橡膠粘合劑r80中聚合物和分散劑的鑒定的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于橡膠工業(yè)領(lǐng)域，具體涉及以橡膠為載體的橡膠粘合劑R80中聚合物和分散劑的鑒定。
【背景技術(shù)】
[0002]在橡膠工業(yè)中，粘合是指橡膠與同質(zhì)或異質(zhì)材料表面相接觸，靠范德華力的物理作用或鍵合力的化學作用所產(chǎn)生的結(jié)合。通常，把能夠?qū)⒉牧舷噜彵砻娼Y(jié)合一體的物質(zhì)稱作粘合劑。在輪胎、輸送帶、膠管等橡膠制品加工中，要配加一種或多種具有反應(yīng)活性的化學物質(zhì)，該物質(zhì)在硫化溫度下可以發(fā)生橡膠與纖維織物或鋼絲骨架材料的化學鍵合，這類化學物質(zhì)就是鍵合型粘合劑。間-甲-白粘合體系是目前國內(nèi)外橡膠工業(yè)制造中使用的主要粘合劑品種，由間苯二酸(resorcinol)給予體、亞甲基給予體(六甲氧基甲基蜜胺HMMM或六亞甲基四胺HMT)和白炭黑(水化二氧化娃，Hydrated si I ica)三部分組成，可直接加入膠料中，國際上叫做HRH粘合體系。
[0003]R80為間苯二酚給予體的一種，它是80 %間苯二酚與20 %聚合物的復(fù)合物，是在加熱條件下將間苯二酚、分散劑和聚合物捏合、制粒而成。將間苯二酚預(yù)分散在聚合物載體中，不僅提高了間苯二酚在膠料中的分散性，而且減弱了混煉操作中的刺激性煙霧，可操作性、環(huán)保性和安全性更高。目前市面上的R80產(chǎn)品很多，生產(chǎn)廠家不同，使用的聚合物和分散劑的種類不同。常用的聚合物有天然橡膠、順丁橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠、鹵化丁基橡膠、三元乙丙橡膠、丁腈橡膠、EVA、聚氨酯中的一種或其復(fù)合，常用的分散劑有蠟、操作油、硅油、無機填料、脂肪酸、脂肪酸衍生物等。
[0004]本發(fā)明旨在提供一種R80中聚合物和脂肪酸類分散劑的鑒定方法，以幫助橡膠行業(yè)人員對比市場上各種R80粘合劑產(chǎn)品的組分差異，為輪胎廠的原料對比、產(chǎn)品采購等提供依據(jù)。同時也為業(yè)內(nèi)人士及時了解國內(nèi)外廠家R80生產(chǎn)的工藝變化提供了方法支持，為橡膠行業(yè)各產(chǎn)品開發(fā)提供信息支持和依據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種利用紅外光譜，結(jié)合一系列前處理手段，測量橡膠粘合劑R80中聚合物和分散劑的分析方法。
[0006]實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0007]橡膠用粘合劑R80中聚合物和分散劑的鑒定方法，包括以下步驟:
[0008]1、將R80母粒制成2mm3-5mm3的顆粒，取I重量份顆粒樣品于玻璃瓶中，加入50?10000重量份蒸餾水超聲萃取10?60min，過濾棄去水溶液，重復(fù)上述操作3?10次；
[0009]2、將超聲萃取后的樣品置于烘箱中烘干，得到干燥的母粒膠；
[0010]3、用紅外光譜測試干燥后的母粒膠，通過母粒膠的紅外特征吸收光譜鑒定R80中聚合物和分散劑的類型。
[0011]其中，紅外測定可選的方法有KBr壓片法、涂膜法、紅外衰減全反射(ATR)法中的一種或幾種，優(yōu)選ATR法。
[0012]其中KBr壓片法是取干燥的母粒膠與干燥的KBr在瑪瑙研缽中混和均勻，充分研磨后，將混合物均勻地放入固體壓片模具的頂模和底模之間，然后把模具放入壓力機中，在4-12T/cm2，優(yōu)選8T/cm2左右的壓力下保持I 一 2分鐘即可得到透明或均勻半透明的錠片。取出錠片，裝入固體樣品測試架中，在紅外光譜儀上測試。
[0013]其中涂膜法是將干燥的母粒膠用溶劑溶解后，取適量溶液均勻地涂抹于KBr鹽片上，置于紅外燈或通風處將溶劑揮發(fā)干凈后，用紅外光譜儀測試。其中用于溶解母粒膠的溶劑可以是烴、鹵代烴中的一種或幾種，優(yōu)選二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、四氫呋喃中的一種或幾種。
[0014]其中ATR法是將母粒膠直接置于ATR附件下直接測試，使用的晶體片選自Ge晶體片或ZnSe晶體片。
[0015]若母粒膠中分散劑或聚合物紅外吸收信號微弱或相互影響，辨別困難，則繼續(xù)用以下步驟進行測試:
[0016]4、將所述干燥的母粒膠置于玻璃瓶中，加溶劑超聲萃取10?30min;其中選取的溶劑為醇、酮中的一種或幾種，優(yōu)選乙醇、丙酮；
[0017]5、將萃取液與萃取后的聚合物分離，分別測試紅外光譜，得到分散劑和聚合物的測試結(jié)果；
[0018]其中，萃取液的測試，萃取液測試有兩種方法:方法一(KBr壓片法)，將萃取液烘干，加入干燥的KBr在瑪瑙研缽中混和均勻，充分研磨后，在壓片機上制成透明或均勻半透明的錠片，裝入固體樣品測試架中，在紅外光譜儀上測試;方法二(涂膜法)，將萃取液直接均勻涂抹于KBr鹽片上，置于紅外燈或通風處將溶劑揮發(fā)干凈后，用紅外光譜儀測試。
[0019]聚合物的測試，聚合物測試有兩種方法:方法一(涂膜法)，將聚合物烘干后，溶劑溶解，取適量溶液均勻地涂抹于KBr鹽片上，置于紅外燈或通風處將溶劑揮發(fā)干凈后，用紅外光譜儀測試;其中用于溶解聚合物的溶劑可以是烴、鹵代烴中的一種或幾種，優(yōu)選二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、四氫呋喃中的一種或幾種;方法二 (ATR法)，將聚合物烘干后，直接置于ATR附件下直接測試，使用的晶體片選自Ge晶體片或ZnSe晶體片。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:
[0021](I)利用間苯二酚溶于水，分散劑與聚合物難溶或不溶于水的特點，用溶劑水將間苯二酚從母粒膠中提取剔除，使得分散劑與聚合物的紅外吸收不受間苯二酚干擾，清晰可見，使得用紅外光譜定性分散劑與聚合物的方法可行。
[0022](2)提供多種紅外光譜對分散劑與聚合物的測試方法，方法多樣，靈活可選，可滿足不同配置水平的實驗室測試所需。
【附圖說明】
[0023]圖1實施例1中R80紅外吸收譜圖。
[0024]圖2實施例1中R80母粒膠ATR法測試的紅外吸收譜圖。
[0025]圖3實施例2中R80母粒膠ATR法測試的紅外吸收譜圖。
[0026]圖4實施例2中R80分散劑涂膜法測試的紅外吸收譜圖。
[0027]圖5實施例2中R80聚合物涂膜法測試的紅外吸收譜圖。
[0028]圖6實施例3中R80母粒膠涂膜法測試的紅外吸收譜圖。
[0029]圖7實施例4中R80母粒膠ATR法測試的紅外吸收譜圖。
【具體實施方式】
[0030]實施例1:取500mg某R80產(chǎn)品，用剪刀剪為4mm3左右的顆粒，將顆粒樣品于玻璃瓶中，加入50g蒸餾水超聲萃取Ih，倒掉萃取液，繼續(xù)加入蒸餾水超聲萃取Ih，重復(fù)此步驟三次;將樣品置于烘箱中烘干;取出干燥的母粒膠置于紅外光譜儀中，使用Ge晶體片的ATR附件測試。
[0031]測試信息如下:
[0032]儀器:Nicolet 6700智能傅里葉紅外光譜儀，熱電(上海)科技儀器有限公司。
[0033]條件:波數(shù)范圍:4000cm—i'eOOcm—1 ；分辨率4cm—1，數(shù)據(jù)點間隔1.928cm—1，掃描32次。
[0034]測試結(jié)果見附圖2。
[0035]結(jié)論:由圖2可知，966.3cm—1處是丁苯橡膠中反式I，4C = CH的C-H面外彎曲振動，911.2cm—1處是乙烯基(聚I，2結(jié)構(gòu))面外變形振動，759.5cm—\699.0cnf1兩處為苯環(huán)單取代C-H面外彎曲振動，譜圖說明R80采用的聚合物成分為乳聚丁苯膠;而1705.2cm—\ 1736.5cm―1兩處分別是羧羰基和酯羰基的特征峰，717.7cm—1處為長鏈化合物中亞甲基鏈(η 2 4)時的特征峰，故此R80所采用的分散劑的成分為脂肪酸及脂肪酸酯。
[0036]實施例2:取約10mg某R80產(chǎn)品，用剪刀剪為5mm3左右的顆粒，將顆粒樣品于玻璃瓶中，加入30g蒸餾水超聲萃取Ih，倒掉萃取液，繼續(xù)加入蒸餾水超聲萃取Ih，重復(fù)此步驟三次;將樣品移至表面皿上，置于烘箱中烘干。取出干燥的母粒膠置于紅外光譜儀中，使用ATR附件Ge晶體片測試。測試儀器及條件同實施例1，測試結(jié)果見附圖3。
[0037]由圖3可知樣品中除有明顯的酯基吸收(1737.3cm—O外，其它吸收峰都不夠特征，無法準確鑒定出聚合物和分散劑的類型，需繼續(xù)實驗，實驗操作如下:
[0038]將干燥的母粒膠置于玻璃瓶中，加入1mL無水乙醇超聲萃取15min;用玻璃毛細管移取少量萃取液均勻涂抹于KBr鹽片上;將涂抹萃