高分子量含硫二级抗氧剂的合成及其在EPDM中的抗氧化行为
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中国石油大学(北京)新能源与材料学院,北京 102249

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国家重点研发计划(2022YFC2803700):课题2(2022YFC2803702)


Synthesis of a Sulfur-bearing Secondary Antioxidant with High Molecular Weight and Its Antioxidation Behavior in EPDM
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    摘要:

    通过热引发的2-巯基苯并咪唑(MB)与八乙烯基笼形倍半硅氧烷(OVPOSS)的硫醇-烯点击反应,合成了一种新型高分子量含硫二级抗氧剂OVPOSS@MB。通过傅立叶变换红外光谱和X射线光电子能谱证实了OVPOSS@MB的化学结构,并研究了OVPOSS@MB对EPDM硫化特性、拉伸性能及抗氧化性能的影响,结果表明OVPOSS@MB减缓了橡胶的硫化速度,降低了橡胶的交联程度,使得OVPOSS@MB/EPDM复合材料表现出较低的橡胶模量和较高的断裂伸长率。另外,与低分子量抗氧剂MB相比,高分子量抗氧剂OVPOSS@MB具有更高的抗迁移性能,加上OVPOSS晶格具有清除自由基功能,使得OVPOSS@MB比MB具有更加优异的抗氧化性能。

    Abstract:

    A novel high-molecular-weight sulfur-bearing secondary antioxidant, OVPOSS@MB, was synthesized by thermal-initiated thiol-ene click reaction of 2-mercaptobenzimidazole (MB) with octavinylsesquisiloxane (OVPOSS). The chemical structure of OVPOSS@MB was confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy, and the effects of OVPOSS@MB on the vulcanization characteristics, tensile properties, and oxidation resistance of EPDM were investigated. The results showed that OVPOSS@MB slowed down the vulcanization rate and reduced the degree of cross-linking of rubber, which made the OVPOSS@MB/EPDM composites exhibit lower rubber modulus and higher elongation at break. In addition, compared with the low-molecular-weight antioxidant MB, the high-molecular-weight antioxidant OVPOSS@MB has higher anti-migration properties, together with the free radical scavenging function of the OVPOSS lattice, making OVPOSS@MB have more excellent antioxidation performance than MB.

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  • 收稿日期:2022-05-22
  • 最后修改日期:2022-11-30
  • 录用日期:2022-12-07
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