一種高防水抗滲漏密封橡膠材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及橡膠技術領域，尤其涉及一種高防水抗滲漏密封橡膠材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]順丁橡膠是順式-1，4_聚丁二烯橡膠的簡稱，其分子式為(C4H6)n。順丁橡膠是由丁二烯聚合而成的結構規整的合成橡膠，其順式結構含量在95%以上。根據催化劑的不同，可分成鎳系、鈷系、鈦系和稀土系(釹系)順丁橡膠。順丁橡膠是僅次于丁苯橡膠的第二大合成橡膠。與天然橡膠和丁苯橡膠相比，硫化后其耐寒性、耐磨性和彈性特別優異，動負荷下發熱少，耐老化性尚好，易與天然橡、氯丁橡膠或丁腈橡膠并用。順丁橡膠特別適用于制造汽車輪胎和耐寒制品，還可以制造緩沖材料及各種膠鞋、膠布、膠帶和海綿膠等，順丁橡膠與天然橡膠和丁苯橡膠相比，具有彈性高、耐磨性好、耐寒性好、生熱低、耐曲撓性和動態性能好等特點。
[0003]目前由單一順丁橡膠制成的成品材料主要缺點是抗濕滑性差，撕裂強度和拉伸強度低，冷流性大，加工性能差等，而傳統改善這些缺點的方式都是采用多種橡膠復配，本發明目的則是采用單一順丁橡膠，配合多種助劑共混改性，以達到復合橡膠達到的效果，彌補傳統單一順丁橡膠制品的不足。
【發明內容】
[0004]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種高防水抗滲漏密封橡膠材料及其制備方法。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:
[0006]—種高防水抗滲漏密封橡膠材料，它是由下述重量份的原料組成的:
[0007]丁二酸酐1-2、防老劑rdl-2、2-氨乙基十七烯基咪唑啉1-2、順丁橡膠120-140、凹凸棒土粉10-12、松香醇2-4、硫化劑ΡΜ0.7-1、骨炭3-4、順丁烯二酸二丁酯4-5、偏硅酸鈉1-
3、促進劑TT1-2、N，N-二乙基苯胺0.5-1、酒石酸氫鉀1-2、乙酰丙酮釩0.5_1、氫氧化鋰0.1-0.2、防水助劑3-4;
[0008]所述的防水助劑是由下述重量份的原料組成的:
[0009]1!1，1!1，2!1，2!1-全氟癸基三乙氧基硅烷0.6-1、交聯劑七&化0.6-1、六氫化鄰苯二甲酸酐3-5、硬脂酸10-12、乙酰丙酮鋅0.1-0.2、無水乙醇27-30、2，6_ 二叔丁基對甲酚1-2;
[0010]所述的防水助劑的制備方法包括以下步驟:
[0011 ] (I)取上述無水乙醇重量的30-40 %，加入2，6-二叔丁基對甲酚，攪拌均勻；
[0012](2)將六氫化鄰苯二甲酸酐加入到剩余的無水乙醇中，攪拌均勻，加入硬脂酸，升高溫度為70-75°C，加入交聯劑taic，保溫攪拌30-40分鐘；
[0013](3)將上述處理后的各原料混合，加入乙酰丙酮鋅、1!1，1!1，2!1，2!1-全氟癸基三乙氧基硅烷，700-1000轉/分攪拌10-20分鐘，即得防水助劑。
[0014]—種所述的高防水抗滲漏密封橡膠材料的制備方法，包括以下步驟:
[0015](I)將上述丁二酸酐加入到松香醇中，攪拌均勻，再加入乙酰丙酮釩，在60-700C下保溫攪拌3-5分鐘，得松香醇液；
[0016](2)將上述酒石酸氫鉀加入到其重量12-20倍去離子水中，攪拌均勻，加入偏硅酸鈉，升高溫度為60-70 °C，滴加濃度為96-98%的硫酸，調節pH為1-3，保溫反應1-2小時，得硅鹽溶液；
[0017](3)將上述骨炭、凹凸棒土粉、酒石酸氫鉀混合，攪拌均勻，加入到混合料重量2-3倍的去離子水中，在90-100 0C下加熱至水干，加入上述硅鹽溶液，攪拌均勻，加入上述松香醇液、防水助劑，200-300轉/分攪拌30-40分鐘，減壓蒸餾，除去乙醇，得改性填料；
[0018](4)將上述改性填料與順丁橡膠混合，在46_50°C下塑煉2-3分鐘，加入剩余各原料，混煉4-10分鐘，將得到的混煉膠置于兩輥開煉機上，于30-40°C下補充混煉6-10分鐘，出料，將膠料在室溫下停放20-25小時，送入平板硫化機中，在150-155°C下進行硫化，即得。
[0019]本發明的優點是:
[0020]本發明采用六氫化鄰苯二甲酸酐交聯改性硬脂酸，然后通過1!1，1!1，2!1，2!1全氟癸基二乙氧基娃燒進彳丁表面處理，得到了尚抗水的助劑，該助劑可以有效的提尚成品材料的疏水性能，防止橡膠老化和腐蝕，本發明的橡膠材料抗滲漏性強，特別適合用于地下水管、船舶等領域，使用壽命長，耐候性好。
【具體實施方式】
[0021]—種高防水抗滲漏密封橡膠材料，它是由下述重量份的原料組成的:
[0022]丁二酸酐1、防老劑rdl、2氨乙基十七烯基咪唑啉1、順丁橡膠120、凹凸棒土粉10、松香醇2、硫化劑ΡΜ0.7、骨炭3、順丁烯二酸二丁酯4、偏硅酸鈉1、促進劑TTl、N，N二乙基苯胺0.5、酒石酸氫鉀1、乙酰丙酮釩0.5、氫氧化鋰0.1、防水助劑3;
[0023]所述的防水助劑是由下述重量份的原料組成的:
[0024]1!1，1!1，2!1，2!1全氟癸基三乙氧基硅烷0.6、交聯劑丨&化0.6、六氫化鄰苯二甲酸酐3、硬脂酸10、乙酰丙酮鋅0.1、無水乙醇27、2，6二叔丁基對甲酚I;
[0025]所述的防水助劑的制備方法包括以下步驟:
[0026](I)取上述無水乙醇重量的30%，加入2，6 二叔丁基對甲酚，攪拌均勻；
[0027](2)將六氫化鄰苯二甲酸酐加入到剩余的無水乙醇中，攪拌均勻，加入硬脂酸，升高溫度為70°C，加入交聯劑taic，保溫攪拌30分鐘；
[0028](3)將上述處理后的各原料混合，加入乙酰丙酮鋅、1!1，1!1，2!1，2!1全氟癸基三乙氧基硅烷，700轉/分攪拌1分鐘，即得防水助劑。
[0029]—種所述的高防水抗滲漏密封橡膠材料的制備方法，包括以下步驟:
[0030](I)將上述丁二酸酐加入到松香醇中，攪拌均勻，再加入乙酰丙酮釩，在60°C下保溫攪拌3分鐘，得松香醇液；
[0031](2)將上述酒石酸氫鉀加入到其重量12倍去離子水中，攪拌均勻，加入偏硅酸鈉，升高溫度為60°C，滴加濃度為96%的硫酸，調節pH為I，保溫反應I小時，得硅鹽溶液；
[0032](3)將上述骨炭、凹凸棒土粉、酒石酸氫鉀混合，攪拌均勻，加入到混合料重量2倍的去離子水中，在900C下加熱至水干，加入上述硅鹽溶液，攪拌均勻，加入上述松香醇液、防水助劑，200轉/分攪拌30分鐘，減壓蒸餾，除去乙醇，得改性填料；
[0033](4)將上述改性填料與順丁橡膠混合，在46°C下塑煉2分鐘，加入剩余各原料，混煉4分鐘，將得到的混煉膠置于兩輥開煉機上，于30°C下補充混煉6分鐘，出料，將膠料在室溫下停放20小時，送入平板硫化機中，在150°C下進行硫化，即得。
[0034]性能測試:
[0035]拉斷強度(MPa):18.9;
[0036]定伸模量100% (MPa):2.3;
[0037]門尼粘度:65;
[0038]7(TCX70h熱空氣老化試驗:
[0039]扯斷強度降低率:4.3%、斷裂伸長率降低率:8.4%。
【主權項】
1.一種高防水抗滲漏密封橡膠材料，其特征在于，它是由下述重量份的原料組成的: 丁二酸酐1-2、防老劑rdl-2、2-氨乙基十七烯基咪唑啉1-2、順丁橡膠120-140、凹凸棒土粉10-12、松香醇2-4、硫化劑ΡΜ0.7-1、骨炭3-4、順丁烯二酸二丁酯4-5、偏硅酸鈉1-3、促進劑TT1-2、N，N-二乙基苯胺0.5-1、酒石酸氫鉀1-2、乙酰丙酮釩0.5-1、氫氧化鋰0.1-0.2、防水助劑3-4; 所述的防水助劑是由下述重量份的原料組成的: 1H，1H，2H，2H-全氟癸基三乙氧基硅烷0.6_1、交聯劑taic0.6-1、六氫化鄰苯二甲酸酐3-5、硬脂酸10-12、乙酰丙酮鋅0.1-0.2、無水乙醇27-30、2，6_ 二叔丁基對甲酚1-2; 所述的防水助劑的制備方法包括以下步驟: (1)取上述無水乙醇重量的30-40%，加入2，6-二叔丁基對甲酚，攪拌均勻； (2)將六氫化鄰苯二甲酸酐加入到剩余的無水乙醇中，攪拌均勻，加入硬脂酸，升高溫度為70-75°C，加入交聯劑taic，保溫攪拌30-40分鐘； (3)將上述處理后的各原料混合，加入乙酰丙酮鋅、1H，1H，2H，2H-全氟癸基三乙氧基硅烷，700-1000轉/分攪拌10-20分鐘，即得防水助劑。2.—種如權利要求1所述的高防水抗滲漏密封橡膠材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將上述丁二酸酐加入到松香醇中，攪拌均勻，再加入乙酰丙酮釩，在60-70°C下保溫攪拌3-5分鐘，得松香醇液； (2)將上述酒石酸氫鉀加入到其重量12-20倍去離子水中，攪拌均勻，加入偏硅酸鈉，升高溫度為60-70 °C，滴加濃度為96-98%的硫酸，調節pH為1-3，保溫反應1-2小時，得硅鹽溶液； (3)將上述骨炭、凹凸棒土粉、酒石酸氫鉀混合，攪拌均勻，加入到混合料重量2-3倍的去離子水中，在90-1000C下加熱至水干，加入上述硅鹽溶液，攪拌均勻，加入上述松香醇液、防水助劑，200-300轉/分攪拌30-40分鐘，減壓蒸餾，除去乙醇，得改性填料； (4)將上述改性填料與順丁橡膠混合，在46-50°C下塑煉2-3分鐘，加入剩余各原料，混煉4-10分鐘，將得到的混煉膠置于兩輥開煉機上，于30-40°C下補充混煉6-10分鐘，出料，將膠料在室溫下停放20-25小時，送入平板硫化機中，在150-155°C下進行硫化，即得。
【專利摘要】本發明公開了一種高防水抗滲漏密封橡膠材料，它是由下述重量份的原料組成的：丁二酸酐1?2、防老劑rd1?2、2?氨乙基十七烯基咪唑啉1?2、順丁橡膠120?140、凹凸棒土粉10?12、松香醇2?4、硫化劑PM0.7?1、骨炭3?4、順丁烯二酸二丁酯4?5、偏硅酸鈉1?3、促進劑TT1?2、N，N?二乙基苯胺0.5?1、酒石酸氫鉀1?2、乙酰丙酮釩0.5?1、氫氧化鋰0.1?0.2、防水助劑3?4；本發明采用六氫化鄰苯二甲酸酐交聯改性硬脂酸，然后通過1H，1H，2H，2H全氟癸基三乙氧基硅烷進行表面處理，得到了高抗水的助劑，該助劑可以有效的提高成品材料的疏水性能，防止橡膠老化和腐蝕，本發明的橡膠材料抗滲漏性強，特別適合用于地下水管、船舶等領域，使用壽命長，耐候性好。
【IPC分類】C08K3/34, C08L9/00, C08K13/06, C08K3/22, C08L93/04, C08K5/09, C08K9/06
【公開號】CN105713253
【申請號】CN201610070159
【發明人】施利群
【申請人】寧波遠欣石化有限公司