[發明專利]一種改性氯化聚乙烯、其制備方法、氯化聚乙烯硫化膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201410135748.2
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN103880989A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 于琦周;張學全;白晨曦;張春雨;那麗華;畢吉福;代全權;張賀新;李柏林
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C08F10/02
• 分類號: C08F10/02;C08F8/00;C08F8/30;C08L23/28;C08J3/24
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

技術領域

本發明屬于橡膠技術領域，尤其涉及一種改性氯化聚乙烯、其制備方法、氯化聚乙烯硫化膠及其制備方法。

背景技術

氯化聚乙烯是聚乙烯被氯化后生成含氯的高分子聚合物，其分子量飽和、化學性質穩定、無毒、無味、對環境無害。根據結構和用途，氯化聚乙烯分為樹脂型氯化聚乙烯和橡膠型氯化聚乙烯兩大類。其中，橡膠型氯化聚乙烯是一種耐熱氧臭氧老化、阻燃性佳的合成橡膠，主要用來制備電線電纜、膠管、輸送帶、橡膠水壩、汽車內胎、電梯扶手。

硫化是指橡膠線性大分子通過物理或化學交聯而構成三維網狀結構的化學變化過程，包括橡膠分子與硫化劑及其他配合劑之間發生的一系列化學反應以及在形成網狀結構時伴隨發生的各種副反應。硫化是橡膠制品加工的主要工藝過程之一，也是橡膠制品生產中的最后一個加工工序，經歷了一系列復雜的化學變化，由塑性的混煉膠變為高彈性的或硬質的交聯橡膠，從而獲得更完善的化學性能，提高和拓寬了橡膠材料的使用價值和應用范圍。

現有技術中，硫化體系主要包括普通硫磺硫化體系、硫給予體硫化體系和過氧化物硫化體系等，其中，普通硫磺硫化體系是指生橡膠在硫磺、活化劑和促進劑的存在下進行硫化的體系。其中，普通硫磺硫化體系成本低，加工安全性較好，不易發生焦燒。但現有技術中的氯化聚乙烯橡膠不能被普通硫磺硫化體系硫化，且氯化聚乙烯橡膠的機械性能較差。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種改性氯化聚乙烯、其制備方法、氯化聚乙烯硫化膠及其制備方法。本發明提供的改性氯化聚乙烯可以被普通硫磺硫化體系硫化，得到的氯化聚乙烯硫化膠具有較高的機械性能。

本發明提供了一種改性氯化聚乙烯，具有式I所示結構：

式I；

式I中，m=10～100，n=400～1500，p=1000～5000；

所述R具有式101～式105所示結構中的任意一種：

式101、式102、式103、式104、式105。

優選地，所述m=20～80；n=500～1300；p=1500～4000。

本發明提供了一種氯化聚乙烯硫化膠，具有式II所示結構：

式II；

式II中，m1=10～100，n1=400～1500，p1=1000～5000；

m2=10～100，n2=400～1500，p2=1000～5000；

所述M₁和M₂獨立地選自式201～式205所示結構中的任意一種：

式201、式202、式203、式204、式205;

所述a=1～8，b=1～8。

優選地，所述m1=20～80；n1=500～1300；p1=1500～4000；

所述m2=20～80；n2=500～1300；p2=1500～4000。

本發明提供了一種改性氯化聚乙烯的制備方法，包括以下步驟：

將氯化聚乙烯、引發劑、改性劑、吸酸劑、抗氧劑和熱穩定劑進行混煉，得到具有式I所示結構的改性氯化聚乙烯；

所述改性劑包括三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二乙二醇雙丙烯酸酯、二乙烯基苯和N,N-亞甲基雙丙烯酰胺中的一種或多種；

式I；

式I中，m=10～100，n=400～1500，p=1000～5000；

所述R具有式101～式105所示結構中的任意一種：

式101、式102、式103、

式104、式105。

優選地，所述氯化聚乙烯、引發劑、改性劑、吸酸劑、抗氧劑和熱穩定劑的質量比為100:(0.01～5):(1～50):(1～20):(0.1～5):(1～5)。

優選地，所述混煉的溫度為100℃～180℃，所述混煉的時間為3min～6min。

本發明提供了一種氯化聚乙烯硫化膠的制備方法，包括以下步驟：

將改性氯化聚乙烯、促進劑、活性劑、補強劑和硫磺進行混煉和硫化，得到具有式II所示結構的氯化聚乙烯硫化膠；所述改性氯化聚乙烯為上述技術方案所述改性氯化聚乙烯或上述技術方案所述制備方法得到的改性氯化聚乙烯；

式II；

式II中，m1=10～100，n1=400～1500，p1=1000～5000；

m2=10～100，n2=400～1500，p2=1000～5000；