[發明專利]一種改性丁苯橡膠的制備方法

有效

• 申請號: 201210455118.4
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN103804529A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 魏緒玲;楊珊珊;付含琦;劉寶勇;魏玉麗;梁滔;龔光碧;鄭聚成;徐典宏;朱晶;艾純金
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C08C1/14
• 分類號: C08C1/14;C08F279/02;C08L9/08;C08K9/06;C08K3/34;C09C1/42;C09C3/12
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 張茵

技術領域

本發明涉及合成橡膠的制備方法，特別是涉及到一種改性丁苯橡膠的制備方法。

背景技術

丁苯橡膠（SBR）是最大的通用合成橡膠品種，具有優異的物理機械性能和良好的加工性能，是天然橡膠的最好代用品種之一，廣泛應用于生產輪胎、鞋類、汽車零部件、膠管、膠帶等各種橡膠制品。隨著人們對SBR性能的要求越來越高，對其改性是研發的熱點之一。

凹凸棒土是一種具有獨特天然納米層鏈狀結構的含水富鎂鋁的硅酸鹽礦物，其基本結構單元為兩層硅氧四面體與一層鎂(鋁)氧八面體構成的棒狀單晶，具有天然一維納米結構，呈現無磨蝕性、比表面積大、表面活性高等特點，是高分子材料的理想增強劑。

CN200910129810.6公開了一種充油型丁苯橡膠SBR1712/凹凸棒石納米復合材料的制備方法，其制備工藝依次包括凹凸棒石的改性、凹凸棒石和丁苯橡膠共混，再經丁苯橡膠/凹凸棒石納米復合材料的充油、絮凝脫水、混煉、硫化后制成產品，該方法中以烷基胺類、烷基銨鹽類作為改性劑，而且是凹凸棒土與丁苯橡膠簡單的機械共混。CN200610125573.2公開了一種凹凸棒石與天然橡膠納米復合材料的制備方法，其工藝過程包括超聲分散，改性，共混共凝、壓薄、洗滌，脫水、混煉及硫化，該發明的技術特點是通過超聲分散、改性及乳液共混共凝等方法使凹凸棒石以納米晶的形式均勻分散于天然橡膠基體中，并與天然橡膠基體有良好的結合性，從而提高橡膠制品的性能。CN200910233719.9公開了用于橡膠膠乳制品的補強填充劑及其制備方法與用途，它由基料、分散劑、表面處理劑、乳化液和水組成，其中表面處理劑為皂土、纖維素、膨潤土、凹凸棒土中的任一種。丁永紅，孫傳金，姚超等人在“凹凸棒土填充SBR的性能研究”中研究了不同硅烷偶聯劑改性凹凸棒土填充SBR硫化膠的物理性能，并以結合橡膠研究補強機理，實驗對凹凸棒土進行原位改性，即在凹凸棒土/SBR復合材料的制備過程中，當凹凸棒土與SBR混合均勻后直接向混煉膠中加入計量的改性劑，完成對凹凸棒土的改性。李雋在“改性凹凸棒石粘土補強橡膠研究”中以凹凸棒土為原料，經表面改性處理制得填料，填充到橡膠中去，對填充橡膠的性能進行研究，實驗對凹凸棒土的改性處理為325目的凹凸棒土置烘箱內，于250℃烤2h后，置高速混合機內，將偶聯劑噴入2000r/min高速轉動的體系中，攪拌10min即可。壽文娟，萬超瑛，張勇等人在“改性凹凸棒土補強羧基丁苯橡膠性能的研究”中采用雙-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物(Si69)對凹凸棒土進行改性，并通過機械共混制備了羧基丁苯橡膠(CSBR)/凹凸棒土復合材料，研究了復合材料的硫化性能、力學性能、填料與橡膠基體之間的相互作用及應力軟化行為。徐慶，張慎靖，王斌等人在“硅烷偶聯劑對凹凸棒土的化學改性”中使凹凸棒土經4mol/L鹽酸酸化處理后，在超聲波作用下分散約20min，加入γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(簡稱硅烷偶聯劑)，制備改性凹凸棒土。孫傳金，丁永紅，姚超等人在“有機凹凸棒土/SBR復合材料的制備與性能研究”中采用預水解的方法，用硅烷偶聯劑KH-845-4對凹凸棒土進行有機表面改性，并制備有機凹凸棒土/SBR復合材料，研究該復合材料的物理性能和結構。

US4306994A介紹了一含有凹凸棒土的硫化膠組合物。JP2004182827介紹了一種填充凹凸棒土的樹脂。JP2006131718介紹了一種具有良好的濕制動性能和低滾動阻力的橡膠，加工過程中填充了凹凸棒土。US6395076、JP62085985A、GB2009782GB2408048等介紹了含有凹凸棒土的復合材料。

以上研究都只是凹凸棒土在橡膠加工過程中填充或與橡膠簡單的機械共混，由于凹凸棒土在橡膠的分散效果決定其對橡膠性能的改善程度，因此以上研究對于橡膠各種性能的改善有限。

發明內容