[發明專利]一種抗撕裂橡膠及其制備方法

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• 申請號: 202211515693.9
• 申請日: 2022-11-29
• 公開（公告）號: CN115785540A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 劉天云;王航;吳志勇;耿凱;王懷德;劉艷華;王國慶
• 申請（專利權）人: 長春成云汽車配件有限公司
• 主分類號: C08L9/00
• 分類號: C08L9/00;C08L9/06;C08L77/04;C08K3/30
• 代理公司: 北京深川專利代理事務所(普通合伙) 16058
• 代理人: 吳曉丹

本發明提供一種抗撕裂橡膠及其制備方法，涉及橡膠技術領域。一種抗撕裂橡膠，包括如下重量份的原料：異戊橡膠35?60份、丁苯橡膠30?60份、氧化鋅4?16份、硬脂酸1?8份、納米硫酸鋇5?15份、炭黑1?5份、丙烯醇硅烷偶聯劑5?15份、硫磺1?5份、促進劑NS、聚乙烯亞胺預聚物1?3份、芳香烴油2?5份、填充劑8?15份，一種抗撕裂橡膠的制備方法，包括以下步驟：步驟一、原料準備：對各種原料進行切塊、粉碎和篩選過濾處理，步驟二、一段混煉。通過納米硫酸鋇與異戊橡膠的甲苯溶液混合，能夠提高橡膠的拉伸強度、抗撕裂和抗磨耗，對橡膠的性能進行改善，通過二氯乙烷溶液與N－羧基谷氨酸鹽反應生成的谷氨酸鹽，能在谷氨酸鹽其他性能不變的情況下使模量提高。

技術領域

本發明涉及橡膠技術領域，具體為一種抗撕裂橡膠及其制備方法。

背景技術

橡膠是指具有可逆形變的高彈性聚合物材料，在室溫下富有彈性，在很小的外力作用下能產生較大形變，除去外力后能恢復原狀，橡膠屬于完全無定型聚合物，它的玻璃化轉變溫度低，分子量往往很大，大于幾十萬。

橡膠分為天然橡膠與合成橡膠兩種，天然橡膠是從橡膠樹、橡膠草等植物中提取膠質后加工制成，合成橡膠則由各種單體經聚合反應而得，橡膠制品廣泛應用于工業或生活各方面。

異戊橡膠由異戊二烯合成的一種橡膠，最接近天然橡膠，其耐水性，電絕緣性超過天然橡膠，由異戊二烯制得的高順式(順-1，4含量為92％～97％)合成橡膠，因其結構和性能與天然橡膠近似，故又稱合成天然橡膠,現有的異戊橡膠的抗撕裂性要低于天然橡膠，導致異戊橡膠的使用受到限制。

發明內容

本發明提供的發明目的在于提供一種抗撕裂橡膠及其制備方法。通過納米硫酸鋇與異戊橡膠的甲苯溶液混合，能夠提高橡膠的拉伸強度、抗撕裂和抗磨耗，對橡膠的性能進行改善,通過二氯乙烷溶液與N-羧基谷氨酸鹽反應生成的谷氨酸鹽，能在谷氨酸鹽其他性能不變的情況下使模量提高。

為了實現上述抗撕裂高、模量高，本發明提供如下技術方案：一種抗撕裂橡膠，包括如下重量份的原料：異戊橡膠35-60份、丁苯橡膠30-60份、氧化鋅4-16份、硬脂酸1-8份、納米硫酸鋇5-15份、炭黑1-5份、丙烯醇硅烷偶聯劑5-15份、硫磺1-5份、促進劑NS、聚乙烯亞胺預聚物1-3份、芳香烴油2-5份、填充劑8-15份。

進一步的，一種抗撕裂橡膠的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、原料準備：對各種原料進行切塊、粉碎和篩選過濾處理。

步驟二、一段混煉：預熱密煉機，將異戊橡膠和丁苯橡膠投入密煉機內，并攪拌密煉，再將硬脂酸、填充劑、炭黑和丙烯醇硅烷偶聯劑混合投入85-120℃密煉機內密煉15-20min,密煉完成后，排膠冷卻，得到一段混煉膠。

步驟三、二段混煉：將一段混煉膠與氧化鋅、促進劑NS、聚乙烯亞胺預聚物和芳香烴油混合投入密煉機內攪拌密煉，密煉完成后，排膠冷卻，得到二段混煉膠。

步驟四、橡膠的制備：再將二段混煉膠與硫磺和納米硫酸鋇混合放置于開煉機中開煉，降溫出料，得到抗撕裂橡膠。

進一步的，步驟一中，將異戊橡膠和丁苯橡膠切塊處理，使異戊橡膠和丁苯橡膠變成直徑1-2cm的小塊，再將硬脂酸進行粉碎處理，并對硬脂酸進行篩分過濾。

進一步的，步驟二中，密煉機的預熱溫度為65-85℃，且密煉機對異戊橡膠和丁苯橡膠的攪拌速度為205-225rpm，密煉時間為15-25min。

進一步的，步驟二中，排膠溫度為85-100℃，冷卻至20-30℃后恒溫放置。

進一步的，步驟二中，填充劑的制備是在二氯乙烷溶液中加入N－羧基谷氨酸鹽，混合攪拌均勻，使其引發谷氨酸鹽聚合，并生成填充劑粒子。

進一步的，步驟二中，N－羧基谷氨酸鹽的濃度為5％～15％。