[发明专利]一种高强度丁苯橡胶及其制备方法

说明书

本发明属于橡胶材料技术领域，涉及一种高强度丁苯橡胶及其制备方法。一种高强度丁苯橡胶，由以下重量份数的原料制备而成：溶聚丁苯橡胶90‑120份、充油20‑25份、白炭黑40‑60份、炭黑20‑30份、硅烷偶联剂3‑5份、氧化锌10‑12份、硬脂酸8‑12份、硫化剂5‑8份和促进剂1‑5份；制备方法采用三段混炼和硫化过程进行，该发明高强度丁苯橡胶具有强度高，弹性好，水气透过率低，密封性好，耐老化性能强、阻燃性能好等优点；本发明制备方法采用三段混炼提高了丁苯橡胶的物理性能，并且操作简单。

技术领域

本发明属于橡胶材料技术领域，涉及一种高强度丁苯橡胶及其制备方法。

背景技术

丁苯橡胶，又称聚苯乙烯丁二烯共聚物。其物理机构性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡胶及多种合成橡胶并用，广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域，是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶品种之一。

白炭黑是橡胶的主要增强剂之一，但是白炭黑生产是高能耗过程，白炭黑硫化胶具有良好的抗湿滑性和较低的滚动阻力，但是白炭黑与炭黑相比在橡胶基体中的加工性与补强效果较差，因此，研制一种采用白炭黑和炭黑混合填充的高强度丁苯橡胶是非常必要的。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种高强度丁苯橡胶及其制备方法。本发明高强度丁苯橡胶具有强度高，弹性好，水气透过率低，密封性好，耐老化性能强、阻燃性能好等优点；本发明制备方法采用三段混炼提高了丁苯橡胶的物理性能，并且操作简单。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案：

一种高强度丁苯橡胶，由以下重量份数的原料制备而成：溶聚丁苯橡胶90-120份、充油20-25份、白炭黑40-60份、炭黑20-30份、硅烷偶联剂3-5份、氧化锌10-12份、硬脂酸8-12份、硫化剂5-8份和促进剂1-5份。

本发明的一种优选方案，由以下重量份数的原料制备而成：溶聚丁苯橡胶110份、充油22份、白炭黑50份、炭黑25份、硅烷偶联剂4份、氧化锌11份、硬脂酸10份、硫化剂7份和促进剂3份。

所述白炭黑的比表面积为160-170m2/g。

所述炭黑为N220。

所述硅烷偶联剂为Si69、Kh550或Kh560。

所述硫化剂为PDM。

所述促进剂为NS、CZ、DM、M中的一种。

一种高强度丁苯橡胶的制备方法，步骤如下：

（1）一段混炼

按重量份数秤取原料，先将溶聚丁苯橡胶、一半白炭黑、一半炭黑和偶联剂加入密炼机中，混炼时间3-5min，转子转速60-100r/min，再将剩余炭黑、剩余白炭黑和剩余偶联剂加入密炼机中继续混炼5-10min后排胶，排胶温度130-160℃，制得母炼胶a；

（2）二段混炼

将步骤（1）制备的母炼胶a、氧化锌和硬脂酸加入密炼机中进行混炼，混炼时间3-5min，转子转速60-100r/min，排胶温度130-160℃，排胶制得母炼胶b；

（3）三段混炼

将步骤（2）制备的母炼胶b、硫化剂和促进剂放入开炼机中，下片后停放0.5-1d；

（4）硫化

将步骤（3）制备的产物放入平板硫化机中进行硫化，硫化温度150-170℃，硫化时间3-5min，即得成品。