[发明专利]一种硫化橡胶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种制备硫化橡胶的方法，该方法包括：

(1)将一部分白炭黑组合物和一部分主体橡胶任选地以及软化剂进行第一混炼，所述一部分白炭黑组合物占全部白炭黑组合物重量的2/10到9/10，所述一部分主体橡胶占全部主体橡胶重量的1/12到1/2；然后将第一混炼后得到的第一混炼胶与剩余部分白炭黑组合物进行第二混炼，得到第二混炼胶，所述白炭黑组合物由白炭黑、偶联剂和至少部分活化剂进行预混合而得到，所述第一混炼和所述第二混炼的条件相同或不同，各自独立地包括：温度为70-150℃，时间为1-8min；将白炭黑、偶联剂和至少部分活化剂进行预混合的条件包括：温度为5-100℃，时间为5-10min；

(2)将剩余部分主体橡胶与所述第二混炼胶进行第三混炼，得到第三混炼胶，所述第三混炼的条件包括：温度为70-150℃，时间为1-8min；

(3)将所述第三混炼胶与炭黑和防老剂任选地以及与软化剂和/或剩余部分活化剂进行第四混炼，得到第四混炼胶；然后将所述第四混炼胶与硫化剂和硫化促进剂进行第五混炼，得到第五混炼胶；所述第四混炼的条件包括：温度为150-170℃，时间为4-10min；所述第五混炼的条件包括：温度为40-110℃，时间为1-7min；

(4)将所述第五混炼胶进行硫化，

所述主体橡胶为丁苯橡胶；

相对于100重量份的所述主体橡胶，所述白炭黑的用量为55-65重量份，所述炭黑的用量为5-15重量份，所述软化剂的用量为0-25重量份，所述偶联剂的用量为4-8重量份，所述防老剂的用量为3-11重量份，所述硫化剂的用量为0.5-2重量份，所述硫化促进剂的用量为2-5重量份，所述活化剂的用量为4-8重量份。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一部分白炭黑组合物占全部白炭黑组合物重量的1/2到3/4。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一部分主体橡胶占全部主体橡胶重量的1/4到1/3。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，在步骤(4)中，所述硫化的条件包括：温度为150-170℃，压力为10-15MPa，时间为10-50min。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，该方法进一步包括：在步骤(1)和步骤(2)中，在使用所述主体橡胶之前，先将所述主体橡胶在初始温度为75-85℃下塑炼0.4-0.6min。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述丁苯橡胶为溶聚丁苯橡胶和/或乳聚丁苯橡胶。

7.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述炭黑的吸碘值不小于80g/kg，平均颗粒直径为10-40纳米，比表面积为80-140m²/g。

8.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述白炭黑的比表面积为100-200m²/g。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述白炭黑的比表面积为115-200m²/g。

10.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述软化剂为石油系软化剂。

11.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述软化剂为芳烃油和/或环烷油。

12.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述硅烷偶联剂为双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物中的至少一种。