[发明专利]一种高增塑剂含量的极性橡胶生胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种高增塑剂含量的极性橡胶生胶的制备方法。该生胶制备方法简单高效、成本较低，不仅生胶中增塑剂含量及种类可控，还可方便下游生产厂家根据配方所需自行掺入生胶与配合剂直接生产，在降低能源消耗的同时节约企业的加工费用。本发明的高增塑剂含量的极性橡胶生胶的制备方法包括以下步骤：聚氯乙烯预塑化：将增塑剂与热稳定剂搅拌均匀后，加入聚氯乙烯粉料进行预塑化，预塑化后冷却至室温；高增塑剂含量极性橡胶生胶制备：开炼机辊待极性橡胶包辊后，加入预塑化聚氯乙烯混炼均匀，得到高增塑剂含量的极性橡胶生胶。

技术领域

本发明涉及一种极性橡胶生胶的制备方法，更具体地说涉及一种高增塑剂含量的极性橡胶生胶的制备方法。

背景技术

橡胶制品弹性好，品种多，在人类生活中占有举足轻重的地位。橡胶行业不仅为人们提供日常不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品，更能向采掘、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。不同的橡胶基体性能区别较大，可分为极性橡胶和非极性橡胶。极性橡胶是指分子链中含有极性基团的橡胶，例如氯丁橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、乙烯-丙烯酸橡胶、氯醚橡胶等，其分子结构中含有-Cl、氰基(-CN)、氨基甲酸酯基(-NHCOO-)、酯基(-COO-)等极性基团。这种橡胶溶于极性溶剂。与此相对应，天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、丁基橡胶(IIR)、三元乙丙橡胶(EPDM)等不带有极性基团的橡胶，称为非极性橡胶。极性橡胶的耐油(烃类溶剂)性优于非极性橡胶。不同的橡胶基体所制得的产品也性能各异如天然橡胶制品在常温下具有优异的弹性；丁苯橡胶制品的耐磨性和抗湿滑性十分突出；顺丁橡胶制品滞后损失和动态生热小，耐低温性能极为优异；乙丙橡胶制品拥有极佳的耐天候老化性和耐水蒸气性能；丁基橡胶制品减震性高，气密性好；丙烯酸酯橡胶、氯丁橡胶及氢化丁腈橡胶的耐臭氧性能优异；丁腈橡胶制品的耐非极性介质则是通用橡胶中最好的。在实际应用中，根据所使用环境及用途不同，可选择不同的橡胶作为基体材料进行生产。如丁腈橡胶通常被用来生产耐油胶管和橡胶衬套等需要在油环境和烃类溶剂中长期使用的产品；氯丁橡胶主要用来生产阻燃电线电缆、耐腐蚀衬里等产品。

实践证明，只有将生胶和配合剂合理配合组成多组分体系，并且使每一组分充分发挥整个配方系统的系统效果，才能满足使用和加工的要求。橡胶加工制品根据其产品要求不同硬度、强度等性能可以加入不同配合剂进行性能改善。如对产品力学性能要求较高时，深色制品通常可以选用炭黑补强体系优化其力学性能，浅色制品可以选用白炭黑进行补强；要求制品硬度小、流动性好时，对于极性橡胶可以外加酯类增塑剂如邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯或对苯二甲酸二(2-乙基己)酯等进行工艺性能改善。在同一配方体系中，增塑剂含量越高，胶料门尼粘度越低，流动性越好，制品越柔软。极性橡胶的增塑剂通常是一类分子量较低的化合物，加入橡胶后，不仅可以增大橡胶分子链间距离，还能对极性基团起屏蔽和隔离的作用，在降低橡胶分子链间作用力的同时增加胶料可塑性和流动性。同时，增塑剂的加入还能使体系中其他配合剂分散均匀，极大缩短混炼时间，大幅降低企业能耗和加工费用。此外，由于使用环境的特殊性，某些极性橡胶制品不仅需要长期与油类介质接触，更有可能频繁接触低温环境，若橡胶制品的耐低温性不足以保证其在实际环境温度中的使用，极有可能会引发安全隐患，造成人力物力财力损失。增塑剂的加入，在降低胶料门尼粘度使其满足材料实际加工的流动性需求时，还能增强分子链运动能力及柔顺性，使极性橡胶耐低温性大幅提升，其实际应用范围得到拓展。