一种改性共轭二烯-丙烯腈橡胶及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115894786A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211280849.X(22)申请日2022.10.19(71)申请人中国科学院青岛生物能源与过程研究所地址266101山东省青岛市崂山区松岭路189号(72)发明人王庆刚李仁辉王亮张娇娇(74)专利代理机构哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司23211专利代理师姜欢欢(51)Int.Cl.C08F220/44(2006.01)C08F220/14(2006.01)C08F236/20(2006.01)C08F220/18(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图5页(54)发明名称一种改性共轭二烯-丙烯腈橡胶及其制备方法和应用(57)摘要一种改性共轭二烯‑丙烯腈橡胶及其制备方法和应用。本发明属于共轭二烯‑丙烯腈橡胶及其制备领域。本发明的目的是为了解决现有共轭二烯‑丙烯腈橡胶结构单一、性能单一导致综合性能较差的技术问题。本发明的改性共轭二烯‑丙烯腈橡胶由共轭二烯、丙烯腈和丙烯酸酯类单体制备而成，其中丙烯腈的插入率为40‑50％，丙烯酸酯类单体的插入率为1‑10％，聚共轭二烯链段中反式1,4‑结构的摩尔含量为80‑99％。制备方法：在无水无氧和极性溶剂条件下，经偶氮类自由基引发剂引发聚合而成。本发明的改性共轭二烯‑丙烯腈橡胶综合性能优异，应用于航空航天、汽车、军事、电线电缆，垫圈、织物涂层或橡胶手套领域。CN115894786ACN115894786A权利要求书1/1页1.一种改性共轭二烯‑丙烯腈橡胶，其特征在于，它由共轭二烯、丙烯腈和丙烯酸酯类单体制备而成，其中丙烯腈的插入率为40‑50％，丙烯酸酯类单体的插入率为1‑10％，聚共轭二烯链段中反式1,4‑结构的摩尔含量为80‑99％。2.根据权利要求1所述的一种改性共轭二烯‑丙烯腈橡胶，其特征在于，共轭二烯为丁二烯或异戊二烯。3.根据权利要求2所述的一种改性共轭二烯‑丙烯腈橡胶，其特征在于，聚丁二烯链段中还包括顺式1,4‑丁二烯和1,2‑丁二烯，其中1,2‑丁二烯的摩尔含量为1‑20％。4.根据权利要求2所述的一种改性共轭二烯‑丙烯腈橡胶，其特征在于，聚异戊二烯链段中还包括顺式‑1,4‑异戊二烯和3,4‑异戊二烯，其中3,4‑异戊二烯的摩尔含量为1‑20％。5.根据权利要求1所述的一种改性共轭二烯‑丙烯腈橡胶，其特征在于，改性共轭二烯‑丙烯腈橡胶的数均分子量为2‑20万g/mol，PDI为1.0‑5.0。6.根据权利要求1所述的一种改性共轭二烯‑丙烯腈橡胶，其特征在于，丙烯酸酯类单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、2‑甲基丙烯酸甲酯和2‑甲基丙烯酸乙酯。7.权利要求1‑6任一项所述的改性共轭二烯‑丙烯腈橡胶的制备方法，其特征在于，该方法按以下步骤进行：在无水无氧条件下、在极性溶剂中，经偶氮类自由基引发剂引发聚合而成，聚合温度为50‑120℃，聚合时间为2‑48h。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，偶氮类自由基引发剂与共轭二烯、丙烯腈、丙烯酸酯类单体的摩尔比为1:(100‑3000):(100‑3000):(100‑3000)，共轭二烯、丙烯腈和丙烯酸酯类单体的体积之和与极性溶剂的体积的比为1:(1‑5)。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，聚合温度为70℃，时间为24h。10.权利要求1‑6任一项所述的改性共轭二烯‑丙烯腈橡胶的应用。2CN115894786A说明书1/8页一种改性共轭二烯‑丙烯腈橡胶及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于共轭二烯‑丙烯腈橡胶及其制备领域，具体涉及一种改性共轭二烯‑丙烯腈橡胶及其制备方法和应用。背景技术[0002]丁腈橡胶(NBR)和戊腈橡胶(MBR)是由丁二烯(BD)或异戊二烯与丙烯腈(AN)单体经自由基聚合制备得到的嵌段共聚物，其分子结构中含有不饱和双键和极性基团‑CN，使之具有优异的物理机械性能，特别是耐热老化性能、耐油性能等。[0003]丁腈橡胶由于腈基的存在使其具有优良的耐油性和力学性能，广泛应用于航空航天、汽车、军事、电线电缆等领域，由于其价格远低于氟橡胶，可用于生产各种耐油橡胶等制品。戊腈橡胶(MBR)在垫圈、织物涂层、橡胶手套等耐油橡胶制品中广泛应用潜力且成本更低。[0004]在工业领域内，由于工业技术的不断发展，对橡胶的要求越来越高，单纯的氰基和不饱和碳链结构已不能满足所有工业需求。分子结构中占主要部分的丁二烯和异戊二烯的结构对于橡胶性能密切相关，但有关此类橡胶分子结构的改性却鲜有报道。发明内容[0005]本发明的目的是为了解决现有共轭二烯‑丙烯腈橡胶结构单一、性能单一导致综合性能较差的技术问题，而提供了一种改性共轭二烯‑丙烯腈橡胶及其制