[发明专利]一种高强度耐老化的三元乙丙橡胶/硅橡胶共混胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度耐老化的三元乙丙橡胶/硅橡胶共混胶，以三元乙丙橡胶和硅橡胶为基材，以巯基MTQ硅树脂为增容剂；巯基MTQ硅树脂的结构通式为：(Me₃SiO_1/2)_x(SHCH₂CH₂SiO_3/2)_y(SiO_4/2)_z(Ⅰ)；式中，x＝0.1～1，y＝0.2～0.8，z＝0.1～1；该三元乙丙橡胶/硅橡胶共混胶的制备方法包括，先将三元乙丙橡胶、硫化剂与作为增容剂的巯基MTQ硅树脂进行混炼，引发巯基双键点击化学反应后再与硅橡胶混炼胶进行共混；最后经硫化处理得到三元乙丙橡胶/硅橡胶共混胶。本发明公开的三元乙丙橡胶/硅橡胶共混胶，具有优异的力学性能与耐老化性能。

技术领域

本发明涉及橡胶共混的技术领域，尤其涉及一种高强度耐老化的三元乙丙橡胶/硅橡胶共混胶及其制备方法。

背景技术

三元乙丙橡胶由乙烯、丙烯及少量第三单体共聚制得，具有良好的电绝缘性、冲击弹性等，被广泛应用于电线电缆、汽车元件、高温输送带等领域。与三元乙丙橡胶相比，硅橡胶具有更好的高温性能和耐候性。同时，硅橡胶具有更好的柔性、低温性能和好良好生理惰性。因此硅橡胶被广泛应用于航天、电力、医疗器械等领域。但由于其力学性能较差，应用范围受到限制。将三元乙丙橡胶与硅橡胶共混，既可以提高体系的耐热耐老化性能，又可以弥补硅橡胶力学性能差的缺陷。但两种橡胶主链结构的差异使得两者粘度相差大、相容性较差。因此改善两种橡胶的相容性是得到性能优异的共混胶的关键。

如申请公布号为CN 109867789 A的中国专利文献中公开了一种改善三元乙丙橡胶与硅橡胶共混相容性的相容剂，包括液体三元乙丙橡胶100份、含氢硅油30-50份和催化剂0.5-1份。首先将液体三元乙丙橡胶溶解，然后加入含氢硅油及催化剂，通过硅氢加成反应使得含氢硅油接枝于液体三元乙丙橡胶上，制得相容剂。但根据其表1中给出的实施例与对比例的性能对比数据可知，该方法增容效果不明显，共混胶的力学性能提升不明显，拉伸强度最高只提升不到1MPa。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明公开了一种高强度耐老化的三元乙丙橡胶/硅橡胶共混胶，该共混胶具有优异的力学性能与耐老化性能。

具体技术方案如下：

一种高强度耐老化的三元乙丙橡胶/硅橡胶共混胶，以三元乙丙橡胶和硅橡胶为基材，以巯基MTQ硅树脂为增容剂；

所述巯基MTQ硅树脂的结构通式如下式(Ⅰ)所示：

(Me₃SiO_1/2)_x(SHCH₂CH₂SiO_3/2)_y(SiO_4/2)_z(Ⅰ)；

式中，x＝0.1～1，y＝0.2～0.8，z＝0.1～1。

本发明公开了一种三元乙丙橡胶/硅橡胶共混胶，以巯基MTQ硅树脂为增容剂，可以显著提高三元乙丙橡胶与硅橡胶的相容性，从而获得具有优异力学性能的共混胶。

x、y、z按摩尔比计算，优选的，x＝1，y＝0.2～0.6，z＝0.8～1。

经试验发现，本发明中巯基MTQ硅树脂中单个MTQ分子中巯基个数对于三元乙丙橡胶与硅橡胶的增容效果有着显著影响。

单个MTQ分子中巯基个数的计算公式如下：

式中，M_n为巯基MTQ硅树脂的数均分子量。

优选的，所述巯基MTQ硅树脂中单个MTQ分子中巯基个数为1.5～2.5；进一步优选为2.1。