[发明专利]一种用于橡胶的插层水滑石抗紫外老化剂及其制备方法和使用方法

摘要

本发明公开了属于无机功能材料技术领域的一种用于橡胶的插层水滑石抗紫外老化剂及其制备方法和使用方法。本发明提供的插层水滑石利用层间客体分子可交换的特性将交联剂引入水滑石层间，使其与橡胶分子链之间产生连锁反应生成交联键，增强硫化橡胶的抗紫外老化性能；通过模板剂得到了粒径小且均匀，形貌为球形的水滑石，其拥有较大的比表面积，增强水滑石的紫外屏蔽效果。插层水滑石还可用改性剂进行改性和进行蚀刻，改善水滑石与橡胶之间的界面作用，提升在橡胶内的分散性均匀性和提高橡胶物理机械性能，降低动态变形下的滞后损失和生热。

主权项

1.一种用于橡胶的插层水滑石抗紫外老化剂的制备方法，其特征在于，将可溶性二价金属盐和可溶性三价金属盐按摩尔比为M²⁺/M³⁺＝1～10的比例溶于去离子水中配成混合盐溶液，其中：M²⁺的浓度为0.1～2mol/L；按摩尔比交联剂/M³⁺＝0.5～5，NaOH/M²⁺+M³⁺＝1.5～2.5的比例，将NaOH和交联剂混合溶于去离子水中配成混合碱溶液，所述混合碱溶液的体积为混合盐溶液体积的0.5～2倍；将混合盐溶液和混合碱溶液同时加入旋转液膜反应器中快速成核，在浆液中按质量分数0.1～50％加入模板剂，加入模板剂的浆液在氮气保护下，70～140℃条件下晶化0.1～72h，洗涤、干燥后得到晶体形貌为球形且粒径处于100nm～1μm的插层水滑石抗紫外老化剂；将制备的插层水滑石抗紫外老化剂充分分散，加入质量分数为0.1％～40％的改性剂，在温度为50～200℃下反应0.5～20h，离心、干燥后得到改性的插层水滑石抗紫外老化剂；将改性的插层水滑石抗紫外老化剂溶解于去离子水中，使其均匀分散，取稀硝酸或稀硫酸溶液加入均匀的水滑石浆液中，继续搅拌0.5～5h，最后将样品在60℃下干燥24h，得到刻蚀后的插层水滑石抗紫外老化剂；所述模板剂是表面活性剂、嵌段共聚物、多肽、聚糖中的任意一种或几种；所述交联剂是有机过氧化物、醌类化合物、3‑马来酰亚胺基丙酸、4‑马来酰亚胺基苯甲酸、6‑马来酰亚胺基己酸中的任意一种，用于与橡胶分子链之间产生连锁反应，生成交联键。