[發明專利]一種耐老化的發泡丁苯橡膠的制備方法

在審

• 申請號: 202010518749.0
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111533973A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 陳勝男;陳奕汲;陳慶
• 申請（專利權）人: 陳勝男
• 主分類號: C08L9/06
• 分類號: C08L9/06;C08K13/06;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/36;C08K3/22;C08K3/06;C08K5/548;C08K5/40;C08J9/10
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 韓立峰

本發明公開了一種耐老化的發泡丁苯橡膠的制備方法，包括如下步驟：第一步、備料：丁苯橡膠90?100份、改性白炭黑45?50份、炭黑8?10份、氧化鋅1.6?2份、偶聯劑12?15份、促進劑3?4份、硫黃1.8?2份、發泡劑2.7?3份；第二步、密煉；第三步、混煉；第四步、硫化發泡。本發明通過采用改性白炭黑對發泡橡膠進行增強，白炭黑表面通過硅烷偶聯劑接枝有改性防老劑，非極性的硅烷分子鏈和改性防老劑分子鏈附著在白炭黑顆粒表面，形成有機層，不僅能夠提高與橡膠基體的相容性，而且能夠減弱白炭黑之間的團聚，使白炭黑均勻分布于橡膠基體內；另外，改性防老劑分子具有優異的防老性能，其隨著白炭黑均勻分布于橡膠基體內，充分發揮防老化性能。

技術領域

本發明屬于橡膠材料制備領域，具體地，涉及一種耐老化的發泡丁苯橡膠的制備方法。

背景技術

橡膠制品的蜂窩結構使其擁有了一些有價值的特性，如非常低的密度，高絕緣能力和良好的壓縮性。其應用范圍包括建筑材料(隔音、密封)，汽車組件(抗振動、密封)，家庭物品(海綿、墊類)，以及運動和休閑商品。在制作發泡橡膠制品的過程中，橡膠化合物和一種氣體發生了復雜的相互作用。在發泡過程的開始，氣體溶解在聚合物中。然后在過飽和度和壓力下降或溫度上升時導致分離，并形成一個穩定的泡沫結構。

專利號為CN201510436711.8的中國發明專利公開了一種丁苯橡膠和天然橡膠和EVA并用閉孔二次發泡材料及其制備方法，丁苯橡膠和天然橡膠和EVA并用閉孔二次發泡材料，對丁苯橡膠、天然橡膠、EVA、硬脂酸、分散劑、增塑劑、氧化鋅、抗氧劑、補強劑、阻燃劑、交聯劑、助交聯劑、軟化劑、炭黑和發泡劑進行相容共混加工，形成了綜合性能好、成本低、價格便宜的多元共混閉孔二次發泡材料。該申請包含的原料種類多，在形成發泡材料時，很難使各成分在產品中分布均勻，繼而影響到發泡材料的性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種耐老化的發泡丁苯橡膠的制備方法，通過采用改性白炭黑對發泡橡膠進行增強，白炭黑表面通過硅烷偶聯劑接枝有改性防老劑，一方面，能夠消耗掉白炭黑表面的極性基團-OH，非極性的硅烷分子鏈和改性防老劑分子鏈附著在白炭黑顆粒表面，形成有機層，不僅能夠提高與橡膠基體的相容性，而且能夠減弱白炭黑顆粒之間的團聚現象，使白炭黑均勻分布于橡膠基體內，充分發揮白炭黑對橡膠的增強作用；另一方面，白炭黑表面接枝的改性防老劑分子具有優異的防老性能，其隨著白炭黑均勻分布于橡膠基體內，充分發揮防老化性能；此外，改性防老劑分子是通過化學鍵接枝的方式固定于白炭黑粒子的表面，能夠大大提高改性防老劑的抗抽提性能，使發泡橡膠獲得穩定持久的耐老化性能。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種耐老化的發泡丁苯橡膠的制備方法，包括如下步驟：

第一步、按照如下重量份準備好各原料：丁苯橡膠90-100份、改性白炭黑45-50份、炭黑8-10份、氧化鋅1.6-2份、偶聯劑12-15份、促進劑3-4份、硫黃1.8-2份、發泡劑2.7-3份；

第二步、將密煉機打開設定溫度為100℃，當儀器的溫度達到時，將丁苯橡膠加入到密煉機中密煉13-15min，然后加入改性白炭黑、氧化鋅和偶聯劑密煉5-6min，接著添加發泡劑、硫黃和促進劑繼續密煉5-6min，得到共混膠；

第三步、共混膠于室溫下停放24h后，將開煉機設定溫度為80℃，將共混膠在開煉機上進行開煉，7-10次打三角包，然后處理成10-12mm片材，得到混煉膠；

第四步、將混煉膠在平板硫化機上進行預硫化，然后進行二次硫化，制得所述發泡丁苯橡膠。

進一步地，第四步中預硫化溫度為125℃，預硫化時間為14-15min；二次硫化條件150℃×t₉₀。

進一步地，所述改性白炭黑由如下方法制備：