[发明专利]一种碳纳米管改性氯磺化聚乙烯复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及氯磺化聚乙烯技术领域，尤其涉及一种碳纳米管改性氯磺化聚 乙烯复合材料。

背景技术

氯磺化聚乙烯是以聚乙烯为原料经氯化、磺化反应而制得的具有高饱和化 学结构的含氯特殊弹性体材料，属高性能品质的特种橡胶品种，尤以耐化学介 质腐蚀、抗臭氧氧化及耐油侵蚀、阻燃等性能突出，另外还具有抗候变、耐热、 抗离子辐射、耐低温、抗磨蚀和电绝缘性及优异的机械性能等，目前用途广泛。 随着社会的发展，人们对氯磺化聚乙烯材料的性能提出了更高的要求，现有的 氯磺化聚乙烯复合材料其阻燃性仍不是很理想，需要进行改性。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种碳纳米管改性氯磺化聚 乙烯复合材料，其阻燃性和耐热性能优异，硫化性能好，机械强度高。

本发明提出的一种碳纳米管改性氯磺化聚乙烯复合材料，其原料按重量份 包括：氯磺化聚乙烯100份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5-15份、二乙 烯基苯3-10份、过氧化丁二酸0.5-2份、氧化镁1-2.5份、季戊四醇3-10份、 促进剂2-5份、炭黑10-25份、碳纳米管10-30份、防老剂1-3份、防焦剂0.1-0.5 份、偏苯三酸三辛酯3-10份、甲苯基二苯基磷酸酯1-3份、N-羟甲基丙酰胺类 甲基膦酸酯2-5份、端乙烯基硅油1-3份。

优选地，其原料中，过氧化丁二酸、氧化镁、季戊四醇、促进剂的重量比 为0.9-1.6：1.6-2.4：4.5-8：3.2-4.6。

优选地，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯100份、苯乙烯-丁二烯-苯 乙烯嵌段共聚物9-11份、二乙烯基苯6.5-7.2份、过氧化丁二酸1.2-1.5份、 氧化镁1.9-2.1份、季戊四醇5-7.2份、促进剂3.8-4.5份、炭黑18-21份、 碳纳米管19-26份、防老剂1.9-2.5份、防焦剂0.3-0.45份、偏苯三酸三辛酯 8-9份、甲苯基二苯基磷酸酯1.7-2.6份、N-羟甲基丙酰胺类甲基膦酸酯3.2-4 份、端乙烯基硅油1.8-2.6份。

优选地，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯100份、苯乙烯-丁二烯-苯 乙烯嵌段共聚物10份、二乙烯基苯7份、过氧化丁二酸1.3份、氧化镁2份、 季戊四醇6.5份、促进剂4份、炭黑20份、碳纳米管22份、防老剂2.1份、 防焦剂0.4份、偏苯三酸三辛酯8.6份、甲苯基二苯基磷酸酯2.2份、N-羟甲 基丙酰胺类甲基膦酸酯3.8份、端乙烯基硅油2.4份。

优选地，所述促进剂为促进剂DPTT、促进剂TMTD、促进剂PBM中的一种或者 多种的混合物。

优选地，所述碳纳米管为改性碳纳米管，所述改性碳纳米管按照以下工艺 进行制备：将间苯三酚加入氯仿中，搅拌均匀后加入三氯氧磷，其中，间苯三 酚与三氯氧磷的摩尔比为1:3.5-4，升温至55-60℃后搅拌反应1.5-2.5h，反应 结束后蒸馏得到物料A；将物料A加入乙腈中，搅拌溶解后加入酸化碳纳米管， 其中，物料A与酸化碳纳米管的重量比为1-3:5-10，在冰水浴条件下加入三乙 胺，升温至35-45℃后搅拌反应2-5h，反应结束后蒸馏、洗涤、过滤、干燥得 到所述改性碳纳米管。

优选地，所述碳纳米管为改性碳纳米管，所述改性碳纳米管按照以下工艺 进行制备：按重量份将40份间苯三酚加入135份氯仿中，搅拌均匀后加入190份 三氯氧磷，升温至58℃后搅拌反应2h，反应结束后经蒸馏得到物料A；按重量份 将2份物料A加入30份乙腈中，搅拌溶解后加入8份酸化碳纳米管，在冰水浴条件 下加入10份三乙胺，升温至40℃后搅拌反应3.2h，反应结束后蒸馏、洗涤、过 滤、干燥得到所述改性碳纳米管。

优选地，所述防老剂为防老剂4020、防老剂4010NA、防老剂AW、防老剂 RD、防老剂MB中的一种或者多种的混合物。

本发明所述碳纳米管改性氯磺化聚乙烯复合材料可以按照常规的氯磺化聚 乙烯复合材料制备工艺制备而成。