[发明专利]一种高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及改性氯丁橡胶材料技术领域，尤其涉及一种高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料及其制备方法。

背景技术

氯丁橡胶是氯丁二烯(即2-氯-1,3-丁二烯)为主要原料进行α-聚合生成的弹性体，外观呈乳白色、米黄色或浅棕色的片状或块状物，有良好的物理机械性能、耐油、耐热，且具有较高的拉伸强度、伸长率和可逆的结晶性，粘接性好，广泛应用与工业生产中，但是氯丁橡胶的强度和抗撕裂能力不能满足生产生活中对其的要求，所以研制一种强度高、抗撕裂能力强的改性氯丁橡胶材料十分必要。

发明内容

基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料及其制备方法，具有高强度和较好的抗撕裂能力。

本发明提出的一种高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料，其原料按重量份包括：氯丁橡胶50-55份，三元乙丙橡胶35-38份，氢化丁腈橡胶7-10份，改性紫炭黑28-32份，氧化镁2.1-2.4份，碳酸镁37-42份，炉法炭黑10-13份，硬质陶土36-39份，硅烷偶联剂KH5602.4-2.7份，硫磺粉3-5份，促进剂TBzTD1.2-1.8份，促进剂TMTM 2-2.4份，防老剂SP 1.2-2.3份，防老剂40201.1-1.3份，石油磺酸苯酯8-12份，4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS 3-6份；氯丁橡胶的门尼粘度(ML1+4，100℃)为20-30；

其中改性紫炭黑的制备方法为：向反应容器中加入90-100份的无水乙醇，再添加浓度为5-7mol/L的氢氧化钠溶液调节PH值为9-12，加入10-13份1000-1500目的紫炭黑，对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A，超声处理的频率为20-25KHz，超声处理的功率为1000-1200W，向溶液A中加入7-10份硅烷偶联剂Si69，以160-180rpm的搅拌速度磁力搅拌9-12h得到溶液B，磁力搅拌温度为常温，将溶液B陈化24-28h，再放入烘箱，以98-102℃的温度烘干，研磨，得到改性紫炭黑。

紫炭黑是一种亲水性无机功能性矿物材料，具有优异的导热性能，可降低胶料的生热，提高胶料的弹性、耐老化性能、耐屈挠疲劳性能以及耐油性能，但是紫炭黑颗粒表面能高、亲水疏油，与表面能低、亲油疏水的橡胶基质的界面性质不同，二者兼容性差，难以均匀分散其中，直接填充很容易发生团聚，所以一般要对其表面进行改性处理。

陈化为溶液沉淀完全后，让初生成的沉淀与母液一起放置一段时间，这个过程称为“陈化”。其作用为：1、去除沉淀中包藏的杂质；2、让沉淀晶体生长增大晶体粒径，并使其粒径分布比较均匀。

优选地，氯丁橡胶的门尼粘度(ML1+4，100℃)为25-28。

优选地，氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶的重量比为52-53：36-37：8-9。

优选地，其原料按重量份包括：氯丁橡胶52-53份，三元乙丙橡胶36-37份，氢化丁腈橡胶8-9份，改性紫炭黑29-30份，氧化镁2.2-2.3份，碳酸镁38-40份，炉法炭黑11-12份，硬质陶土37-38份，硅烷偶联剂KH5602.5-2.6份，硫磺粉3.5-4份，促进剂TBzTD 1.4-1.6份，促进剂TMTM 2.2-2.3份，防老剂SP 1.8-2.2份，防老剂40201.2-1.3份，石油磺酸苯酯9-10份，4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS 4-5份；氯丁橡胶的门尼粘度(ML1+4，100℃)为25-28；

其中改性紫炭黑的制备方法为：向反应容器中加入95-98份的无水乙醇，再添加浓度为5.5-6mol/L的氢氧化钠溶液调节PH值为10-11，加入11-12份1200-1300目的紫炭黑，对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A，超声处理的频率为23-24KHz，超声处理的功率为1100-1150W，向溶液A中加入8-9份硅烷偶联剂Si69，以165-175rpm的搅拌速度磁力搅拌10-11h得到溶液B，磁力搅拌温度为常温，将溶液B陈化25-26h，再放入烘箱，以99-100℃的温度烘干，研磨，得到改性紫炭黑。