橡胶粘合剂r80中聚合物和分散剂的鉴定的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于橡胶工业领域，具体涉及以橡胶为载体的橡胶粘合剂R80中聚合物和分散剂的鉴定。
【背景技术】
[0002]在橡胶工业中，粘合是指橡胶与同质或异质材料表面相接触，靠范德华力的物理作用或键合力的化学作用所产生的结合。通常，把能够将材料相邻表面结合一体的物质称作粘合剂。在轮胎、输送带、胶管等橡胶制品加工中，要配加一种或多种具有反应活性的化学物质，该物质在硫化温度下可以发生橡胶与纤维织物或钢丝骨架材料的化学键合，这类化学物质就是键合型粘合剂。间-甲-白粘合体系是目前国内外橡胶工业制造中使用的主要粘合剂品种，由间苯二酸(resorcinol)给予体、亚甲基给予体(六甲氧基甲基蜜胺HMMM或六亚甲基四胺HMT)和白炭黑(水化二氧化娃，Hydrated si I ica)三部分组成，可直接加入胶料中，国际上叫做HRH粘合体系。
[0003]R80为间苯二酚给予体的一种，它是80 %间苯二酚与20 %聚合物的复合物，是在加热条件下将间苯二酚、分散剂和聚合物捏合、制粒而成。将间苯二酚预分散在聚合物载体中，不仅提高了间苯二酚在胶料中的分散性，而且减弱了混炼操作中的刺激性烟雾，可操作性、环保性和安全性更高。目前市面上的R80产品很多，生产厂家不同，使用的聚合物和分散剂的种类不同。常用的聚合物有天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、卤化丁基橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、EVA、聚氨酯中的一种或其复合，常用的分散剂有蜡、操作油、硅油、无机填料、脂肪酸、脂肪酸衍生物等。
[0004]本发明旨在提供一种R80中聚合物和脂肪酸类分散剂的鉴定方法，以帮助橡胶行业人员对比市场上各种R80粘合剂产品的组分差异，为轮胎厂的原料对比、产品采购等提供依据。同时也为业内人士及时了解国内外厂家R80生产的工艺变化提供了方法支持，为橡胶行业各产品开发提供信息支持和依据。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种利用红外光谱，结合一系列前处理手段，测量橡胶粘合剂R80中聚合物和分散剂的分析方法。
[0006]实现本发明的技术方案为:
[0007]橡胶用粘合剂R80中聚合物和分散剂的鉴定方法，包括以下步骤:
[0008]1、将R80母粒制成2mm3-5mm3的颗粒，取I重量份颗粒样品于玻璃瓶中，加入50?10000重量份蒸馏水超声萃取10?60min，过滤弃去水溶液，重复上述操作3?10次；
[0009]2、将超声萃取后的样品置于烘箱中烘干，得到干燥的母粒胶；
[0010]3、用红外光谱测试干燥后的母粒胶，通过母粒胶的红外特征吸收光谱鉴定R80中聚合物和分散剂的类型。
[0011]其中，红外测定可选的方法有KBr压片法、涂膜法、红外衰减全反射(ATR)法中的一种或几种，优选ATR法。
[0012]其中KBr压片法是取干燥的母粒胶与干燥的KBr在玛瑙研钵中混和均匀，充分研磨后，将混合物均匀地放入固体压片模具的顶模和底模之间，然后把模具放入压力机中，在4-12T/cm2，优选8T/cm2左右的压力下保持I 一 2分钟即可得到透明或均匀半透明的锭片。取出锭片，装入固体样品测试架中，在红外光谱仪上测试。
[0013]其中涂膜法是将干燥的母粒胶用溶剂溶解后，取适量溶液均匀地涂抹于KBr盐片上，置于红外灯或通风处将溶剂挥发干净后，用红外光谱仪测试。其中用于溶解母粒胶的溶剂可以是烃、卤代烃中的一种或几种，优选二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、四氢呋喃中的一种或几种。
[0014]其中ATR法是将母粒胶直接置于ATR附件下直接测试，使用的晶体片选自Ge晶体片或ZnSe晶体片。
[0015]若母粒胶中分散剂或聚合物红外吸收信号微弱或相互影响，辨别困难，则继续用以下步骤进行测试:
[0016]4、将所述干燥的母粒胶置于玻璃瓶中，加溶剂超声萃取10?30min;其中选取的溶剂为醇、酮中的一种或几种，优选乙醇、丙酮；
[0017]5、将萃取液与萃取后的聚合物分离，分别测试红外光谱，得到分散剂和聚合物的测试结果；
[0018]其中，萃取液的测试，萃取液测试有两种方法:方法一(KBr压片法)，将萃取液烘干，加入干燥的KBr在玛瑙研钵中混和均匀，充分研磨后，在压片机上制成透明或均匀半透明的锭片，装入固体样品测试架中，在红外光谱仪上测试;方法二(涂膜法)，将萃取液直接均匀涂抹于KBr盐片上，置于红外灯或通风处将溶剂挥发干净后，用红外光谱仪测试。
[0019]聚合物的测试，聚合物测试有两种方法:方法一(涂膜法)，将聚合物烘干后，溶剂溶解，取适量溶液均匀地涂抹于KBr盐片上，置于红外灯或通风处将溶剂挥发干净后，用红外光谱仪测试;其中用于溶解聚合物的溶剂可以是烃、卤代烃中的一种或几种，优选二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、四氢呋喃中的一种或几种;方法二 (ATR法)，将聚合物烘干后，直接置于ATR附件下直接测试，使用的晶体片选自Ge晶体片或ZnSe晶体片。
[0020]本发明的有益效果在于:
[0021](I)利用间苯二酚溶于水，分散剂与聚合物难溶或不溶于水的特点，用溶剂水将间苯二酚从母粒胶中提取剔除，使得分散剂与聚合物的红外吸收不受间苯二酚干扰，清晰可见，使得用红外光谱定性分散剂与聚合物的方法可行。
[0022](2)提供多种红外光谱对分散剂与聚合物的测试方法，方法多样，灵活可选，可满足不同配置水平的实验室测试所需。
【附图说明】
[0023]图1实施例1中R80红外吸收谱图。
[0024]图2实施例1中R80母粒胶ATR法测试的红外吸收谱图。
[0025]图3实施例2中R80母粒胶ATR法测试的红外吸收谱图。
[0026]图4实施例2中R80分散剂涂膜法测试的红外吸收谱图。
[0027]图5实施例2中R80聚合物涂膜法测试的红外吸收谱图。
[0028]图6实施例3中R80母粒胶涂膜法测试的红外吸收谱图。
[0029]图7实施例4中R80母粒胶ATR法测试的红外吸收谱图。
【具体实施方式】
[0030]实施例1:取500mg某R80产品，用剪刀剪为4mm3左右的颗粒，将颗粒样品于玻璃瓶中，加入50g蒸馏水超声萃取Ih，倒掉萃取液，继续加入蒸馏水超声萃取Ih，重复此步骤三次;将样品置于烘箱中烘干;取出干燥的母粒胶置于红外光谱仪中，使用Ge晶体片的ATR附件测试。
[0031]测试信息如下:
[0032]仪器:Nicolet 6700智能傅里叶红外光谱仪，热电(上海)科技仪器有限公司。
[0033]条件:波数范围:4000cm—i'eOOcm—1 ；分辨率4cm—1，数据点间隔1.928cm—1，扫描32次。
[0034]测试结果见附图2。
[0035]结论:由图2可知，966.3cm—1处是丁苯橡胶中反式I，4C = CH的C-H面外弯曲振动，911.2cm—1处是乙烯基(聚I，2结构)面外变形振动，759.5cm—\699.0cnf1两处为苯环单取代C-H面外弯曲振动，谱图说明R80采用的聚合物成分为乳聚丁苯胶;而1705.2cm—\ 1736.5cm―1两处分别是羧羰基和酯羰基的特征峰，717.7cm—1处为长链化合物中亚甲基链(η 2 4)时的特征峰，故此R80所采用的分散剂的成分为脂肪酸及脂肪酸酯。
[0036]实施例2:取约10mg某R80产品，用剪刀剪为5mm3左右的颗粒，将颗粒样品于玻璃瓶中，加入30g蒸馏水超声萃取Ih，倒掉萃取液，继续加入蒸馏水超声萃取Ih，重复此步骤三次;将样品移至表面皿上，置于烘箱中烘干。取出干燥的母粒胶置于红外光谱仪中，使用ATR附件Ge晶体片测试。测试仪器及条件同实施例1，测试结果见附图3。
[0037]由图3可知样品中除有明显的酯基吸收(1737.3cm—O外，其它吸收峰都不够特征，无法准确鉴定出聚合物和分散剂的类型，需继续实验，实验操作如下:
[0038]将干燥的母粒胶置于玻璃瓶中，加入1mL无水乙醇超声萃取15min;用玻璃毛细管移取少量萃取液均匀涂抹于KBr盐片上;将涂抹萃