[發明專利]環保型橡膠組合物及其制備方法

在審

• 申請號: 201811216458.5
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN111073044A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 徐典宏;趙燕;牛承祥;王在花;王真琴;翟云芳;朱晶
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C08K9/10
• 分類號: C08K9/10;C08K9/04;C08K3/36;C08L9/08;C08F8/10
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;梁揮

1.一種環保型橡膠組合物，包括如下組份：

(1)溶聚丁苯橡膠膠漿 100質量份

(2)高分散型納米白炭黑 30～70質量份

其特征在于，所述高分散型納米白炭黑采用鄰苯二甲酸二酯對納米白炭黑粒子表面進行錨固改性，而后在催化劑的存在下采用酸酐對溶聚丁苯膠漿進行酰化處理，最后對納米白炭黑粒子表面進行包覆處理來制備。

2.如權利要求1所述的環保型橡膠組合物，其特征在于，所述納米白炭黑的粒徑為10～100nm。

3.如權利要求1所述的環保型橡膠組合物，其特征在于，所述鄰苯二甲酸二酯選自鄰苯二甲酸二正丁酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二戊酯、鄰苯二甲酸二環已酯、鄰苯二甲酸二正辛酯、鄰苯二甲酸二苯甲酯，鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯中的至少一種。

4.如權利要求3所述的環保型橡膠組合物，其特征在于，所述鄰苯二甲酸二酯為鄰苯二甲酸二正辛酯。

5.如權利要求1所述的環保型橡膠組合物，其特征在于，所述酸酐為二元酸酐化合物，選自馬來酸酐、丁二酸酐、順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐中的一種，優選鄰苯二甲酸酐。

6.如權利要求1所述的環保型橡膠組合物，其特征在于，所述催化劑選自無水三氯化鋁、三氟化硼、四氯化錫、二氯化鋅中的一種。

7.如權利要求6所述的環保型橡膠組合物，其特征在于，所述催化劑為無水三氯化鋁。

8.如權利要求1所述的環保型橡膠組合物，其特征在于，所述溶聚丁苯膠漿是由共軛二烯烴化合物和芳基乙烯類化合物通過溶液聚合共聚而成，其中溶聚丁苯膠漿的固含量為5～20w％。

9.一種權利要求1所述環保型橡膠組合物的制備方法，其特征在于，制備過程包括如下步驟：

(1)高分散型納米白炭黑的制備：

a.酰化溶聚丁苯膠漿的制備：在聚合釜中先加入100質量份溶聚丁苯膠漿、100～200質量份溶劑，攪拌、加熱，待聚合釜溫度達到40～50℃時，在攪拌條件下迅速加入0.05～0.2質量份催化劑，直到體系變成橙紅色時加入3～10質量份酸酐，攪拌反應2～4h，加入5～10質量份終止劑終止反應，抽濾、洗滌制得酰化溶聚丁苯膠漿；

b.高分散型納米白炭黑的制備：取100質量份納米白炭黑和6～15質量份鄰苯二甲酸二酯、200～400質量份溶劑加入到聚合釜中，升溫至40～60℃，攪拌反應1～3hr；然后加入5～25質量份酰化溶聚丁苯膠漿，攪拌反應10～30min后，經閃蒸、干燥、研磨制得高分散型納米白炭黑；

(2)環保型橡膠組合物的制備：取100質量份溶聚丁苯膠漿和200～300質量份溶劑加入到凝聚釜里攪拌混合40～50min，然后加入30～70質量份高分散型納米白炭黑，升溫至50～60℃時，攪拌混合50～60min，最后經濕法脫灰、干燥、壓塊制得環保型橡膠組合物。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述終止劑選自二乙基羥胺、硫酸羥胺、福美鈉中的一種。