关键词:
工艺合成
橡胶增塑
催化剂
缩醛反应
膨润土
绿色化学
摘要:
采用离子交换法制备了SnCl_(4)/膨润土催化剂,将其用于催化1,3,5-三氧六环(TOX)与二乙二醇丁醚(DEGB)缩醛交换反应合成二乙二醇丁醚缩甲醛(DBF)。采用FTIR、SEM、XRD对催化剂进行了表征,考察了反应温度、n(TOX)∶n(DEGB)、带水剂环己烷用量(以TOX和DEGB总质量计,下同)对DBF选择性和收率的影响。将DBF用于增塑丁腈橡胶(NBR),通过力学测试和热老化实验,对比了DBF和进口增塑剂TP-90B增塑硫化NBR(DBF/NBR和TP-90B/NBR)的增塑性能。结果表明,在反应温度110℃、n(TOX)∶n(DEGB)=1∶6.6、环己烷用量25%、SnCl_(4)-膨润土-7(7代表膨润土悬浮液的pH)用量3%的条件下,DBF的选择性和产率最高,分别为98.2%和94.7%。DBF/NBR比TP-90B/NBR具有更好的硫变特性、力学性能和增塑耐老化性能,DBF/NBR的最大转矩(13.01 dN·m)高于TP-90B/NBR(12.85 dN·m),其焦烧时间和正硫化时间分别为0.53、1.42 min,小于TP-90B/NBR的0.55、1.47 min。DBF/NBR比TP-90B/NBR具有更高的硬度、100%定伸应力、断裂伸长率、拉伸强度和撕裂强度,热老化实验中,其拉伸强度和撕裂强度的变化幅度显著小于TP-90B/NBR。