[发明专利]一种抗老化阻燃汽车轮胎用改性碳酸钙及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及无机填料领域，具体涉及一种抗老化阻燃汽车轮胎用改性碳酸钙及其制备方法。 

背景技术

重质碳酸钙是一种常用无机填料，因来源广、价格便宜等，广泛用于橡胶、塑料、涂料等领域。但重质碳酸钙表面亲水疏油、比表面积大、表面能高、颗粒间极易团聚，当直接或大量填充有机基体材料中时，不但难以均匀地分散，且与基体的结合力很弱，导致两相界面缺陷、复合材料的某些性能下降。因此，为了拓宽其应用领域，必须对重质碳酸钙表面进行改性，使其表面亲油疏水，增强与有机基体的相容性，提高在有机基体中的分散性，改善和提高复合材料的性能。 

发明内容

本发明提供一种抗老化阻燃汽车轮胎用改性碳酸钙及其制备方法。 

本发明的采用的技术方案如下： 

一种抗老化阻燃汽车轮胎用改性碳酸钙，其特征在于，由下列重量份的原料组分制备而成： 

重质碳酸钙98-100、柠檬酸三乙酯1-2、扩散剂NNO0.2-0.3、Span-400.1-0.3、二茂铁1-2、硬脂酸钡0.5-0.6、防老剂RD0.1-0.2、2-硫醇基苯骈咪唑0.2-0.3、交联剂TAIC0.1-0.2、超耐磨炭黑N1101-2、中超耐磨炉炭黑N2202-3、硼酸锌0.1-0.3、氢氧化镁0.2-0.4、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1-2。 

所述的抗老化阻燃化汽车轮胎用改性碳酸钙的制备方法，其特征在于：具体操作为： 

首先将重质碳酸钙在90-100℃下烘干至水份0.5%以下，然后加入高速混合机中，按比例先加入柠檬酸三乙酯，以900-1000转/分的速度下，高速搅拌3-5分钟，然后再加入扩散剂NNO、Span-20、二茂铁，高速搅拌4-5分钟后，再依次加入硬脂酸钡、防老剂RD、2-硫醇基苯骈咪唑、交联剂TAIC，高速搅拌 4-5分钟后，再加入超耐磨炭黑N110、中超耐磨炉炭黑N220、硼酸锌、氢氧化镁、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，以1100-1200转/分的速度高速搅拌15-18分钟，然后干燥，得到改性碳酸钙。 

本发明的有益效果： 

本发明在现有重质碳酸钙改性的基础上添加了多种表面处理剂及功能助剂，所得的改性碳酸钙具有粒径小于0.1um，粒子大小均匀，比表面积大，应用性能大大优于普通碳酸钙的特点、得到的改性碳酸钙在橡胶中分散性和相容性好，可以提高填料的加入量，降低原材料成本；在改性时通过添加少量的防老化剂、阻燃剂，大大提高了橡胶的抗老化、阻燃性能，将其应用于轮胎橡胶生产中，可以降低老化剂、阻燃剂的用量，进一步降低原材料成本，提高经济效益，同时改善了体系的流动性及加工性能，而且赋予制品较好的物理机械性能，达到增韧补强的效果。 

具体实施方式

一种抗老化阻燃汽车轮胎用改性碳酸钙的制备方法， 

按重量（kg）称取重质碳酸钙100、柠檬酸三乙酯2、扩散剂NNO0.2、Span-400.1、二茂铁2、硬脂酸钡0.6、防老剂RD0.1、2-硫醇基苯骈咪唑0.3、交联剂TAIC0.1、超耐磨炭黑N1101、中超耐磨炉炭黑N2202、硼酸锌0.2、氢氧化镁0.3、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2， 

首先将重质碳酸钙在95℃下烘干至水份0.5%以下，然后加入高速混合机中，按比例先加入柠檬酸三乙酯，以900-1000转/分的速度下，高速搅拌3-5分钟，然后再加入扩散剂NNO、Span-20、二茂铁，高速搅拌4-5分钟后，再依次加入硬脂酸钡、防老剂RD、2-硫醇基苯骈咪唑、交联剂TAIC，高速搅拌4-5分钟后，再加入超耐磨炭黑N110、中超耐磨炉炭黑N220、硼酸锌、氢氧化镁、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，以1100-1200转/分的速度高速搅拌15-18分钟，然后干燥，得到改性碳酸钙。 

我们将普通重质碳酸钙与本发明的改性重质碳酸钙分别以相同的添加量添加到顺丁橡胶中，在加入其它完全相同的成分，分别制得胶料硫化制得轮胎胶的物理性能对比如下表1： 

表1 

从表1可以看出添加用本发明的改性碳酸钙胶料硫化出的轮胎胶，综合性能比较好，其中热老化性能比普通轮胎胶提高很多，弹性明显增加。