[發明專利]一種高性能橡膠膠料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810221383.3
• 申請日: 2018-03-17
• 公開（公告）號: CN108359246B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 董廷顯
• 申請（專利權）人: 深圳市峰源化工有限公司
• 主分類號: C08L87/00
• 分類號: C08L87/00;C08L53/02;C08L19/00;C08K13/04;C08K7/00;C08K7/08;C08K3/34;C08K3/22;C08G81/02
• 代理公司: 深圳市中科創為專利代理有限公司 44384
• 代理人: 譚雪婷

本發明公開了一種高性能橡膠膠料，由如下重量份的各成分制備而成：復合合成橡膠100份、熱塑性彈性體SBS20?30份、氧化鋁納米纖維2?5份、片狀納米硅3?7份、廢舊輪胎橡膠粉10?15份、粘土20?30份、偶聯劑2?3份。其制備方法包括如下步驟：根據上述配比，將復合合成橡膠、熱塑性彈性體SBS、廢舊輪胎橡膠粉、偶聯劑投入密煉機中混煉2?4分鐘，然后加入氧化鋁納米纖維、粘土繼續混煉3?5分鐘，最后加入片狀納米硅再次混煉3?5分鐘后卸料到開料機上出片，得到橡膠膠料。該高性能橡膠膠料耐磨性更顯著，強度更大，彈性更好，耐高低溫性能更加優異，抗紫外老化性能及耐候性更佳。

技術領域

本發明涉及橡膠膠料技術領域，尤其涉及一種高性能橡膠膠料及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著社會的發展及人們生活水平的提高，汽車行業發展迅速，消費者對車的要求也開始向著舒適性、安全性、經濟性方向發展。汽車輪胎作為汽車的重要組成部分，通常安裝在金屬輪輞上，起支承車身，緩沖外界沖擊，實現與路面的接觸并保證車輛的行駛性能的作用。汽車輪胎的制備材料多為橡膠材料，這些橡膠材料性能的好壞直接影響著汽車的舒適性、安全性、經濟性。因此，用于制作汽車輪胎的橡膠膠料必須同時具有較高的承載性能、牽引性能、緩沖性能。而且，還要求具備高耐磨性和耐屈撓性，以及低的滾動阻力與生熱性。

目前，橡膠輪胎是用天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠中的兩種或兩種以上的橡膠共混作為主體材料，再添加碳黑，硫磺等等助劑后經過開煉機，密煉機的混合均勻，加工硫化成型而成的。這類橡膠膠料通常由于橡膠結晶性不同，共混效果不理想。無機助劑與高分子材料之間的相容性不好，容易出現外滲現象，從而影響膠料性能。且這類膠料必須通過硫化成型后才可以使用，制作工藝復雜，對設備要求高。且其耐磨性、耐高低溫性能、強度、耐老化性能、阻燃性能和硬度都有待進一步提高。

中國發明專利CN104059263A公開一種輪胎用橡膠，其由以下重量份數的原料制成：聚合丁苯橡膠20-28份，硫化劑6-10份，炭黑N1006-11份，氧化鋅3-5份，碳纖維15-18份，增粘劑8-13份，鄰苯二甲酸二丁酯7-12份，增塑劑3-6份，硫化劑2-5份。該橡膠具有耐磨、耐低溫，滾動阻力小、抗濕滑性好等優點，但其抓地性、阻燃性、強度有待提高，且其彈性較低，耐屈撓、撕裂性能較差，加工性能、自粘性差。

因此，開發一種抓地性、阻燃性、耐磨性、耐高低溫性能均優異，且價格低廉的橡膠膠料符合市場需求，具有廣泛的應用價值。

發明內容

為了克服現有技術中的缺陷，本發明提供一種高性能橡膠膠料及其制備方法，該制備方法工藝簡單易行，原料易得，價格低廉，對設備和反應條件要求不高，適合大規模生產；通過所述制備方法制備得到的高性能橡膠膠料與現有技術中的橡膠膠料相比，耐磨性更顯著，強度更大，彈性更好，耐高低溫性能更加優異，抗紫外老化性能及耐候性更佳。添加廢舊輪胎作為填料，起到節能環保的作用，本橡膠膠料制作的汽車輪胎能有效減輕和吸收汽車在行駛時的震動和沖擊力，防止汽車零部件受到劇烈震動和早期損壞，高度適應車輛的高速性能并降低行駛時的噪音，能滿足消費者對汽車舒適性、安全性、經濟性方向的要求。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是，一種高性能橡膠膠料，由如下重量份的各成分制備而成：復合合成橡膠100份、熱塑性彈性體SBS20-30份、氧化鋁納米纖維2-5份、片狀納米硅3-7份、廢舊輪胎橡膠粉10-15份、粘土20-30份、偶聯劑2-3份。

優選地，所述粘土的粒徑為200-400目；所述偶聯劑選自硅烷偶聯劑KH570、硅烷偶聯劑KH560、硅烷偶聯劑KH550中的一種或幾種。

進一步地，所述氧化鋁納米纖維為預先制備，制備方法參考中國發明專利201110400200.2。所述片狀納米硅為預先制備，制備方法參見：楊娟玉，盧世剛，肖清華，張向軍，片狀納米硅的結構及發光性能表征，《稀有金屬》2009(2)，217-222。