[發明專利]一種環保鋁溶膠改性橡膠材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201610064622.X
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105504389A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 施利群
• 申請（專利權）人: 寧波遠欣石化有限公司
• 主分類號: C08L9/00
• 分類號: C08L9/00;C08L27/16;C08K13/06;C08K9/04;C08K9/02;C08K3/22;C08K3/34;C08K5/11;C08K5/098;C08K5/19;C08K5/5425;C08K5/20
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技術領域

本發明涉及橡膠技術領域，尤其涉及一種環保鋁溶膠改性橡膠材料及其制備方法。

背景技術

順丁橡膠是順式-1,4-聚丁二烯橡膠的簡稱，其分子式為(C₄H₆)_n。順丁橡膠是由丁二烯聚合而成的結構規整的合成橡膠，其順式結構含量在95％以上。根據催化劑的不同，可分成鎳系、鈷系、鈦系和稀土系(釹系)順丁橡膠。順丁橡膠是僅次于丁苯橡膠的第二大合成橡膠。與天然橡膠和丁苯橡膠相比，硫化后其耐寒性、耐磨性和彈性特別優異，動負荷下發熱少，耐老化性尚好，易與天然橡、氯丁橡膠或丁腈橡膠并用。順丁橡膠特別適用于制造汽車輪胎和耐寒制品，還可以制造緩沖材料及各種膠鞋、膠布、膠帶和海綿膠等，順丁橡膠與天然橡膠和丁苯橡膠相比，具有彈性高、耐磨性好、耐寒性好、生熱低、耐曲撓性和動態性能好等特點。

目前由單一順丁橡膠制成的成品材料主要缺點是抗濕滑性差，撕裂強度和拉伸強度低，冷流性大，加工性能差等，而傳統改善這些缺點的方式都是采用多種橡膠復配，本發明目的則是采用單一順丁橡膠，配合多種助劑共混改性，以達到復合橡膠達到的效果，彌補傳統單一順丁橡膠制品的不足。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種環保鋁溶膠改性橡膠材料及其制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種環保鋁溶膠改性橡膠材料，它是由下述重量份的原料組成的：

防老劑40101-2、硫化劑MOCA1-1.4、順丁橡膠120-160、壬二酸二辛酯10-12、改性鋁溶膠3-5、有機膨潤土10-14、氧化鋁1-2、硬脂酸鋇3-4、芐基三乙基溴化銨0.6-1、聚偏氟乙烯4-7、棕櫚酸異丙酯1-2、乙烯基三甲氧基硅烷0.7-1、雙丙酮丙烯酰胺1-2、二鹽基亞磷酸鉛0.1-0.3；

所述的改性鋁溶膠是由下述重量份的原料組成的：

異丙醇鋁20-30、硫酸鋁銨4-6、鄰苯二甲酸酐1-2、聚乙二醇二縮水甘油醚0.7-1、10-17％的氨水4-5、三聚磷酸鋁0.4-1、聚苯并咪唑0.6-1、乙基纖維素2-4、二乙烯基苯0.1-0.2；

所述的鋁溶膠的制備方法包括以下步驟：

(1)將上述硫酸鋁銨加入到其重量2-3倍的去離子水中，攪拌均勻；

(2)將上述異丙醇鋁加入到其重量3-4倍去離子水中，攪拌均勻，滴加濃度為96-97％的硝酸，調節pH為1-3，在60-70℃下保溫攪拌10-20分鐘，加入上述硫酸鋁銨水溶液、10-17％的氨水，攪拌混合1-2小時，得預混鋁溶膠；

(3)將上述聚苯并咪唑加入到其重量10-17倍的無水乙醇中，攪拌均勻，得醇溶液；

(4)將上述乙基纖維素加入到其重量3-4倍去離子水中，攪拌均勻，加入三聚磷酸鋁，在60-70℃下保溫攪拌10-13分鐘，得纖維液；

(5)將上述纖維液、醇溶液混合，攪拌均勻，加入二乙烯基苯，在70-75℃下保溫攪拌30-40分鐘，加入上述預混鋁溶膠，繼續保溫攪拌1-2小時，即得所述改性鋁溶膠。

一種所述的環保鋁溶膠改性橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將上述芐基三乙基溴化銨加入到其重量8-10倍的去離子水中，攪拌均勻，加入有機膨潤土、改性鋁溶膠，300-500轉/分攪拌10-15分鐘，加入上述乙烯基三甲氧基硅烷，在60-70℃下保溫攪拌20-30分鐘，得改性填料；

(2)將上述改性填料與順丁橡膠混合，在46-50℃下塑煉2-3分鐘，加入剩余各原料，混煉4-10分鐘，將得到的混煉膠置于兩輥開煉機上，于30-40℃下補充混煉6-10分鐘，出料，將膠料在室溫下停放20-25小時，送入平板硫化機中，在150-155℃下進行硫化，即得。

本發明的優點是：

本發明采用異丙醇鋁為原料，制得鋁溶膠，并加入了聚苯并咪唑、乙基纖維素混合，采用二乙烯基苯進行交聯改性，進一步提高了溶膠的柔韌性、耐候性及粘度，增強了各原料與橡膠間的相容性，提高了成品橡膠的穩定性。

具體實施方式

一種環保鋁溶膠改性橡膠材料，它是由下述重量份的原料組成的：

防老劑40101、硫化劑MOCA1、順丁橡膠120、壬二酸二辛酯10、改性鋁溶膠3、有機膨潤土10、氧化鋁1、硬脂酸鋇3、芐基三乙基溴化銨0.6、聚偏氟乙烯4、棕櫚酸異丙酯1、乙烯基三甲氧基硅烷0.7、雙丙酮丙烯酰胺1、二鹽基亞磷酸鉛0.1；