本發(fā)明涉及合成橡膠工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種耐低溫溶聚丁苯橡膠的合成方法。
背景技術(shù):
近年來,隨著人們對安全環(huán)保的日益重視以及各國輪胎標簽法案的頒布,對輪胎質(zhì)量的要求越來越高。溶聚丁苯橡膠(聚丁苯橡膠)抗?jié)窕院谩L動阻力低,是制備高性能環(huán)保節(jié)能綠色輪胎的關(guān)鍵材料,通過負離子聚合技術(shù)可以調(diào)節(jié)丁苯鏈段中結(jié)合苯乙烯含量、丁二烯單元微觀結(jié)構(gòu)和苯乙烯單元序列分布。微觀結(jié)構(gòu)的調(diào)整既可以平衡橡膠抗?jié)窕院蜐L動阻力這2種相互矛盾的性能,也可以設(shè)計和合成具有特殊性能的膠種。目前,工業(yè)生產(chǎn)使用最廣泛的極性調(diào)節(jié)劑為四氫呋喃(THF)。但其對二烯烴1,2-結(jié)構(gòu)和苯乙烯單元序列分布的調(diào)節(jié)能力有限,只能用于中低1,2-結(jié)構(gòu)含量聚丁苯橡膠產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié),且用量大,不易回收,難以滿足對高1,2-結(jié)構(gòu)含量產(chǎn)品的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提出一種耐低溫溶聚丁苯橡膠的合成方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于:
耐低溫溶聚丁苯橡膠的合成方法,包括如下步驟:
(1)用高純氮氣將8~10 L聚合釜置換3次,在高純氮氣保護下,加入8~10 L環(huán)戊烷、0.11~0.15 kg苯乙烯、0.63~0.65 kg丁二烯及調(diào)節(jié)劑,然后加入2.46~2.50 mmol引發(fā)劑;待單體全部轉(zhuǎn)化后,加入抗氧劑和終止劑;出料后,用100~120℃,升溫速率為5~8℃/min熱水凝聚,洗滌、切片、干燥后備用;
(2)將聚丁苯橡膠生膠置于開煉機中進行塑煉,然后加入氧化鋅、硬脂酸鈉、促進劑,待吃料完畢,每隔30 ~35S進行3/4割刀后逐步加入炭黑,待混煉均勻后加入硫黃,進行3/4割刀,將輥距調(diào)至0.5 ~0.8mm,打三角包,薄通5~6次,將輥距調(diào)至2.5 ~3mm下片,停放2~3 h;將混煉膠進行硫化,制成耐低溫溶聚丁苯橡膠。
所述的引發(fā)劑為正丁基鋰。
所述的聚丁苯橡膠硫化膠的制備過程中,基本配方(質(zhì)量份)為聚丁苯橡膠 100,炭黑N 330 50,氧化鋅3,硫黃1.75,硬脂酸鈉1.5,促進劑CZ 1.25。
所述的硫化采用熱平板硫化儀。
所述的硫化條件為145℃ ×30 min~150℃ ×45 min。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于:
本發(fā)明制成的耐低溫溶聚丁苯橡膠與市售產(chǎn)品相比,所制得耐低溫溶聚丁苯橡膠的回彈性和耐磨性能良好,永久變形小,耐老化性能略優(yōu),滾動阻力較低。
具體實施方式
耐低溫溶聚丁苯橡膠的合成方法,包括如下步驟:
實施例1
(1)用高純氮氣將8 L聚合釜置換3次,在高純氮氣保護下,加入8 L環(huán)戊烷、0.11kg苯乙烯、0.63~ kg丁二烯及調(diào)節(jié)劑,然后加入2.46 mmol引發(fā)劑;待單體全部轉(zhuǎn)化后,加入抗氧劑和終止劑;出料后,用100℃,升溫速率為5℃/min熱水凝聚,洗滌、切片、干燥后備用;
(2)將聚丁苯橡膠生膠置于開煉機中進行塑煉,然后加入氧化鋅、硬脂酸鈉、促進劑,待吃料完畢,每隔30S進行3/4割刀后逐步加入炭黑,待混煉均勻后加入硫黃,進行3/4割刀,將輥距調(diào)至0.5 mm,打三角包,薄通5次,將輥距調(diào)至2.5 mm下片,停放2 h;將混煉膠進行硫化,制成耐低溫溶聚丁苯橡膠。
其中,所述的引發(fā)劑為正丁基鋰。所述的聚丁苯橡膠硫化膠的制備過程中,基本配方(質(zhì)量份)為聚丁苯橡膠 100,炭黑N 330 50,氧化鋅3,硫黃1.75,硬脂酸鈉1.5,促進劑CZ 1.25。所述的硫化采用熱平板硫化儀。所述的硫化條件為145℃ ×30 min。
實施例2
(1)用高純氮氣將10 L聚合釜置換3次,在高純氮氣保護下,加入10 L環(huán)戊烷、0.15 kg苯乙烯、0.65 kg丁二烯及調(diào)節(jié)劑,然后加入2.50 mmol引發(fā)劑;待單體全部轉(zhuǎn)化后,加入抗氧劑和終止劑;出料后,用120℃,升溫速率為8℃/min熱水凝聚,洗滌、切片、干燥后備用;
(2)將聚丁苯橡膠生膠置于開煉機中進行塑煉,然后加入氧化鋅、硬脂酸鈉、促進劑,待吃料完畢,每隔35S進行3/4割刀后逐步加入炭黑,待混煉均勻后加入硫黃,進行3/4割刀,將輥距調(diào)至0.8mm,打三角包,薄通6次,將輥距調(diào)至3mm下片,停放3 h;將混煉膠進行硫化,制成耐低溫溶聚丁苯橡膠。
其中,所述的引發(fā)劑為正丁基鋰。所述的聚丁苯橡膠硫化膠的制備過程中,基本配方(質(zhì)量份)為聚丁苯橡膠 100,炭黑N 330 50,氧化鋅3,硫黃1.75,硬脂酸鈉1.5,促進劑CZ 1.25。所述的硫化采用熱平板硫化儀。所述的硫化條件為150℃ ×45 min。