[發(fā)明專利]一種橡膠用石墨烯復(fù)合硫化促進(jìn)劑及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710535567.2
• 申請(qǐng)日: 2017-07-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109206664A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王婷;陸銘;王永偉;李巖磊;陳宏;李花婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類號(hào): C08K9/04
• 分類號(hào): C08K9/04;C08K9/00;C08K7/00;C08L21/00
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本發(fā)明涉及一種橡膠用石墨烯復(fù)合硫化促進(jìn)劑及其制備方法。本發(fā)明將質(zhì)量百分比為50~80%的橡膠促進(jìn)劑TBBS分散于有機(jī)溶劑或水中，攪拌均勻，形成分散液；向分散液中加入質(zhì)量百分比為20~50%的石墨烯，超聲分散30~60min；然后過(guò)濾、干燥，得到橡膠用石墨烯復(fù)合硫化促進(jìn)劑。本發(fā)明的橡膠用石墨烯復(fù)合硫化促進(jìn)劑能夠降低膠料的門(mén)尼粘度，延長(zhǎng)門(mén)尼焦燒時(shí)間，提高膠料的拉伸性能，且工藝簡(jiǎn)單、易操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種橡膠硫化促進(jìn)劑，特別是一種橡膠用石墨烯復(fù)合硫化促進(jìn)劑及其制備方法。

背景技術(shù)

橡膠助劑是和橡膠及其類似物配合在一起的各種化學(xué)藥品，用以改善和提高橡膠在制造過(guò)程中的工藝性能和硫化后的使用性能，以及降低制品的成本等。按在橡膠中的主要作用，可分為硫化劑、硫化促進(jìn)劑、助促進(jìn)劑、防老劑、軟化劑、增塑劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑以及有增粘劑、塑解劑等。硫化促進(jìn)劑是在膠料中能加快硫化反應(yīng)速度，縮短硫化時(shí)間，降低硫化溫度，減少硫化劑用量，并能提高或改善硫化膠物理機(jī)械性能的物質(zhì)。促進(jìn)劑TBBS適用于天然橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠、丁苯橡膠等，主要用于制造輪胎、內(nèi)胎、膠管、膠帶等。

石墨烯是單層碳原子通過(guò) sp2雜化緊密堆積形成的二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的一種新型碳材料，是目前最理想的二維納米材料。具有超高的柔韌性、力學(xué)性能、低密度、高導(dǎo)熱性能、高導(dǎo)電性能和高比表面積等，而且吸附性能優(yōu)異。

傳統(tǒng)的橡膠助劑功能單一，難以滿足橡膠工業(yè)發(fā)展的需求。將性能優(yōu)異的石墨烯與硫化促進(jìn)劑復(fù)合，利用石墨烯吸附性強(qiáng)的特點(diǎn)制備多功能橡膠助劑，能夠改善或提高膠料的性能，是橡膠助劑的發(fā)展方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多功能的橡膠用石墨烯復(fù)合硫化促進(jìn)劑及其制備方法。

本發(fā)明橡膠用石墨烯復(fù)合硫化促進(jìn)劑所采用的技術(shù)方案是：所述助劑按質(zhì)量百分比計(jì)算，包括以下組分：橡膠促進(jìn)劑TBBS 50~80%；石墨烯20~50%。

所述石墨烯為片狀結(jié)構(gòu)，層數(shù)小于10層。

本發(fā)明橡膠用石墨烯復(fù)合硫化促進(jìn)劑的制備方法所采用的技術(shù)方案是：該方法包括以下步驟：

（1）將橡膠促進(jìn)劑TBBS分散于有機(jī)溶劑或水中，攪拌均勻，形成分散液;

（2）向分散液中加入石墨烯，超聲分散30~60min，超聲功率1000W，超聲頻率20KHz；

（3）將步驟（2）所得產(chǎn)物過(guò)濾、干燥，得到橡膠用石墨烯復(fù)合硫化促進(jìn)劑。

在步驟（1）中，所述有機(jī)溶劑為三氯甲烷、丙酮、乙醇中的一種。

在步驟（2）中，所述石墨烯為粉狀或含量為1~20%的溶液。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明將石墨烯與硫化促進(jìn)劑TBBS復(fù)合制備成一種多功能橡膠助劑，能夠改善膠料的加工性能，延長(zhǎng)膠料的焦燒時(shí)間，提高膠料的拉伸性能，符合橡膠助劑的發(fā)展方向。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件。

實(shí)施例1

將5g橡膠促進(jìn)劑TBBS分散于100mL水中，攪拌均勻，形成分散液；向分散液中加入5g石墨烯，超聲分散60min，超聲功率1000W，超聲頻率20KHz；然后過(guò)濾、干燥，得到橡膠用石墨烯復(fù)合硫化促進(jìn)劑。

實(shí)施例2