[发明专利]提高三元乙丙橡胶与氯化聚乙烯橡胶相容性的复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种提高三元乙丙橡胶与氯化聚乙烯橡胶相容性的复合材料及其制备方法，属于橡胶技术领域。首先将改性三元乙丙橡胶，氯化聚乙烯橡胶，硬脂酸，氧化镁，防老剂RD，石蜡和炭黑N774充分混合进行一次混炼，继续加入硫化促进剂，二次混炼后制得提高三元乙丙橡胶与氯化聚乙烯橡胶相容性的复合材料。本发明提供的制备方法简单易行，通过接枝改性的三元乙丙橡胶能够与氯化聚乙烯橡胶形成良好的均相混合体系，从而发挥出复合材料优异的综合性能，赋予该复合材料较好的耐臭氧、耐热、耐油、耐低温等特性。该复合材料可广泛的适用于汽车配件、电线电缆护套、防水卷材等制品。

技术领域

本发明涉及一种提高三元乙丙橡胶与氯化聚乙烯橡胶相容性的复合材料及其制备方法，该复合材料适用于汽车配件、电线电缆护套、防水卷材等制品，属于橡胶技术领域。

背景技术

近年来，三元乙丙橡胶发展越来越快，其生产能力和消耗量成为仅次于丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶，位居合成橡胶使用的第四位，特别是在船用及电线电缆等领域，取代传统的天然、丁基、丁苯橡胶，得到了广泛的应用。三元乙丙橡胶属于碳链饱和的非极性橡胶，具有优良的耐臭氧、耐天候老化和热氧老化性能，具有良好的冲击弹性、电绝缘性和耐腐蚀等特性。但由于三元乙丙橡胶是非极性橡胶，本身自粘性差，很难与其他聚合物共混制备出综合性能优异的材料，所以有必要对其进行接枝改性，提高与其他聚合物的相容性。

而氯化聚乙烯橡胶(CM)制造工艺简单，成本较低，且具有优良的耐化学药品、耐油、耐热氧老化和阻燃等一系列优良特性，与经过改性的三元乙丙并用后，可以较大提高复合材料的耐油、耐天候老化及耐热氧老化等特性，延长制品使用寿命，同时具有优良的工艺性能及物理综合性能。可广泛的应用在电线电缆、防水卷材、耐油胶管、汽车配件等制品中，具有非常远大的前景。

发明内容

本发明的目的是解决三元乙丙橡胶自粘性差，与氯化聚乙烯橡胶共混相容性低，加工性能差的问题上述不足之处，提供一种提高三元乙丙橡胶与氯化聚乙烯橡胶相容性的复合材料及其制备方法，该制备方法较为简单，胶料并用后，物理综合性能优异，热稳定性提高，生产的制品寿命延长。

本发明的技术方案，首先通过熔融接枝方法在双螺杆挤出机中反应制得改性的三元乙丙橡胶，和氯化聚乙烯橡胶作为基体胶加入到密炼机中，再加入一定比例的炭黑、促进剂、防老剂、硫化剂等助剂制得复合材料。

提高三元乙丙橡胶与氯化聚乙烯橡胶相容性的复合材料，配方比例按重量份计如下：

改性三元乙丙橡胶40-60份，氯化聚乙烯橡胶40-60份，硬脂酸2-4份，氧化镁4-6份，防老剂RD 1-2份，石蜡1-2份，炭黑N774 30-60份和硫化促进剂4.5～10份；

首先将改性三元乙丙橡胶，氯化聚乙烯橡胶，硬脂酸，氧化镁，防老剂RD，石蜡和炭黑N774充分混合进行一次混炼，继续加入硫化促进剂，二次混炼后制得提高三元乙丙橡胶与氯化聚乙烯橡胶相容性的复合材料。

所述硫化促进体系为有机过氧化物DOP、硫磺、促进剂CZ、促进剂DM和交联助剂TAIC的硫化体系。

所述硫化促进体系具体包括促进剂CZ 0.5-1份，促进剂DM 1-2份，交联助剂TAIC0.5-1.5份，过氧类硫化剂DOP 1.5-2.5份和硫磺0.5-1.5份。

所述提高三元乙丙橡胶与氯化聚乙烯橡胶相容性的复合材料，按重量份计步骤如下：

(1)改性三元乙丙橡胶的制备：首先将100份三元乙丙橡胶加入到双螺杆挤出机中，调节混炼室中的温度160-180℃，混炼10-15min，胶料达到粘流态后，然后加入马来酸酐4-20份和自由基引发剂0.6-8份，在165-175℃条件下熔融接枝反应10-14min，将羧酸基团接枝到三元乙丙橡胶上，得到改性的三元乙丙橡胶；