[发明专利]一种核壳型橡胶配位交联剂

摘要

本发明公开了一种橡胶用配位交联剂，该配位交联剂为壳层包绕核心的包覆结构；核心由无机粒子组成，壳层由有机高分子聚合物组成，所述有机高分子聚合物上有供配位的配位中心，核心与有机高分子聚合物间通过共价键连接。所述配位中心为过渡金属离子，所述无机粒子为无机微米粉体或无机纳米粒子。该核壳型配位交联剂可实现丁腈类橡胶在热压过程配位交联，在提高其刚性的同时，保持良好的韧性，可望替代传统的硫磺炭黑补强橡胶交联体系，获得既强且韧橡胶材料。

主权项

一种核壳型配位交联剂，其特征在于所述配位交联剂为壳层包绕核心的包覆结构；所述的核心由无机粒子组成，所述壳层由有机高分子聚合物组成，所述有机高分子聚合物上有供配位的配位中心，所述的无机粒子与所述的有机高分子聚合物间通过共价键连接；所述的有机高分子聚合物为下列之一：聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯，所述配位中心为过渡金属离子，所述无机粒子为无机微米粉体或无机纳米粒子，所述的无机微米粉体为微米氧化物或普通碳酸钙，所述的微米氧化物为微米级氧化硅；所述的无机纳米粒子为纳米氧化物或纳米碳酸钙，所述的纳米氧化物为纳米氧化硅、纳米氧化钛、纳米氧化锌或纳米氧化铝；所述的配位交联剂的制备方法包括如下步骤：(1)将纯化处理后的无机粒子分散于溶剂中，与硅烷偶联剂在60～80℃回流反应3～6h，后处理得到偶联剂处理后的无机粒子；所述纯化处理后的无机粒子和硅烷偶联剂的投料质量比为1∶0.05～0.10；(2)将偶联剂处理后的无机粒子分散于溶剂中，在引发剂存在下与有机单体在氮气保护下于60～80℃聚合反应3～6h，后处理得到有机高分子聚合物接枝无机粒子粉末；所述有机单体质量为偶联剂处理后的无机粒子质量的1.5～2.5倍；所述的有机单体为下列之一：甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯；(3)将有机高分子聚合物接枝无机粒子粉末和过渡金属化合物在去离子水中加热回流2～4h，后处理得到最终产物核壳型配位交联剂；所述过渡金属化合物的加入量为有机高分子聚合物接枝无机粒子粉末质量的0.5～1.0倍。