[发明专利]一种改性芳纶浆粕母胶的制备方法

说明书

本发明涉及橡胶加工技术领域，尤其涉及一种改性芳纶浆粕母胶的制备方法，将芳纶浆粕与改性剂、偶联剂、隔离剂、液体橡胶、固体橡胶进行合理混合，通过改性剂、偶联剂及一定工艺步骤对芳纶浆粕惰性表面进行化学接枝改性，使其能够与橡胶、树脂等基体材料产生键合，然后选用液体橡胶、隔离剂、固体橡胶对改性芳纶浆粕进行隔离、预分散，得到的芳纶浆粕母胶兼具良好的界面强度及分散性，作为补强材料能够提高基体抗裂纹扩展能力、改善减振材料疲劳性能。

技术领域

本发明涉及橡胶加工技术领域，尤其涉及一种改性芳纶浆粕母胶的制备方法。

背景技术

芳纶浆粕(Aramid Pulp，以下简称AP)是一种高度原纤化的短纤，具有芳纶的高模量、高强度、高稳定性、韧性等特性，为发挥出AP优异的物化性能，通常通过物理或化学手段改变其表面化学惰性，使其作为特殊功能助剂，能与基体材料达到较好键合。此外，AP还具有特殊的三维结构和较高的比表面积，其微纤可使浆粕锚固在基体材料中，产生独特的“手风琴效应”；但同时微纤易相互缠结、AP在基体材料中均匀分散困难，限制了其应用范围；需要对改性AP进行预分散处理。

专利US4514541、EPA0272459公布了AP预分散胶料的制备方法，即将AP与炭黑等补强填料按一定配比高速搅拌混合均匀后，加入到弹性体有机溶液或液体弹性体中搅拌混合均匀、造粒。

专利CN1896369A为提高AP在各类基体中的分散性，公布了一种AP预处理方法，先后利用低表面能无机隔离粉体空心玻璃微珠、润滑剂邻苯二甲酸酯类化合物对AP进行粉体隔离和润滑渗透，使其微纤彻底隔离，在各种基体中分散性优异。

专利CN102134394B公布了一种AP分散体及其制备方法，具体方法为将AP预分散于分散溶剂汽油或醋酸乙酯中，搅拌至絮状后，并依次添加隔离剂白炭黑或陶土等、硅烷类或钛酸酯类偶联剂进行分散、改性处理，然后溶解在分散载体古马龙树脂或酚醛树脂中，脱溶剂、粉碎得AP分散体。

专利CN105273208B公布了一种芳纶浆粕母胶的制备方法，将芳纶浆粕、隔离分散剂和粘合树脂在高速混合机中搅拌，得到经过表面改性的芳纶浆粕；将改性好的芳纶浆粕复合物与橡胶基体预混后经过双螺杆挤出、造粒。通过此方法制备的芳纶浆粕母胶能够使芳纶浆粕纤维在橡胶中有较好的分散性和补强性能。

上述方法虽然改善了AP在基体材料中的分散效果，但AP改性效果不明显或程度不够，与基体的界面强度未得到明显提升，仅适用于摩擦、静密封等领域，不适用于减振、动密封中。应重点解决改性后的AP在基体材料的分散问题，发明人经过分析后发现，制备出改性芳纶浆粕母胶是一种行之有效的解决手段。

发明内容

本发明针对现有技术存在的诸多不足之处，提供了一种改性芳纶浆粕母胶的制备方法，将芳纶浆粕与改性剂、偶联剂、隔离剂、液体橡胶、固体橡胶进行合理混合，通过改性剂、偶联剂及一定工艺步骤对芳纶浆粕惰性表面进行化学接枝改性，使其能够与橡胶、树脂等基体材料产生键合，然后选用液体橡胶、隔离剂、固体橡胶对改性芳纶浆粕进行隔离、预分散，得到的芳纶浆粕母胶兼具良好的界面强度及分散性，作为补强材料能够提高基体抗裂纹扩展能力、改善减振材料疲劳性能。

本发明的具体技术方案如下：

发明人首先提供了一种改性芳纶浆粕，其主要成分按重量份计为：

芳纶浆粕10～20份 改性剂2～4份 偶联剂2～4份；

其中所述的改性剂为多异氰酸酯类；

更进一步的所述的多异氰酸酯类为含两个及两个以上异氰酸基的异氰酸酯类物质，可以是甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的一种；

所述的偶联剂为硅烷类偶联剂，如KH-602、KH-590、KH-580、KH-570、KH-560、KH-550中的一种；