一种原位氢化橡胶石墨烯弹性体及制备方法

一种原位氢化橡胶石墨烯弹性体及制备方法

(57)摘要
本发明涉及一种原位氢化橡胶石墨烯弹性
体及制备方法，包括以下步骤：以氧化石墨烯、不
饱和橡胶乳液和肼类化合物为原料经加氢反应
制备。本发明在氧化石墨烯GO与水合肼的作用下
对丁腈橡胶分子链上不饱和碳碳双键进行原位
乳液加氢，同时利用自由基交联制备出自交联型
氢化丁腈橡胶/石墨烯弹性体复合材料。本发明
采用的GO催化生成亚胺的方法为制备HNBR弹性
体提供了新的制备方法，所制备的HNBR弹性体材

料在橡胶领域具有潜在的应用价值。

一种原位氢化橡胶石墨烯弹性体及制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及橡胶弹性体领域，特别涉及一种原位氢化橡胶/石墨烯弹性体及制备
方法。
背景技术
[0002] 丁腈橡胶是由丁二烯与丙烯腈单体采用乳液聚合工艺合成的一种弹性体。但由于
分子链中存在碳碳不饱和双键，力学性能及耐热氧老化性较差。为了改善它的力学性能及
耐热氧老化性能，可对其不饱和碳碳双键进行加氢改性。同时分子结构中含有-CN基团，容
易与自由基作用，生成大分子自由基，然后自由基之间结合，形成自交联体系。
[0003] 1984年Wideman首次发表了用二酰亚胺作还原剂制备乳液HNBR的工艺，发现NBR胶
乳可在水合肼，O2或H2O2等氧化剂，以及铜、铁等金属离子引发剂的作用下直接生成氢化丁
腈橡胶(HNBR)，开创了聚合物乳液加氢的新方法。但此法制得的HNBR交联过于严重，直接影
响产品的使用性，而且产物加氢度只有75-80％。
[0004] Belt等用水合肼和过氧化氢为氧化还原体系，用硼酸代替硫酸铜为催化剂，对丁
腈胶乳进行加氢，加氢度可达96％，但由于羟基自由基与双键的作用过于强烈，凝胶含量高
达60％，缺乏使用性。
[0005] Yasuhiko等使用一种铑络合物Rh-TPPTS催化剂对丁腈橡胶胶乳进行催化加氢。在
60℃，0 .8MPa氢压下，反应24h后丁腈橡胶(NBR)氢化转化率可达到56％。但是反应中需使用
高压氢气及贵金属催化剂，安全性较差，成本较高，加氢度较低。利用氧化石墨烯与水合肼
的氧化还原反应制备亚胺用于对不饱和聚合物加氢改性，暂未有相关报道。目前亟需提供
一种新的原位氢橡胶弹性体复合材料及其加氢改性方法。