[发明专利]一种改性丁苯橡胶复合材料的制备方法

说明书

一种改性丁苯橡胶复合材料的制备方法，属于材料制备领域，其特征在于包括如下步骤：采用转矩流变仪，首先加入SBR混炼，然后加入硬脂酸、氧化锌和促进剂CZ混炼，再加入白炭黑、KH‑550或EPDM‑g‑MMH或EE‑UG混炼后排胶；然后加入到开放式炼胶机上加硫黄混炼，薄通后下片，制得混炼胶；停放后在平板硫化机上硫化成型，制成复合材料。提高SBR／白炭黑复合材料的力学性能及耐磨性，改善压缩疲劳性能；采用EEUG改性的SBR／白炭黑复合材料具有更加优异的力学性能。

技术领域

本发明属于材料制备领域，尤其涉及一种改性丁苯橡胶复合材料的制备方法。

背景技术

近年来随着汽车工业向高速、安全、舒适及节能环保方向发展，对轮胎的抗湿滑、低滚阻及高耐磨等方面提出了越来越高的要求。炭黑和白炭黑是橡胶工业中两类最主要的增强剂，高分散性白炭黑已广泛用于部分替代炭黑、白炭黑用于轮胎胶料可以在不降低轮胎抗湿滑性和耐磨性的前提下，有效降低其滚动阻力，有利于降低油耗、节约能源。然而，由于白炭黑表面存在大量的硅羟基，导致其在非极性橡胶中分散困难，难与橡胶基体形成更多的偶联键，增强效果的不理想引起胶料的加工性能、力学及动态力学性能的降低，且会延迟硫化。为解决白炭黑在非极性橡胶中的分散问题，通常对白炭黑进行表面改性。白炭黑表面改性的方法主要分为化学改性 、物理包覆 及界面改性剂改性。化学改性法可以减少硅羟基活性以提高白炭黑的分散性，但工艺相对复杂。物理包覆改性法工艺简单，但可重复性较差。近年来，利用含有极性基团的聚合物作为界面改性剂以改善极性聚合物或极性填料与非极性聚合物的相容性，由于其工艺简单、效果理想等优点受到越来越多的重视。杜仲胶经环氧化改性后，分子主链引入较多极性环氧基团并基本保持了其主链结构，这使其与非极性橡胶既具有较好的相容性，同时也可与白炭黑表面的极性基团相互作用，从而起到界面改性的作用。

发明内容

本发明旨在提供一种改性丁苯橡胶复合材料的制备方法。

本发明所述改性丁苯橡胶复合材料的制备方法，包括如下步骤：采用转矩流变仪，首先加入SBR混炼1 min，然后加入硬脂酸、氧化锌和促进剂CZ混炼1-3 min，再加入白炭黑、KH-550或EPDM-g-MMH或EE-UG混炼3 min后排胶；然后加入到开放式炼胶机上加硫黄混炼，薄通5-6次后下片，制得混炼胶；停放24 h后在平板硫化机上硫化成型，制成复合材料。

本发明所述改性丁苯橡胶复合材料的制备方法，所述复合材料的配方(质量份)为：SBR 100，白炭黑35-40，氧化锌3-5，硬脂酸Hst 3-6，促进剂CZ 1-1.5，硫黄2-2.5，KH-550 3-3.5，EPDM-g-MMH 2.5-3，EEUG 3-4。

本发明所述改性丁苯橡胶复合材料的制备方法，所述硫化温度160℃ ，硫化压力为15 MPa，硫化时间取正硫化时间。

本发明所述改性丁苯橡胶复合材料的制备方法，所述转矩流变仪设置温度为75℃，旋转速率为60 r/min。

本发明所述改性丁苯橡胶复合材料的制备方法，所述所述复合材料的配方(质量份)为：SBR 100，白炭黑40，氧化锌5，硬脂酸Hst 3，促进剂CZ 1，硫黄2.5，KH-550 3.2，EPDM-g-MMH2.6，EEUG3.5。

本发明所述改性丁苯橡胶复合材料的制备方法，所述平板硫化机的型号为HS1007-RTMO型平板硫化机。

本发明所述改性丁苯橡胶复合材料的制备方法，环氧化杜仲胶(EEUG)作为改性剂对丁苯橡胶(SBR)／白炭黑复合材料的性能及白炭黑分散性的影响，并与偶联剂KH-550和大分子界面改性剂三元乙丙橡胶接枝马来酸酐-作改性剂制备的复合材料进行了对比。EEUG、EPDM-g-MMH和KH-550均能降低白炭黑引起的硫化延迟效应，提高SBR／白炭黑复合材料的力学性能及耐磨性，改善压缩疲劳性能；采用EEUG改性的SBR／白炭黑复合材料具有更加优异的力学性能。

具体实施方式