[发明专利]氯丁橡胶的硫化增强方法及其硫化增强氯丁橡胶

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶，具体地，涉及一种氯丁橡胶的硫化增强方法及其硫化增强氯丁橡胶。

背景技术

橡胶是一种有弹性的聚合物。橡胶可以从一些植物的树汁中取得，也可以是人造的，两者皆有相当多的应用及产品，例如轮胎、垫圈等，遂成为重要经济作物。橡胶按原料分为天然橡胶和合成橡胶。无论是天然橡胶和合成橡胶均具有较为优异的性能，如：①氯丁橡胶：简称CR，由氯丁二烯聚合制得。具有良好的综合性能，耐油、耐燃、耐氧化和耐臭氧。②丁腈橡胶：简称NBR，由丁二烯和丙烯腈共聚制得；耐油、耐老化性能好，可在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用；此外，还具有耐水性、气密性及优良的粘结性能。③硅橡胶：主链由硅氧原子交替组成，在硅原子上带有有机基团；耐高低温，耐臭氧，电绝缘性好。④氟橡胶：分子结构中含有氟原子的合成橡胶。通常以共聚物中含氟单元的氟原子数目来表示，如氟橡胶23，是偏二氟乙烯同三氟氯乙烯的共聚物；氟橡胶耐高温、耐油、耐化学腐蚀。⑤聚硫橡胶：由二卤代烷与碱金属或碱土金属的多硫化物缩聚而成；有优异的耐油和耐溶剂性。

虽然橡胶具有上述诸多优异的性能，但是其仍具有较为突出的弊端，即橡胶的耐老化的性能普遍较差：生胶或橡胶制品在加工、贮存或使用过程中，会受到热、氧、光等一干二净因素的影响而逐渐发生物理及化学变化，使其性能下降，并丧失用途。橡胶老化过程中常常会伴随一些显著的现象，如在外观上可以发现长期贮存的天然橡胶变软、发黏、出现斑点；橡胶制品有变形、变脆、变硬、龟裂、发霉、失光及颜色改变等。在物理性能上橡胶有溶胀、流变性能等的改变。在力学性能上会发生拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、弯曲强度、压缩率、弹性等指标下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种氯丁橡胶的硫化增强方法及其硫化增强氯丁橡胶，该氯丁橡胶的硫化增强方法及其硫化增强氯丁橡胶

为了实现上述目的，本发明提供了一种氯丁橡胶的硫化增强方法，包括：

1)在微波的存在下，将氯丁橡胶、凡士林、凹凸棒土、1,6-己二酸双丙烯酸酯、石蜡、碳化硅晶须、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和二硫化四乙基秋兰姆进行初次硫化反应以制得中间混合物；

2)在电热辐射的条件下，将中间混合物、纳米氧化铈、二硫代氨基甲酸盐进行二次硫化反应，然后冷却以制得硫化增强氯丁橡胶。

本发明还提供了一种硫化增强氯丁橡胶，该硫化增强氯丁橡胶通过上述的方法制备而得。

在上述技术方案中，本发明首先在微波的存在下，以二硫化四乙基秋兰姆为硫化剂对氯丁橡胶、凡士林、凹凸棒土、1,6-己二酸双丙烯酸酯、石蜡、碳化硅晶须、γ-氨丙基三乙氧基硅烷进行初次硫化处理；然后在电热辐射的条件下，以二硫代氨基甲酸盐为硫化剂对中间混合物、纳米氧化铈进行二次硫化处理进而对氯丁橡胶进行硫化增强，进而使得制得的硫化增强氯丁橡胶具有优异的力学性能，同时该硫化增强方法具有工序简单和原料易得的优点。

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。

本发明提供了一种氯丁橡胶的硫化增强方法，包括：

1)在微波的存在下，将氯丁橡胶、凡士林、凹凸棒土、1,6-己二酸双丙烯酸酯、石蜡、碳化硅晶须、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和二硫化四乙基秋兰姆进行初次硫化反应以制得中间混合物；

2)在电热辐射的条件下，将中间混合物、纳米氧化铈、二硫代氨基甲酸盐进行二次硫化反应，然后冷却以制得硫化增强氯丁橡胶。

在上述硫化增强方法的步骤1)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使硫化增强具有更优异的效果即硫化增强后的氯丁橡胶具有更优异的力学性能，优选地，在步骤1)中，氯丁橡胶、凡士林、凹凸棒土、1,6-己二酸双丙烯酸酯、石蜡、碳化硅晶须、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和二硫化四乙基秋兰姆的重量比为100：22-30：11-17：55-60：25-30：8-15：11-18：2.5-6。

在上述硫化增强方法的步骤1)中，氯丁橡胶的重均分子量可以在宽的范围内选择，但是为了使硫化增强具有更优异的效果即硫化增强后的氯丁橡胶具有更优异的力学性能，优选地，在步骤1)中，氯丁橡胶的重均分子量为3000-5000。