性、硬度、耐磨性等均能够达到国际同类产品水平，并且，因原料中加入了低温耐油单体、阻燃剂，使得其具有了良好的耐寒性、阻燃性。本发明专利技术的制备方法简单，过程容易控制，能耗低，反应时间短，大大降低了其生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
橡胶分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶主要来源于三叶橡胶树，当这种橡胶树的表皮被割开时，就会流出乳白色的汁液，称为胶乳，胶乳经凝聚、洗涤、成型、干燥即得天然橡胶。合成橡胶是由人工合成方法而制得的，采用不同的原料(单体)可以合成出不同种类的橡胶。1900~1910年化学家C.D.哈里斯(Harris)测定了天然橡胶的结构是异戍二烯的高聚物，这就为人工合成橡胶开辟了途径。1910年俄国化学家SV列别捷夫(Lebedev，1874 - 1934)以金属钠为引发剂使1，3 —丁二烯聚合成丁钠橡胶，以后又陆续出现了许多新的合成橡胶品种，如顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶等等。合成橡胶的产量已大大超过天然橡胶，其中产量最大的是丁苯橡胶。橡胶具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度(T g)低，分子量往往很大，大于几十万。橡胶的分子链可以交联，交联后的橡胶受外力作用发生变形时，具有迅速复原的能力，并具有良好的物理力学性能和化学稳定性。橡胶是橡胶工业的基本原料，广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品。橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一，它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品，而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。可见，橡胶行业的产品种类繁多，后向产业十分广阔。目前，国内国外均有多种多样的人工合成橡胶，主要有:①氯丁橡胶，简称CR，由氯丁二烯聚合制得。具有良好的综合性能， 耐油、耐燃、耐氧化和耐臭氧。但其密度较大，常温下易结晶变硬，贮存性不好，耐寒性差。②丁腈橡胶，简称NBR，由丁二烯和丙烯腈共聚制得。耐油、耐老化性能好，可在120°C的空气中或在150°C的油中长期使用。此外，还具有耐水性、气密性及优良的粘结性能。③硅橡胶，主链由硅氧原子交替组成，在硅原子上带有有机基团。耐高低温，耐臭氧，电绝缘性好。④氟橡胶，分子结构中含有氟原子的合成橡胶。通常以共聚物中含氟单元的氟原子数目来表示，如氟橡胶23，是偏二氟乙烯同三氟氯乙烯的共聚物。氟橡胶耐高温、耐油、耐化学腐蚀。⑤聚硫橡胶，由二卤代烷与碱金属或碱土金属的多硫化物缩聚而成。有优异的耐油和耐溶剂性，但强度不高，耐老化性、加工性不好，有臭味，多与丁腈橡胶并用。⑥苯乙烯橡胶，由丁二烯和苯乙烯共聚制得，苯乙烯橡胶的显著特点是本身硬度高，强度好，且又具有橡胶的物理性能，在与多种合成橡胶或天然橡胶合用时，能够提高橡胶制品的刚性、硬度、耐磨性、降低收缩率等性能，可广泛应用于制鞋工业、轮胎工业、印刷工业及其他工业,备受重视,但现有技术中制备苯乙烯橡胶,成本高,工艺复杂,能耗高，产品性能差，已渐渐不能满足需求。此外，还有聚氨酯橡胶、氯醇橡胶、丙烯酸酯橡胶等。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术提供了一种合成方便、成本低、能耗低、性能优良的苯乙烯橡胶，并提供了其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的: 一种橡胶，是由以下重量份的原料制成的:苯乙烯60~70份，丁二烯40~50份，乙二胺四乙酸二钠0.2~0.4份，分子量调节剂0.5份，引发剂0.04份，乳化剂5~10份，低温耐油单体10~15份，阻燃剂20~30份，润滑剂5~10份，催化剂0.5~0.8份，炭黑0.2~0.5份，去离子水120~150份。所述分子量调节剂为叔十二碳硫醇。所述引发剂为过硫酸铵或亚硫酸氢钠。所述乳化剂为烷基氧基二苯硫酸二纳。所述低温耐油单体为丙烯酸乙氧基乙酯。[0011 ] 所述阻燃剂为氢氧化铝或氢氧化镁或聚磷酸铵。 所述润滑剂为硅烷助剂油。所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。优选的，是由以下重量份的原料制成的:苯乙烯65份，丁二烯45份，乙二胺四乙酸二钠0.3份，叔十二碳硫醇0.5份，过硫酸铵0.04份，烷基氧基二苯硫酸二钠8份，丙烯酸乙氧基乙酯12份，氢氧化铝25份，硅烷助剂油8份，二月桂酸二丁基锡0.6份，炭黑0.4份，去尚子水140份。所述橡胶的制备方法为:将苯乙烯、丁二烯、乙二胺四乙酸二钠、分子量调节剂、乳化剂、润滑剂、催化剂和去离子水混合，混匀后，加入引发剂，在40~70°C下反应30~40min，然后加入低温耐油单体、阻燃剂和炭黑，搅拌下继续反应2~4小时，得到橡胶乳液，经凝聚、干燥后，即得橡胶。本专利技术制备得到的橡胶，性能优良，其刚性、硬度、耐磨性等均能够达到国际同类产品(HS-860)水平，并且，因原料中加入了低温耐油单体、阻燃剂，使得其具有了良好的耐寒性、阻燃性。本专利技术的制备方法简单，过程容易控制，能耗低，反应时间短，大大降低了其生产成本。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1 制备苯乙烯橡胶 配方为:苯乙烯65克，丁二烯45克，乙二胺四乙酸二钠0.3克，叔十二碳硫醇0.5克，过硫酸铵0.04克，烷基氧基二苯硫酸二钠8克，丙烯酸乙氧基乙酯12克，氢氧化铝25克，硅烷助剂油8克，二月桂酸二丁基锡0.6克，炭黑0.4克，去离子水140克。制备方法为:将苯乙烯、丁二烯、乙二胺四乙酸二钠、叔十二碳硫醇、烷基氧基二苯硫酸二钠、硅烷助剂油、二月桂酸二丁基锡和去离子水混合，混匀后，加入引发剂过硫酸铵，在50°C下反应35min，然后加入丙烯酸乙氧基乙酯、氢氧化铝和炭黑，搅拌下继续反应3小时，得到橡胶乳液，经凝聚、干燥后，即得橡胶。所得橡胶的指标测定如下: 玻璃化转变温度Tg:-42.50C ；门尼粘度《WG (MV):55 ； 低温脆性温度:-39.7V ； 硬度(邵尔A):86 ； 拉伸强度:9.4MPa ； 扯断强度:24.3MPa ； 断裂伸长率(％):367 ； 永久变形率(％):6。实施例2 制备苯乙烯橡胶 配方为:苯乙烯60克，丁二烯50克，乙二胺四乙酸二钠0.2克，叔十二碳硫醇0.5克，亚硫酸氢钠0.04克，烷基氧基二苯硫酸二钠10克，丙烯酸乙氧基乙酯10克，氢氧化镁30克，硅烷助剂油5克，二月桂酸二丁基锡0.8克，炭黑0.2克，去离子水120克。制备方法为:将苯乙烯、丁二烯、乙二胺四乙酸二钠、叔十二碳硫醇、烷基氧基二苯硫酸二钠、硅烷助剂油、二月桂酸二丁基锡和去离子水混合，混匀后，加入引发剂亚硫酸氢钠，在60°C下反应40min，然后加入丙烯酸乙氧基乙酯、氢氧化镁和炭黑，搅拌下继续反应4小时，得到橡胶乳液，经凝聚、干燥后，即得橡胶。所得橡胶的指标测定如下: 玻璃化转变温度Tg:-42.30C ；门尼粘度滅;] (MV): 53 ; 低温脆性温度:-39.50C ； 硬度(邵尔A):85 ； 拉伸强度:9.2MPa ； 扯断强度:23.9MPa ； 断裂伸长率(％):362 ； 永久变形率(％):6。实施例3 制备苯乙烯橡胶 配方为:苯乙烯70克，丁二烯40克，乙二胺四乙酸二钠0.4克，叔十二碳硫醇0.5克，过硫酸铵0.04克，烷基氧基二苯硫酸二钠5克，丙烯酸乙氧基乙酯15克，聚磷酸铵20克，硅烷助剂油10克，二月桂酸二丁基锡0.5克，炭黑0.5克，去离子水150克。制备方法为:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶，其特征在于：是由以下重量份的原料制成的：苯乙烯60～70份，丁二烯40～50份，乙二胺四乙酸二钠0.2～0.4份，分子量调节剂0.5份，引发剂0.04份，乳化剂5～10份，低温耐油单体10～15份，阻燃剂20～30份，润滑剂5～10份，催化剂0.5～0.8份，炭黑0.2～0.5份，去离子水120～150份。

【技术特征摘要】
1.一种橡胶，其特征在于:是由以下重量份的原料制成的:苯乙烯60~70份，丁二烯40~50份，乙二胺四乙酸二钠0.2~0.4份，分子量调节剂0.5份，引发剂0.04份，乳化剂5~10份，低温耐油单体10~15份，阻燃剂20~30份，润滑剂5~10份，催化剂0.5~0.8份，炭黑0.2~0.5份，去离子水120~150份。2.根据权利要求1所述的橡胶，其特征在于:所述分子量调节剂为叔十二碳硫醇。3.根据权利要求1所述的橡胶，其特征在于:所述引发剂为过硫酸铵或亚硫酸氢钠。4.根据权利要求1所述的橡胶，其特征在于:所述乳化剂为烷基氧基二苯硫酸二钠。5.根据权利要求1所述的橡胶，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦筠寰，
申请(专利权)人：柳州煜华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：