本发明专利技术涉及硫化橡胶技术领域，且公开了一种碳纳米管改性热塑性硫化橡胶及其合成工艺，以丙烯酸羟乙酯接枝三元乙丙橡胶作为改性剂，对氨基二苯胺接枝碳纳米管作为补强剂、马来酸酐接枝聚丙烯作为相容剂，与三元乙丙橡胶和聚丙烯复合，得到碳纳米管改性热塑性硫化橡胶，三元乙丙橡胶、聚丙烯和对氨基二苯胺接枝碳纳米管之间具有很好的相容性，显著增强了热塑性硫化橡胶的力学强度，同时将碳纳米管起到负载和固定防老剂对氨基二苯胺的作用，可以促进防老剂分散均匀，克服防老剂迁移流速的问题，从而提高了热塑性硫化橡胶的耐热氧老化性能。而提高了热塑性硫化橡胶的耐热氧老化性能。
【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管改性热塑性硫化橡胶及其合成工艺
[0001]本专利技术涉及硫化橡胶
，具体为一种碳纳米管改性热塑性硫化橡胶及其合成工艺。
技术介绍
[0002]热塑性硫化橡胶通常是由塑料作为连续相，橡胶作为分散相，与硫化剂等助剂复合，得到的具有热塑性的橡胶材料，其具有良好的耐溶剂性、耐疲劳性、弹性等优点，广泛应用在建筑密封材料、电线电缆、管材等方面；将无机纳米粒子作为补强剂，加入到热塑性硫化橡胶中，可以改善硫化橡胶的综合性能，公开号为CN105820438B的专利《一种汽车转向防尘罩用热塑性硫化橡胶材料及其制备方法》，公开了以三元乙丙橡胶、聚丙烯、热塑性弹性体、改性蒙脱土、多壁碳纳米管等作为原料，得到的热塑性硫化橡胶材料具有强度高，阻燃性好，耐久性强，韧性良好等优点。
[0003]防老剂如对氨基二苯胺、2,2'
‑
亚甲基双(4
‑
甲基
‑6‑
叔丁基苯酚)、N
‑
异丙基
‑
N
’‑
苯基对苯二胺，可以提高橡胶材料的耐光、热老化的性能，将防老剂接枝到橡胶材料的填料上，可以起到固定防老剂、防止迁移，促进分散等作用，公开号为CN115403680A的专利《一种纳米二氧化硅/壳聚糖杂化材料负载型防老剂及其制备与应用》，公开了将防老剂接枝在CS
‑
SiO2杂化材料表面，制得杂化材料负载型防老剂，从而增强填料
‑
橡胶之间的相互作用，有效地克服小分子防老剂易迁移、易挥发和不耐溶剂抽提的缺点。本专利技术提供了一种对氨基二苯胺接枝碳纳米管和碳纳米管改性热塑性硫化橡胶及其合成工艺，解决了热塑性硫化橡胶的力学性能不高，耐热氧老化性能较差的问题。
技术实现思路
[0004](一)解决的技术问题
[0005]本专利技术提供了一种对氨基二苯胺接枝碳纳米管和碳纳米管改性热塑性硫化橡胶及其合成工艺，解决了热塑性硫化橡胶的力学性能不高，耐热氧老化性能较差的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]一种碳纳米管改性热塑性硫化橡胶，包括如下重量配比的原料：丙烯酸羟乙酯接枝三元乙丙橡胶2
‑
10％、聚丙烯20
‑
28％、1
‑
5％相容剂马来酸酐接枝聚丙烯、0.5
‑
5％对氨基二苯胺接枝碳纳米管、1
‑
2％硬脂酸、1.5
‑
2.5％氧化锌、0.5
‑
1.2％促进剂2
‑
硫醇基苯骈噻唑、0.8
‑
1.5％硫磺、余量为三元乙丙橡胶。
[0008]进一步的，碳纳米管改性热塑性硫化橡胶的合成工艺，包括如下步骤：
[0009]将三元乙丙橡胶、丙烯酸羟乙酯接枝三元乙丙橡胶、聚丙烯、相容剂马来酸酐接枝聚丙烯和对氨基二苯胺接枝碳纳米管加入到双辊开炼机上进行混炼，然后再将物料在置于双螺杆挤出机中，再加入硬脂酸、氧化锌、促进剂2
‑
硫醇基苯骈噻唑、硫磺进行塑炼，最后将物料在平板硫化机中进行硫化，得到碳纳米管改性热塑性硫化橡胶。
[0010]进一步的，混炼温度为170
‑
180℃，塑炼的温度为170
‑
185℃，硫化的温度为140
‑
160℃，压力为8
‑
10MPa。
[0011]进一步的，丙烯酸羟乙酯接枝三元乙丙橡胶的合成工艺包括如下步骤：
[0012]将三元乙丙橡胶、苯乙烯、甲基丙烯酸羟乙酯和过氧化二异丙苯在双螺杆挤出机在进行熔融接枝，然后挤出造粒，得到丙烯酸羟乙酯接枝三元乙丙橡胶。
[0013]进一步的，熔融接枝的温度为220
‑
240℃，时间为4
‑
10min。
[0014]进一步的，对氨基二苯胺接枝碳纳米管的合成工艺包括如下步骤：
[0015]将氨基化多壁碳纳米管和对氨基二苯胺分散到反应溶剂中，然后加入交联剂乙二醇二缩水甘油醚，搅拌反应后，抽滤，去离子水、乙醇依次洗涤，得到对氨基二苯胺接枝碳纳米管。
[0016]进一步的，反应溶剂包括乙醇、四氢呋喃、1,4
‑
二氧六环或N,N
‑
二甲基甲酰胺。
[0017]进一步的，对氨基二苯胺的用量为氨基化多壁碳纳米管质量的20
‑
150％。
[0018]进一步的，乙二醇二缩水甘油醚的用量为氨基化多壁碳纳米管质量的15
‑
120％。
[0019]进一步的，反应的温度为50
‑
90℃，时间为12
‑
36h。
[0020](三)有益的技术效果
[0021]1、本专利技术利用乙二醇二缩水甘油醚作为交联剂，两端的环氧基团分别与多壁碳纳米管表面的氨基，以及对氨基二苯胺的氨基发生开环反应，同时氨基和环氧开环反应过程中生成羟基，得到对氨基二苯胺接枝碳纳米管，从而将防老剂接枝到碳纳米管的表面，实现了对防老剂的负载和固定。
[0022]2、本专利技术以苯乙烯和甲基丙烯酸羟乙酯作为接枝剂，通过熔融接枝反应，得到丙烯酸羟乙酯接枝三元乙丙橡胶，然后以其作为改性剂，对氨基二苯胺接枝碳纳米管作为补强剂、马来酸酐接枝聚丙烯作为相容剂，与三元乙丙橡胶和聚丙烯复合，得到碳纳米管改性热塑性硫化橡胶；在高温混炼中，马来酸酐接枝聚丙烯可以与丙烯酸羟乙酯接枝三元乙丙橡胶的羟基，以及对氨基二苯胺接枝碳纳米管中的羟基发生反应，从而使三元乙丙橡胶、聚丙烯和对氨基二苯胺接枝碳纳米管之间具有很好的相容性，显著增强了热塑性硫化橡胶的力学强度，同时将碳纳米管起到负载和固定防老剂对氨基二苯胺的作用，可以促进防老剂分散均匀，克服防老剂迁移流速的问题，从而提高了热塑性硫化橡胶的耐热氧老化性能。
具体实施方式
[0023]以下通过具体实施方式的描述对本专利技术作进一步说明，但这并非是对本专利技术的限制，本领域技术人员根据本专利技术的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本专利技术的基本思想，均在本专利技术的保护范围之内。
[0024]实施例1
[0025](1)将0.5g的氨基化多壁碳纳米管和0.1g的对氨基二苯胺分散到1,4
‑
二氧六环中，然后加入0.075g的交联剂乙二醇二缩水甘油醚，搅拌反应，反应的温度为60℃，时间为12h，抽滤，去离子水、乙醇依次洗涤，得到对氨基二苯胺接枝碳纳米管。
[0026](2)将20g的三元乙丙橡胶、0.2g的苯乙烯、0.6g的甲基丙烯酸羟乙酯和0.1g的过氧化二异丙苯在双螺杆挤出机在进行熔融接枝，熔融接枝的温度为230℃，时间为10min，然后挤出造粒，得到丙烯酸羟乙酯接枝三元乙丙橡胶。
[0027](3)将重量配比为70.7％三元乙丙橡胶、2％丙烯酸羟乙酯接枝三元乙丙橡胶、
20％聚丙烯、1％相容剂马来酸酐接枝聚丙烯和0.5％对氨基二苯胺接枝碳纳米管本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管改性热塑性硫化橡胶，其特征在于：包括如下重量配比的原料：丙烯酸羟乙酯接枝三元乙丙橡胶2
‑
10％、聚丙烯20
‑
28％、1
‑
5％相容剂马来酸酐接枝聚丙烯、0.5
‑
5％对氨基二苯胺接枝碳纳米管、1
‑
2％硬脂酸、1.5
‑
2.5％氧化锌、0.5
‑
1.2％促进剂2
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硫醇基苯骈噻唑、0.8
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1.5％硫磺、余量为三元乙丙橡胶。2.一种如权利要求1所述的碳纳米管改性热塑性硫化橡胶的合成工艺，其特征在于：合成工艺包括如下步骤：将三元乙丙橡胶、丙烯酸羟乙酯接枝三元乙丙橡胶、聚丙烯、相容剂马来酸酐接枝聚丙烯和对氨基二苯胺接枝碳纳米管加入到双辊开炼机上进行混炼，然后再将物料在置于双螺杆挤出机中，再加入硬脂酸、氧化锌、促进剂2
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硫醇基苯骈噻唑、硫磺进行塑炼，最后将物料在平板硫化机中进行硫化，得到碳纳米管改性热塑性硫化橡胶。3.根据权利要求2所述的碳纳米管改性热塑性硫化橡胶的合成工艺，其特征在于：混炼温度为170
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180℃，塑炼的温度为170
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185℃，硫化的温度为140
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160℃，压力为8
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10MPa。4.根据权利要求2所述的碳纳米管改性热塑性硫化橡胶的合成工艺，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊晓波，
申请(专利权)人：南通鹿波汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：
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