[发明专利]一种新型抗氧化改性氯磺化聚乙烯橡胶

说明书

本发明属于抗氧化橡胶技术领域，尤其涉及一种新型抗氧化改性氯磺化聚乙烯橡胶。本发明首先利用表面共聚反应将氯磺化聚乙烯与1,3‑丁二烯、低分子聚乙烯、低分子聚丙烯通过共价键连接制备多元橡胶/聚氯磺化聚乙烯共聚物；然后利用聚硅氧烷进一步对橡胶进行改性制得高性能的橡胶材料；最后将改性的多元橡胶/聚氯磺化聚乙烯共聚物、稻壳灰、抗氧化剂、抗老化剂、增塑剂、填料、促进剂混合均匀后置于橡胶密炼机中，经密炼得新型抗氧化改性氯磺化聚乙烯橡胶。经本发明制备的橡胶抗氧化性强，力学性能优异，可以用于各种化工抗氧化橡胶材料的生产中。

技术领域

本发明属于抗氧化橡胶技术领域，尤其涉及一种新型抗氧化改性氯磺化聚乙烯橡胶。

背景技术

橡胶是玻璃化温度低于室温，在环境温度下能显示高弹性的高分子物质。根据来源橡胶可以分为天然橡胶和合成橡胶。目前，橡胶制品已经广泛应用于工业和人们的日常生活中。

氯磺化聚乙烯橡胶由低密度聚乙烯或高密度聚乙烯经氯化和氯磺化反应制得。氯磺化聚乙烯橡胶为白色或黄色弹性体，具有优异的耐臭氧、耐大气老化、耐化学腐蚀、耐热、耐低温、耐油、耐燃、耐磨和电绝缘性能，因此得到了广泛的应用。但是氯磺化聚乙烯橡胶抗氧化能力较差，易老化。随着科技的发展，人们对材料提出了更高的性能要求，因此开发抗氧化的氯磺化聚乙烯橡胶对拓展橡胶的应用具有重要的意义。

三元乙丙橡胶主链由化学稳定的饱和烃组成，侧链含有不饱和双键，耐老化性能优异。研究发现将三元乙丙橡胶与氯磺化聚乙烯橡胶共混可以制备抗氧化橡胶。但是这种共混的橡胶力学性能不足，抗氧化性能也有限。因此，开发抗氧化性强、力学性能优异的氯磺化聚乙烯橡胶仍是一个具有挑战性的任务。

发明内容

为了开发力学性能优良，抗氧化性强的氯磺化聚乙烯橡胶，本发明利用表面共聚反应将氯磺化聚乙烯与1,3-丁二烯、低分子聚乙烯、低分子聚丙烯通过共价键连接制备多元橡胶/聚氯磺化聚乙烯共聚物，并利用聚硅氧烷进一步对橡胶进行改性制得高性能的橡胶材料。

为了实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

一种新型抗氧化改性氯磺化聚乙烯橡胶，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将0.6 kg的1,3-丁二烯溶于50 L环己烷中，分别加入2-4 kg氯磺化聚乙烯、0.4-0.6 kg低分子聚乙烯、0.4-0.6 kg低分子聚丙烯、30-60 g引发剂，混合均匀，利用氮气脱气25-30 min后，在45-55 ℃条件下反应6-8 h，自然冷却得到多元橡胶/聚氯磺化聚乙烯共聚物溶液；

（2）将步骤（1）所得的聚氯丁烯-聚氯磺化聚乙烯共聚物溶液缓慢加入到低共熔溶剂-水混合溶液中将共聚物沉淀，离心收集沉淀并用水洗涤3-5次后干燥得到多元橡胶/聚氯磺化聚乙烯共聚物；

（3）将步骤（2）所得的多元橡胶/聚氯磺化聚乙烯共聚物加入到聚十烷基三甲基硅氧烷、抗氧化剂溶液中，在600-700 W条件下超声40-60 min后，过滤得固体，将固体在120℃条件下固化45-60 min后得到改性的多元橡胶/聚氯磺化聚乙烯共聚物；

（4）将改性的多元橡胶/聚氯磺化聚乙烯共聚物、稻壳灰、抗氧化剂、抗老化剂、增塑剂、填料、促进剂混合均匀后置于橡胶密炼机中，在150-170 ℃，500-700 rpm条件下密炼5-8min后，再按照6 ℃/min的速度升温至250-270 ℃，密炼3-5 min冷却，出料即得新型抗氧化改性氯磺化聚乙烯橡胶。

进一步的，步骤（1）中所述的低分子聚乙烯的分子量为400-500；所述的低分子聚丙烯的分子量为400-500。

进一步的，步骤（1）中所述的引发剂为过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯中的一种。