HNBR是对NBR链段上的丁二烯单元进行有选择地氢化,将不饱和双键加氢生成饱和C-C单键。由于HNBR分子结构的特点,使其具有良好的耐油性、耐候性、耐化学介质性能和耐低温性能,并且在高温下仍能保持较高的物理机械性能。
NBR的乳液加氢法是利用对甲基磺酰肼热分解产生得到二酰亚胺,它是有效的加氢还原剂,1984年由WideMan发表了用二酰亚胺作还原剂制备乳液HNBR的工艺,他发现NBR胶乳可在水合肼、氧气或双氧水等氧化剂以及铜、铁等金属离子引发剂的作用下直接生成HNBR。美国GoodYear橡胶轮胎公司的Parker等采用乳液加氢法制得了HNBR胶乳,其配方为(质量份):NBR胶乳,100g,CuSO4 5H2O: 0.008g,十二烷基 : 0.15g,消泡剂,水合肼: 15.6g,H2O2:16.66g。在反应器中加入NBR胶乳,CuSO4·5H2O,表面活性剂,加热至45~50℃,加入水合肼,然后在以后7h内加完H2O2,并添加消泡剂,恒温搅拌1小时可得HNBR。由于氢化母体(对磺酰肼)价格昂贵,氢化速率慢,此法尚处于小试阶段。
HNBR的制备方法主要有三种:乙烯一丙烯腈共聚法、NBR溶液加氢法和NBR乳液加氢法。
折叠共聚法
乙烯一丙烯腈共聚法
丙烯腈一乙烯共聚法制备HNBR时,由于共聚反应中各单体的反应速率差异很大(rAN=0.04,rE=0.8),比较难控制,且所行聚合物性能还不太好,此法尚处于小试研究阶段。
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