[发明专利]防冻橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶，具体地，涉及一种防冻橡胶及其制备方法。

背景技术

氯丁橡胶由氯丁二烯(即2-氯-1,3-丁二烯)为主要原料进行α-聚合而生产的合成橡胶，被广泛应用于用于抗风化产品、粘胶鞋底、涂料和火箭燃料。氯丁橡胶具有优异的物理机械性能、耐油性、耐热性、耐燃性、耐日光性、耐臭氧和耐化学腐蚀的性质。

虽然，氯丁橡胶具有上述优异的性能，但是氯丁橡胶的耐寒性较差。在温度较低的环境中，氯丁橡胶会产生“自硫”现象，门尼黏度增大，生胶变硬，进而极大地限制了氯丁橡胶的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种防冻橡胶及其制备方法，该防冻橡胶具有优异的力学性能和防冻性能。

为了实现上述目的，本发明提供了一种防冻橡胶，含有氯丁橡胶、石墨烯、石蜡、炭黑、硫醇基咪唑啉、氧化锌、焦磷酸钠、偏苯三酸三辛酯、明矾粉和添加剂；其中，添加剂通过将棕榈棕浸泡于盐酸溶液中，然后过滤制得。

本发明还提供了一种防冻橡胶的制备方法，包括：

1)将棕榈棕浸泡于盐酸溶液中，然后过滤制得添加剂；

2)将氯丁橡胶、石墨烯、石蜡、炭黑、硫醇基咪唑啉、氧化锌、焦磷酸钠、偏苯三酸三辛酯、明矾粉和添加剂混合、熔融和冷却制得防冻橡胶。

通过上述技术方案，本发明通过氯丁橡胶、石墨烯、石蜡、炭黑、硫醇基咪唑啉、氧化锌、焦磷酸钠、偏苯三酸三辛酯、明矾粉和添加剂的协同作用使得制得的防冻橡胶不仅具有的力学性能，同时还具有优异的防冻性能。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种防冻橡胶，含有氯丁橡胶、石墨烯、石蜡、炭黑、硫醇基咪唑啉、氧化锌、焦磷酸钠、偏苯三酸三辛酯、明矾粉和添加剂；其中，添加剂通过将棕榈棕浸泡于盐酸溶液中，然后过滤制得。

在本发明提供的防冻橡胶中，各组分的含量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高防冻橡胶的力学性能和防冻性，优选地，相对于100重量份的氯丁橡胶，石墨烯的含量为11-14重量份，石蜡的含量为12-20重量份，炭黑的含量为9-13重量份，硫醇基咪唑啉的含量为2-6重量份，氧化锌的含量为3-9重量份，焦磷酸钠的含量为5-11重量份，偏苯三酸三辛酯的含量为15-22重量份，明矾粉的含量为8-15重量份，添加剂的含量为12-15重量份。

在本发明提供的防冻橡胶中，添加剂的制备工序中使用的盐酸溶液的浓度可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高防冻橡胶的力学性能和防冻性，优选地，盐酸溶液中盐酸的浓度为20-30重量％。

在本发明提供的防冻橡胶中，添加剂的制备工序中浸泡的条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高防冻橡胶的力学性能和防冻性，优选地，添加剂的制备工序中，浸泡至少满足以下条件：浸泡温度15-35℃，浸泡时间为20-30h。

本发明还提供了一种防冻橡胶的制备方法，包括：

1)将棕榈棕浸泡于盐酸溶液中，然后过滤制得添加剂；

2)将氯丁橡胶、石墨烯、石蜡、炭黑、硫醇基咪唑啉、氧化锌、焦磷酸钠、偏苯三酸三辛酯、明矾粉和添加剂混合、熔融和冷却制得防冻橡胶。

在本发明提供的制备方法中，各组分的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的防冻橡胶具有更优异的力学性能和防冻性，优选地，相对于100重量份的氯丁橡胶，石墨烯的用量为11-14重量份，石蜡的用量为12-20重量份，炭黑的用量为9-13重量份，硫醇基咪唑啉的用量为2-6重量份，氧化锌的用量为3-9重量份，焦磷酸钠的用量为5-11重量份，偏苯三酸三辛酯的用量为15-22重量份，明矾粉的用量为8-15重量份，添加剂的用量为12-15重量份。

在本发明提供的制备方法中，步骤1)中盐酸的浓度在宽的范围内选择，但是为了使得制得的防冻橡胶具有更优异的力学性能和防冻性，优选地，盐酸溶液中盐酸的浓度为20-30重量％。

在本发明提供的制备方法中，步骤1)中浸泡的条件在宽的范围内选择，但是为了使得制得的防冻橡胶具有更优异的力学性能和防冻性，优选地，添加剂的制备工序中，浸泡至少满足以下条件：浸泡温度15-35℃，浸泡时间为20-30h。