[發明專利]一種環氧化天然杜仲橡膠的應用方法

有效

• 申請號: 201510316302.4
• 申請日: 2015-06-10
• 公開（公告）號: CN104893039B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 夏琳;辛振祥;沈梅;李琳;周睿;王洪振;李文博;陳春花;盧娜
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: C08L9/06
• 分類號: C08L9/06;C08L23/16;C08L23/08;C08L9/00;C08L15/00;C08K13/02;C08K3/36;C08K5/09;C08K3/22;C08K3/06;C08C19/06
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司37101
• 代理人: 李升娟

技術領域

本發明屬于橡膠領域，具體涉及一種將環氧化天然杜仲橡膠用作白炭黑分散劑的應用方法。

背景技術

白炭黑是白色粉末狀X-射線無定形硅酸和硅酸鹽產品的總稱，95％-99％的成分是SiO₂，主要是指沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅、超細二氧化硅凝膠和氣凝膠，也包括粉末狀合成硅酸鋁和硅酸鈣等。

白炭黑作為橡膠補強劑由于顆粒細、表面活性大，不易分散，在煉膠過程中容易產生不同程度的自聚結團傾向，粒子顆粒越細、補強效果越好的品種，往往其結團傾向也愈加嚴重，分散效果也越差。究其原因，不僅僅是因為粒子細，表面能大，容易產生自聚，高補強性能還來源于大量存在于表面的活性基團(羥基)，這些基團的表面活性大，傾向于彼此聚集，導致難以分散。這種現象的存在，不僅加大了煉膠作業的難度，而且白炭黑表面帶有一定數量的羥基，與非極性基體材料的相容性不是非常理想，從而影響所得膠料的性能。因此，如何將白炭黑均勻分散已成為制備新型高性能、多功能復合材料亟待解決的問題。

天然杜仲橡膠為全反式-1，4-聚異戊二烯結構，酯基封端。環氧化杜仲橡膠不僅具有環氧化結構，而且末端帶有酯基，因此可改善膠料中白炭黑的分散性，具有良好的潤滑作用，有助于提高膠料的流動性。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明特別涉及了一種將環氧化天然杜仲橡膠用作白炭黑分散劑的應用方法。

本發明的一種環氧化天然杜仲橡膠的應用方法，在橡膠制品中，將所述環氧化天然杜仲橡膠用作橡膠補強劑的分散劑。

進一步的，在橡膠制品中，將所述環氧化天然杜仲橡膠用作白炭黑的分散劑。

進一步的，所述環氧化天然杜仲橡膠與白炭黑的質量比為1-10：10-50。

進一步的，所述環氧化天然杜仲橡膠與白炭黑的質量比為3-5：10-50。

進一步的，所述環氧化天然杜仲橡膠的制備方法具體為：在50-80℃下，將氧化劑逐滴加入到天然杜仲膠液中，在超聲條件下反應得到環氧杜仲膠液，向所述環氧杜仲膠液中分次加入熱飽和碳酸氫鈉溶液，至中和完全；然后對膠液分層，在上層膠液中加入無水乙醇，使沉淀析出，室溫下真空干燥上述沉淀，得到本發明的環氧化天然杜仲橡膠。

進一步的，所述氧化劑為過氧甲酸、過氧乙酸、過氧苯甲酸或間氯過氧苯甲酸。

進一步的，所述的環氧化天然杜仲橡膠的應用配方為：組分及重量份為，基礎橡膠100份，白炭黑10-50份，硬脂酸2-5份，氧化鋅3-8份，橡膠硫化促進劑0.5-5份，硫磺1-3份，環氧化杜仲橡膠1-10份。

進一步的，所述基礎橡膠為丁苯橡膠SBR或三元乙丙橡膠EPDM。

進一步的，所述的環氧化天然杜仲橡膠的應用配方為：組分及重量份為，基礎橡膠100份，白炭黑10-80份，交聯劑1-5份，抗氧劑0.1-1份，環氧化杜仲橡膠1-10份。

進一步的，所述基礎橡膠為熱塑性彈性體POE或反式-聚異戊二烯TP。

與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是：由于天然杜仲橡膠的提取成本較高，使其在橡塑材料的應用方面受到限制；但是經環氧化改性后的天然杜仲橡膠，用作功能填料，可以賦予材料特殊的性能，因此環氧化改性后的天然杜仲橡膠具有較高的性價比。本發明將環氧化改性后的天然杜仲橡膠用作白炭黑等橡膠補強劑的改性劑，作為一種增容劑，能有效降低白炭黑填料與填料之間的相互作用，改善膠料與白炭黑間的相容性及界面張力，使白炭黑迅速混入混煉膠中，提高白炭黑在交聯中的分散程度和均勻程度，從而有效的提高白炭黑對基體材料的的補強作用，克服了白炭黑由于顆粒細、表面活性大，易產生自聚結團傾向，易形成較大的團聚體的缺陷。

附圖說明

圖1.本發明實施例1-4中拉伸強度數據圖；

圖2.本發明實施例1-4中扯斷伸長率數據圖；

圖3.本發明實施例1-4中撕裂強度數據圖；

圖4.本發明實施例1-4中硬度數據圖；

圖5.本發明實施例5-8中拉伸強度數據圖；

圖6.本發明實施例5-8中撕裂強度數據圖；

圖7.本發明實施例5-8中扯斷伸長率數據圖；

圖8.本發明實施例5-8中300％定伸應力數據圖；

圖9.本發明實施例5-8中硬度數據圖；

圖10.本發明實施例5-8中回彈數據圖；

圖11.本發明實施例5-8中磨耗數據圖；

圖12.本發明實施例9-13中添加及未添加環氧化天然杜仲橡膠對POE拉伸強度的影響。