[发明专利]一种改性氯化聚乙烯、其制备方法、氯化聚乙烯硫化胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于橡胶技术领域，尤其涉及一种改性氯化聚乙烯、其制备方法、氯化聚乙烯硫化胶及其制备方法。

背景技术

氯化聚乙烯是聚乙烯被氯化后生成含氯的高分子聚合物，其分子量饱和、化学性质稳定、无毒、无味、对环境无害。根据结构和用途，氯化聚乙烯分为树脂型氯化聚乙烯和橡胶型氯化聚乙烯两大类。其中，橡胶型氯化聚乙烯是一种耐热氧臭氧老化、阻燃性佳的合成橡胶，主要用来制备电线电缆、胶管、输送带、橡胶水坝、汽车内胎、电梯扶手。

硫化是指橡胶线性大分子通过物理或化学交联而构成三维网状结构的化学变化过程，包括橡胶分子与硫化剂及其他配合剂之间发生的一系列化学反应以及在形成网状结构时伴随发生的各种副反应。硫化是橡胶制品加工的主要工艺过程之一，也是橡胶制品生产中的最后一个加工工序，经历了一系列复杂的化学变化，由塑性的混炼胶变为高弹性的或硬质的交联橡胶，从而获得更完善的化学性能，提高和拓宽了橡胶材料的使用价值和应用范围。

现有技术中，硫化体系主要包括普通硫磺硫化体系、硫给予体硫化体系和过氧化物硫化体系等，其中，普通硫磺硫化体系是指生橡胶在硫磺、活化剂和促进剂的存在下进行硫化的体系。其中，普通硫磺硫化体系成本低，加工安全性较好，不易发生焦烧。但现有技术中的氯化聚乙烯橡胶不能被普通硫磺硫化体系硫化，且氯化聚乙烯橡胶的机械性能较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种改性氯化聚乙烯、其制备方法、氯化聚乙烯硫化胶及其制备方法。本发明提供的改性氯化聚乙烯可以被普通硫磺硫化体系硫化，得到的氯化聚乙烯硫化胶具有较高的机械性能。

本发明提供了一种改性氯化聚乙烯，具有式I所示结构：

式I；

式I中，m=10～100，n=400～1500，p=1000～5000；

所述R具有式101～式105所示结构中的任意一种：

式101、式102、式103、式104、式105。

优选地，所述m=20～80；n=500～1300；p=1500～4000。

本发明提供了一种氯化聚乙烯硫化胶，具有式II所示结构：

式II；

式II中，m1=10～100，n1=400～1500，p1=1000～5000；

m2=10～100，n2=400～1500，p2=1000～5000；

所述M₁和M₂独立地选自式201～式205所示结构中的任意一种：

式201、式202、式203、式204、式205;

所述a=1～8，b=1～8。

优选地，所述m1=20～80；n1=500～1300；p1=1500～4000；

所述m2=20～80；n2=500～1300；p2=1500～4000。

本发明提供了一种改性氯化聚乙烯的制备方法，包括以下步骤：

将氯化聚乙烯、引发剂、改性剂、吸酸剂、抗氧剂和热稳定剂进行混炼，得到具有式I所示结构的改性氯化聚乙烯；

所述改性剂包括三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯、二乙烯基苯和N,N-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或多种；

式I；

式I中，m=10～100，n=400～1500，p=1000～5000；

所述R具有式101～式105所示结构中的任意一种：

式101、式102、式103、

式104、式105。

优选地，所述氯化聚乙烯、引发剂、改性剂、吸酸剂、抗氧剂和热稳定剂的质量比为100:(0.01～5):(1～50):(1～20):(0.1～5):(1～5)。

优选地，所述混炼的温度为100℃～180℃，所述混炼的时间为3min～6min。

本发明提供了一种氯化聚乙烯硫化胶的制备方法，包括以下步骤：

将改性氯化聚乙烯、促进剂、活性剂、补强剂和硫磺进行混炼和硫化，得到具有式II所示结构的氯化聚乙烯硫化胶；所述改性氯化聚乙烯为上述技术方案所述改性氯化聚乙烯或上述技术方案所述制备方法得到的改性氯化聚乙烯；

式II；

式II中，m1=10～100，n1=400～1500，p1=1000～5000；

m2=10～100，n2=400～1500，p2=1000～5000；