本发明属于橡胶类复合材料制备
技术领域：
，特别是具有新型hnbr齐聚酯预分散体及其应用领域。
背景技术：
：橡胶是工业生产中的重要基础材料。在橡胶制品的原材料中，齐聚酯是一类多功能油类配合剂。一方面，在橡胶加工过程中，油类的齐聚酯能够起到软化油的作用，有利于橡胶的加工成型，另一方面，齐聚酯中含有不饱和双键，能在后期橡胶的硫化过程中，参与硫化反应，从而实现了对橡胶制品的增强作用。但是，齐聚酯在加入过程中存在诸多问题，例如，粘稠状齐聚酯的称量和加料都比较困难，会在容器内粘壁，计量容易出现误差；炼胶初期，齐聚酯的加入导致橡胶在炼胶设备上打滑，不利于炼胶；炼胶后期，齐聚酯会导致胶料严重粘辊，导致混炼时间延长，降低生产效率。因此，如何将油类齐聚酯较好的加入到橡胶中，避免加工问题，同时能发挥齐聚酯的最大功能，是目前橡胶工业中的热点问题之一。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种新型hnbr齐聚酯预分散体及制备方法。一种新型hnbr齐聚酯预分散体，其特征在于包括以下组分：hnbr100质量份，齐聚酯100-200质量份，甲基丙烯酸锌8-15质量份，防老剂2-4质量份，填充剂5-15质量份，过氧化二异丙苯0.5-1质量份，硬脂酸铬2-5质量份。所述的填充剂为气相法sio2和n770的一种或两种。所述的防老剂为防老剂rd或opda的一种或两种。一种新型hnbr齐聚酯预分散体的制备方法，其特征在于包含以下步骤：将橡胶投入开炼机中，调整辊距为10mm，加入防老剂和硬脂酸铬，混炼2-5min，加入填料，混炼2-4min，调整辊温至5℃，加入齐聚酯，混炼5-7min，加入甲基丙烯酸锌和过氧化二异丙苯，混炼5-8min，调整辊温至80℃，将辊距调整为1mm，把胶料薄通10-20min，调整辊温至5℃，下片，裁切，投入到挤出机，挤出切粒得到新型hnbr齐聚酯预分散体。本发明与现有技术相比，其显著优点为：（1）将齐聚酯与hnbr预共混，利用齐聚酯中的不饱和双键，通过加入定量的甲基丙烯酸锌和过氧化二异丙苯，在开炼机上实现预分散体的部分动态硫化，使部分齐聚酯与hnbr发生交联，形成微凝胶，从而提高胶料的粘度，解决了高油料预分散体低粘度粘辊的问题，并且能够在后续高温加工中保证胶料正常的流动加工性能，得到的齐聚酯预分散体便于造粒、保存、运输和称量，有效提高齐聚酯的利用率，避免沾辊问题；（2）当预分散体应用到以hnbr为基体的橡胶制品中，预分散体中的微凝胶与未反应的齐聚酯继续参与到橡胶基体的硫化反应中，一方面，微凝胶与橡胶基体发生反应，形成与橡胶基体存在化学键合的微凝胶补强剂，对橡胶基体实现进一步补强，另一方面，未反应的齐聚酯参与橡胶基体的硫化反应，在橡胶基体中形成交联网络结构，与橡胶基体自身硫化形成的交联网络形成互穿，进一步提高了橡胶制品的性能。附图说明图1为新型hnbr齐聚酯预分散体的制备步骤。具体实施方式下面结合附图对本发明作进一步详细描述。一种新型hnbr齐聚酯预分散体，其特征在于包括以下组分：hnbr100质量份，齐聚酯100-200质量份，甲基丙烯酸锌8-15质量份，防老剂2-4质量份，填充剂5-15质量份，过氧化二异丙苯0.5-1质量份，硬脂酸铬2-5质量份，所述的填充剂为气相法sio2和n770的一种或两种，防老剂为防老剂rd或opda的一种或两种。一种新型hnbr齐聚酯预分散体的制备方法，其特征在于包含以下步骤：将橡胶投入开炼机中，调整辊距为10mm，加入防老剂和硬脂酸铬，混炼2-5min，加入填料，混炼2-4min，调整辊温至5℃，加入齐聚酯，混炼5-7min，加入甲基丙烯酸锌和过氧化二异丙苯，混炼5-8min，调整辊温至80℃，将辊距调整为1mm，把胶料薄通10-20min，调整辊温至5℃，下片，裁切，投入到挤出机，挤出切粒得到新型hnbr齐聚酯预分散体。将得到的预分散体应用到hnbr基橡胶制品中，其中hnbr基橡胶制品的基本配方为：表1原材料名称质量份原材料名称质量份hnbr100防老剂为rd1.5dcp0.5硫黄1.5硬脂酸1齐聚酯15，并对制品生产中的hnbr基橡胶混炼胶进行如下测试。（1）混炼时间当所有配合剂加入到炼胶机后，每隔5min将胶料出片，将胶片悬挂，从胶片的上、中、下各取一块胶，测试其焦烧时间和正硫化时间，当三块胶的焦烧时间和正硫化时间的偏差在5%以内，即可认为胶料混炼均匀，记录从加料到胶料混炼均与所需要的时间，记为混炼时间。混炼时间越短，胶料打滑、粘辊程度越小，生产效率越高。（2）门尼粘度根据gb/t1232.1-2000，采用无锡蠡园化工设备有限公司生产的mv2-2000智能电脑型门尼粘度仪对混炼胶样品进行测试，测定门尼粘度。将得到的混炼胶在160℃下硫化30min，得到相应的橡胶硫化胶，并对硫化胶进行如下测试项目。（3）硬度测试根据gb/t531-1999，采用上海自九量具有限公司生产的lx-a橡胶硬度测试仪对硫化胶样品的硬度进行测试。（4）拉伸性能根据gb/t528-2009标准在深圳三思cmt4254电子万能拉力机上进行测试，拉伸速度500mm/min，记录硫化胶样品的拉伸强度，具有越大拉伸强度的样品越好。（5）撕裂性能撕裂性能测试按照gb/t529-2008标准在深圳三思cmt4254电子万能拉力机上进行测试，速度为500mm/min，记录硫化胶样品的撕裂强度，具有越大撕裂强度的样品越好。（6）磨耗性能磨耗性能按照gb1689-2014，在阿克隆磨耗机测试耐磨性能，计算硫化胶样品的磨耗体积，具有越小磨耗体积的样品越好。（7）热稳定性测试采用日本shimadzu公司生产的dtg-60/60h型的微机差热分析仪对硫化胶样品进行测试。测试温度为40~600℃，升温速率为10℃/min，空气气氛，气体流速为20ml/min，记录失重为5%的失重温度t5，具有越大失重温度的硫化胶样品的热稳定性越好。下面通过实施例和对比例对本发明作进一步说明。实施例1将100份hnbr橡胶投入开炼机中，调整辊距为10mm，加入2份防老剂rd和2份硬脂酸铬，混炼2min，加入5份气相法sio2，混炼2min，调整辊温至5℃，加入100份齐聚酯，混炼5min，加入8份甲基丙烯酸锌和0.5份过氧化二异丙苯，混炼5min，调整辊温至80℃，将辊距调整为1mm，把胶料薄通20min，调整辊温至5℃，下片，裁切，投入到挤出机，挤出切粒得到新型hnbr齐聚酯预分散体。制备过程如图1所示。根据表1的hnbr基础配方中齐聚酯的用量，结合预分散体中齐聚酯的含量，计算预分散体所需要的用量，制备得到hnbr基橡胶硫化胶，混炼胶和硫化胶的详细性能如表2。实施例2将100份hnbr橡胶投入开炼机中，调整辊距为10mm，加入4份防老剂opda和5份硬脂酸铬，混炼5min，加入15份n770，混炼5min，调整辊温至5℃，加入200份齐聚酯，混炼7min，加入15份甲基丙烯酸锌和1份过氧化二异丙苯，混炼8min，调整辊温至80℃，将辊距调整为1mm，把胶料薄通10min，调整辊温至5℃，下片，裁切，投入到挤出机，挤出切粒得到新型hnbr齐聚酯预分散体。根据表1的hnbr基础配方中齐聚酯的用量，结合预分散体中齐聚酯的含量，计算预分散体所需要的用量，制备得到hnbr基橡胶硫化胶，混炼胶和硫化胶的详细性能如表2。实施例3将100份hnbr橡胶投入开炼机中，调整辊距为10mm，加入2份防老剂opda、2份防老剂rd和5份硬脂酸铬，混炼5min，加入5份气相法sio2和10份n770，混炼5min，调整辊温至5℃，加入200份齐聚酯，混炼7min，加入15份甲基丙烯酸锌和1份过氧化二异丙苯，混炼8min，调整辊温至80℃，将辊距调整为1mm，把胶料薄通10min，调整辊温至5℃，下片，裁切，投入到挤出机，挤出切粒得到新型hnbr齐聚酯预分散体。根据表1的hnbr基础配方中齐聚酯的用量，结合预分散体中齐聚酯的含量，计算预分散体所需要的用量，制备得到hnbr基橡胶硫化胶，混炼胶和硫化胶的详细性能如表2。对比例1根据表1的hnbr基础配方，制备得到hnbr基橡胶硫化胶，混炼胶和硫化胶的详细性能如表2。对比例2按指定的各组分含量重复实施2的方法，但不使用甲基丙烯酸锌。根据表1的hnbr基础配方，制备得到hnbr基橡胶硫化胶，混炼胶和硫化胶的详细性能如表2。对比例3按指定的各组分含量重复实施2的方法，不加入硬脂酸铬。根据表1的hnbr基础配方，制备得到hnbr基橡胶硫化胶，混炼胶和硫化胶的详细性能如表2。对比例4按指定的各组分含量重复实施2的方法，但是预分散体中不使用过氧化二异丙苯。根据表1的hnbr基础配方，制备得到hnbr基橡胶硫化胶，混炼胶和硫化胶的详细性能如表2。对比例5按指定的各组分含量重复实施2的方法，但是没有薄通。根据表1的hnbr基础配方，制备得到hnbr基橡胶硫化胶，混炼胶和硫化胶的详细性能如表2。对比例6按指定的各组分含量重复实施2的方法，但是直接将预分散体的原材料按照比例，结合表1的hnbr基础配方，一起混炼，制备得到hnbr基橡胶硫化胶，混炼胶和硫化胶的详细性能如表2。表2利用预分散技术，将齐聚酯与hnbr预共混，加入定量的甲基丙烯酸锌和填充剂，混合、挤出、造粒，得到hnbr齐聚酯预分散体。该预分散体便于保存、运输和称量；与直接加入齐聚酯相比，预分散体能有效避免后期加工中的粘辊、混炼时间长的问题，并且能够提高齐聚酯的利用率，使hnbr橡胶制品的性能得到进一步改善，硫化胶的拉伸强度力、撕裂强度、耐磨耗性和耐热稳定性都有显著的提高。本发明可广泛用于各类橡胶油类配合剂预分散体中，特别适用于高性能、多功能的齐聚酯预分散体。当前第1页12