一种高防水抗渗漏密封橡胶材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种高防水抗渗漏密封橡胶材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]顺丁橡胶是顺式-1，4_聚丁二烯橡胶的简称，其分子式为(C4H6)n。顺丁橡胶是由丁二烯聚合而成的结构规整的合成橡胶，其顺式结构含量在95%以上。根据催化剂的不同，可分成镍系、钴系、钛系和稀土系(钕系)顺丁橡胶。顺丁橡胶是仅次于丁苯橡胶的第二大合成橡胶。与天然橡胶和丁苯橡胶相比，硫化后其耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热少，耐老化性尚好，易与天然橡、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。顺丁橡胶特别适用于制造汽车轮胎和耐寒制品，还可以制造缓冲材料及各种胶鞋、胶布、胶带和海绵胶等，顺丁橡胶与天然橡胶和丁苯橡胶相比，具有弹性高、耐磨性好、耐寒性好、生热低、耐曲挠性和动态性能好等特点。
[0003]目前由单一顺丁橡胶制成的成品材料主要缺点是抗湿滑性差，撕裂强度和拉伸强度低，冷流性大，加工性能差等，而传统改善这些缺点的方式都是采用多种橡胶复配，本发明目的则是采用单一顺丁橡胶，配合多种助剂共混改性，以达到复合橡胶达到的效果，弥补传统单一顺丁橡胶制品的不足。
【发明内容】
[0004]本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种高防水抗渗漏密封橡胶材料及其制备方法。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0006]—种高防水抗渗漏密封橡胶材料，它是由下述重量份的原料组成的:
[0007]丁二酸酐1-2、防老剂rdl-2、2-氨乙基十七烯基咪唑啉1-2、顺丁橡胶120-140、凹凸棒土粉10-12、松香醇2-4、硫化剂ΡΜ0.7-1、骨炭3-4、顺丁烯二酸二丁酯4-5、偏硅酸钠1-
3、促进剂TT1-2、N，N-二乙基苯胺0.5-1、酒石酸氢钾1-2、乙酰丙酮钒0.5_1、氢氧化锂0.1-0.2、防水助剂3-4;
[0008]所述的防水助剂是由下述重量份的原料组成的:
[0009]1!1，1!1，2!1，2!1-全氟癸基三乙氧基硅烷0.6-1、交联剂七&化0.6-1、六氢化邻苯二甲酸酐3-5、硬脂酸10-12、乙酰丙酮锌0.1-0.2、无水乙醇27-30、2，6_ 二叔丁基对甲酚1-2;
[0010]所述的防水助剂的制备方法包括以下步骤:
[0011 ] (I)取上述无水乙醇重量的30-40 %，加入2，6-二叔丁基对甲酚，搅拌均匀；
[0012](2)将六氢化邻苯二甲酸酐加入到剩余的无水乙醇中，搅拌均匀，加入硬脂酸，升高温度为70-75°C，加入交联剂taic，保温搅拌30-40分钟；
[0013](3)将上述处理后的各原料混合，加入乙酰丙酮锌、1!1，1!1，2!1，2!1-全氟癸基三乙氧基硅烷，700-1000转/分搅拌10-20分钟，即得防水助剂。
[0014]—种所述的高防水抗渗漏密封橡胶材料的制备方法，包括以下步骤:
[0015](I)将上述丁二酸酐加入到松香醇中，搅拌均匀，再加入乙酰丙酮钒，在60-700C下保温搅拌3-5分钟，得松香醇液；
[0016](2)将上述酒石酸氢钾加入到其重量12-20倍去离子水中，搅拌均匀，加入偏硅酸钠，升高温度为60-70 °C，滴加浓度为96-98%的硫酸，调节pH为1-3，保温反应1-2小时，得硅盐溶液；
[0017](3)将上述骨炭、凹凸棒土粉、酒石酸氢钾混合，搅拌均匀，加入到混合料重量2-3倍的去离子水中，在90-100 0C下加热至水干，加入上述硅盐溶液，搅拌均匀，加入上述松香醇液、防水助剂，200-300转/分搅拌30-40分钟，减压蒸馏，除去乙醇，得改性填料；
[0018](4)将上述改性填料与顺丁橡胶混合，在46_50°C下塑炼2-3分钟，加入剩余各原料，混炼4-10分钟，将得到的混炼胶置于两辊开炼机上，于30-40°C下补充混炼6-10分钟，出料，将胶料在室温下停放20-25小时，送入平板硫化机中，在150-155°C下进行硫化，即得。
[0019]本发明的优点是:
[0020]本发明采用六氢化邻苯二甲酸酐交联改性硬脂酸，然后通过1!1，1!1，2!1，2!1全氟癸基二乙氧基娃烧进彳丁表面处理，得到了尚抗水的助剂，该助剂可以有效的提尚成品材料的疏水性能，防止橡胶老化和腐蚀，本发明的橡胶材料抗渗漏性强，特别适合用于地下水管、船舶等领域，使用寿命长，耐候性好。
【具体实施方式】
[0021]—种高防水抗渗漏密封橡胶材料，它是由下述重量份的原料组成的:
[0022]丁二酸酐1、防老剂rdl、2氨乙基十七烯基咪唑啉1、顺丁橡胶120、凹凸棒土粉10、松香醇2、硫化剂ΡΜ0.7、骨炭3、顺丁烯二酸二丁酯4、偏硅酸钠1、促进剂TTl、N，N二乙基苯胺0.5、酒石酸氢钾1、乙酰丙酮钒0.5、氢氧化锂0.1、防水助剂3;
[0023]所述的防水助剂是由下述重量份的原料组成的:
[0024]1!1，1!1，2!1，2!1全氟癸基三乙氧基硅烷0.6、交联剂丨&化0.6、六氢化邻苯二甲酸酐3、硬脂酸10、乙酰丙酮锌0.1、无水乙醇27、2，6二叔丁基对甲酚I;
[0025]所述的防水助剂的制备方法包括以下步骤:
[0026](I)取上述无水乙醇重量的30%，加入2，6 二叔丁基对甲酚，搅拌均匀；
[0027](2)将六氢化邻苯二甲酸酐加入到剩余的无水乙醇中，搅拌均匀，加入硬脂酸，升高温度为70°C，加入交联剂taic，保温搅拌30分钟；
[0028](3)将上述处理后的各原料混合，加入乙酰丙酮锌、1!1，1!1，2!1，2!1全氟癸基三乙氧基硅烷，700转/分搅拌1分钟，即得防水助剂。
[0029]—种所述的高防水抗渗漏密封橡胶材料的制备方法，包括以下步骤:
[0030](I)将上述丁二酸酐加入到松香醇中，搅拌均匀，再加入乙酰丙酮钒，在60°C下保温搅拌3分钟，得松香醇液；
[0031](2)将上述酒石酸氢钾加入到其重量12倍去离子水中，搅拌均匀，加入偏硅酸钠，升高温度为60°C，滴加浓度为96%的硫酸，调节pH为I，保温反应I小时，得硅盐溶液；
[0032](3)将上述骨炭、凹凸棒土粉、酒石酸氢钾混合，搅拌均匀，加入到混合料重量2倍的去离子水中，在900C下加热至水干，加入上述硅盐溶液，搅拌均匀，加入上述松香醇液、防水助剂，200转/分搅拌30分钟，减压蒸馏，除去乙醇，得改性填料；
[0033](4)将上述改性填料与顺丁橡胶混合，在46°C下塑炼2分钟，加入剩余各原料，混炼4分钟，将得到的混炼胶置于两辊开炼机上，于30°C下补充混炼6分钟，出料，将胶料在室温下停放20小时，送入平板硫化机中，在150°C下进行硫化，即得。
[0034]性能测试:
[0035]拉断强度(MPa):18.9;
[0036]定伸模量100% (MPa):2.3;
[0037]门尼粘度:65;
[0038]7(TCX70h热空气老化试验:
[0039]扯断强度降低率:4.3%、断裂伸长率降低率:8.4%。
【主权项】
1.一种高防水抗渗漏密封橡胶材料，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的: 丁二酸酐1-2、防老剂rdl-2、2-氨乙基十七烯基咪唑啉1-2、顺丁橡胶120-140、凹凸棒土粉10-12、松香醇2-4、硫化剂ΡΜ0.7-1、骨炭3-4、顺丁烯二酸二丁酯4-5、偏硅酸钠1-3、促进剂TT1-2、N，N-二乙基苯胺0.5-1、酒石酸氢钾1-2、乙酰丙酮钒0.5-1、氢氧化锂0.1-0.2、防水助剂3-4; 所述的防水助剂是由下述重量份的原料组成的: 1H，1H，2H，2H-全氟癸基三乙氧基硅烷0.6_1、交联剂taic0.6-1、六氢化邻苯二甲酸酐3-5、硬脂酸10-12、乙酰丙酮锌0.1-0.2、无水乙醇27-30、2，6_ 二叔丁基对甲酚1-2; 所述的防水助剂的制备方法包括以下步骤: (1)取上述无水乙醇重量的30-40%，加入2，6-二叔丁基对甲酚，搅拌均匀； (2)将六氢化邻苯二甲酸酐加入到剩余的无水乙醇中，搅拌均匀，加入硬脂酸，升高温度为70-75°C，加入交联剂taic，保温搅拌30-40分钟； (3)将上述处理后的各原料混合，加入乙酰丙酮锌、1H，1H，2H，2H-全氟癸基三乙氧基硅烷，700-1000转/分搅拌10-20分钟，即得防水助剂。2.—种如权利要求1所述的高防水抗渗漏密封橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将上述丁二酸酐加入到松香醇中，搅拌均匀，再加入乙酰丙酮钒，在60-70°C下保温搅拌3-5分钟，得松香醇液； (2)将上述酒石酸氢钾加入到其重量12-20倍去离子水中，搅拌均匀，加入偏硅酸钠，升高温度为60-70 °C，滴加浓度为96-98%的硫酸，调节pH为1-3，保温反应1-2小时，得硅盐溶液； (3)将上述骨炭、凹凸棒土粉、酒石酸氢钾混合，搅拌均匀，加入到混合料重量2-3倍的去离子水中，在90-1000C下加热至水干，加入上述硅盐溶液，搅拌均匀，加入上述松香醇液、防水助剂，200-300转/分搅拌30-40分钟，减压蒸馏，除去乙醇，得改性填料； (4)将上述改性填料与顺丁橡胶混合，在46-50°C下塑炼2-3分钟，加入剩余各原料，混炼4-10分钟，将得到的混炼胶置于两辊开炼机上，于30-40°C下补充混炼6-10分钟，出料，将胶料在室温下停放20-25小时，送入平板硫化机中，在150-155°C下进行硫化，即得。
【专利摘要】本发明公开了一种高防水抗渗漏密封橡胶材料，它是由下述重量份的原料组成的：丁二酸酐1?2、防老剂rd1?2、2?氨乙基十七烯基咪唑啉1?2、顺丁橡胶120?140、凹凸棒土粉10?12、松香醇2?4、硫化剂PM0.7?1、骨炭3?4、顺丁烯二酸二丁酯4?5、偏硅酸钠1?3、促进剂TT1?2、N，N?二乙基苯胺0.5?1、酒石酸氢钾1?2、乙酰丙酮钒0.5?1、氢氧化锂0.1?0.2、防水助剂3?4；本发明采用六氢化邻苯二甲酸酐交联改性硬脂酸，然后通过1H，1H，2H，2H全氟癸基三乙氧基硅烷进行表面处理，得到了高抗水的助剂，该助剂可以有效的提高成品材料的疏水性能，防止橡胶老化和腐蚀，本发明的橡胶材料抗渗漏性强，特别适合用于地下水管、船舶等领域，使用寿命长，耐候性好。
【IPC分类】C08K3/34, C08L9/00, C08K13/06, C08K3/22, C08L93/04, C08K5/09, C08K9/06
【公开号】CN105713253
【申请号】CN201610070159
【发明人】施利群
【申请人】宁波远欣石化有限公司