一种改性HNTs填充的SBR/HNTs橡胶复合材料制造技术

本发明专利技术属于橡胶材料技术领域，涉及一种改性HNTs填充的SBR/HNTs橡胶复合材料。一种改性HNTs填充的SBR/HNTs橡胶复合材料，由以下重量份数的原料制备而成：乳聚丁苯橡胶90‑120份、炭黑N330 60‑80份、HNTs50‑70份、多巴胺盐酸盐3‑6份、三羟甲基氨基甲烷5‑10份、邻苯二酚1‑3份、活化剂1‑3份、防老剂2‑4份和促进剂3‑7份。该发明专利技术改性HNTs填充的SBR/HNTs橡胶复合材料具有强度高，弹性好，耐磨性能好和硬度高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种改性HNTs填充的SBR/HNTs橡胶复合材料
本专利技术属于橡胶材料
，涉及一种改性HNTs填充的SBR/HNTs橡胶复合材料。
技术介绍
生物小分子多巴胺及其衍生物可以吸附在多种无机有机材料上面，并在温和的条件下发生自聚合，在基体表面形成聚多巴胺层。聚多巴胺层对于多种材料的表面都有极强的粘附能力，反应操作简单，条件温和被广泛应用于生物传感器、功能纳米粒子制备、超疏水材料设计以及复合材料等领域。埃洛石纳米管(HNTs)属于中空管状粘土，外层为硅氧四面体而内层则为铝氧八面体，大部分羟基分布在管腔内壁，少量羟基分布在管的端面以及缺陷处。因此，HNTs相互之间吸引力较弱，容易在橡胶内部分散。通过HNTs部分替代炭黑制备橡胶复合材料和炭黑相比，HNTs和橡胶的结合较弱，分散效果不佳影响橡胶的物理机械性能。因此，研制一种通过改性HNTs填充的物理机械性能好的SBR/HNTs橡胶复合材料是非常必要的。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种改性HNTs填充的SBR/HNTs橡胶复合材料。本专利技术改性HNTs填充的SBR/HNTs橡胶复合材料具有强度高，弹性好，耐磨性能好和硬度高等优点。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种改性HNTs填充的SBR/HNTs橡胶复合材料，由以下重量份数的原料制备而成：乳聚丁苯橡胶90-120份、炭黑N33060-80份、HNTs50-70份、多巴胺盐酸盐3-6份、三羟甲基氨基甲烷5-10份、邻苯二酚1-3份、活化剂1-3份、防老剂2-4份和促进剂3-7份。本专利技术的一种优选方案，由以下重量份数的原料制备而成：乳聚丁苯橡胶105份、炭黑N33070份、HNTs65份、多巴胺盐酸盐5份、三羟甲基氨基甲烷7份、邻苯二酚2份、活化剂2份、防老剂3份和促进剂5份。所述乳聚丁苯橡胶的苯乙烯含量为23-28wt%。所述HNTs的粒径为100目。所述多巴胺盐酸盐的纯度≥98%。所述活化剂为Sta。所述防老剂为4010NA。所述促进剂为D和NS80，按重量份数比D：NS80=1-2:3-5。本专利技术的有益效果：本专利技术采用的HNTs在通过多巴胺原位聚合改性的m-HNTs的基础上引入邻苯二酚结构进行进一步修饰，引发自由基聚合苯乙烯等单体接枝齐聚物从而高密度接枝呈发散状的线性聚合物分子链，通过这些聚合物链和橡胶分子链的缠结来有效增强填料界面相互作用，同时向炭黑表面引发聚合以构建改性HNTs和炭黑的相互作用从而使两者形成特殊的填料结构促进了炭黑分散，使得本专利技术的力学增强、耐磨性以及动态性能得到进一步改善。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。实施例1分别按以下表1中指定的各组分，秤取原料，将20份HNTs水溶液加入烧杯a中，磁力搅拌30-50min，搅拌转速100-120r/min，超声振荡10-20min使得HNTs均匀分散，加入三羟甲基氨基甲烷调节pH值为7-9，再加入多巴胺盐酸盐，温度为40-45℃，磁力搅拌20-26h，经洗涤烘干，停放10-12h，所得产物标记为m-HNTs；将邻苯二酚加入上述的烧杯a中，磁力搅拌10-15min，搅拌转速100-120r/min，所得产物标记为m-2-HNTs；将炭黑和SBR于密炼机中密炼得到母胶，再将母胶、m-2-HNTs以及其他助剂共混制得混炼胶，将混炼胶停放12-16h；将混炼胶放于平板硫化机压板成型，硫化温度为160-180°C，硫化时间为,10-20min，即得成品。对其进行物理力学性能指标检验。在表2中列出了测试结果。实施例2按以下表1中指定的各组分含量重复实施例1的方法，在表2中列出了测试结果。实施例3按以下表1中指定的各组分含量重复实施例1的方法，在表2中列出了测试结果。对比例1按以下表1中指定的各组分含量重复实施例1的方法，在表2中列出了测试结果。表1实施例1-3和对比例1的原料配比表各组分含量和编号实施例1实施例2实施例3对比例1乳聚丁苯橡胶（苯乙烯含量为27wt%）110份105份120份105份炭黑N33075份70份78份70份HNTs（粒径为100目）60份65份75份65份多巴胺盐酸盐（纯度99%）3份5份6份5份三羟甲基氨基甲烷6份7份9份7份邻苯二酚2份2份2份0份活化剂Sta2份2份2份2份防老剂4010NA3份3份3份3份促进剂D1.5份2份2.5份2份促进剂NS804份3份3.5份3份一、性能检测本专利技术的分别按照标准ISO37-2005和ISO34/1-1994使用万能拉力机AI7000S对硫化胶样品进行拉伸和撕裂测试，按照标准ISO7619-1986使用XY-1型硬度计测试样品邵氏A硬度，按照标准ISO4649-2002使用GT-7012-D型DIN磨耗试验机进行测试。1、对实施例1-3制备的改性HNTs填充的SBR/HNTs橡胶复合材料进行性能检测结果，如表2所示。表2实施例1-3和对比例1制备的产物性能检测结果。性能和编号实施例1实施例2实施例3对比例1抗拉强度（MPa）33353227断裂延伸率（%）510505586600撕裂强度（KN/m）28292742硬度（邵尔A）48464540由表2可知，本专利技术实施例1-3制备的产物的力学性能明显好于对比例1，说明本专利技术的机械性能好。可以理解的是，以上关于本专利技术的具体描述，仅用于说明本专利技术而并非受限于本专利技术实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本专利技术进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性HNTs填充的SBR/HNTs橡胶复合材料，其特征在于：由以下重量份数的原料制备而成：乳聚丁苯橡胶             90‑120份炭黑N330                 60‑80份HNTs                     50‑70份多巴胺盐酸盐             3‑6份三羟甲基氨基甲烷         5‑10份邻苯二酚                 1‑3份活化剂                   1‑3份防老剂                   2‑4份促进剂                   3‑7份。

【技术特征摘要】
1.一种改性HNTs填充的SBR/HNTs橡胶复合材料，其特征在于：由以下重量份数的原料制备而成：乳聚丁苯橡胶90-120份炭黑N33060-80份HNTs50-70份多巴胺盐酸盐3-6份三羟甲基氨基甲烷5-10份邻苯二酚1-3份活化剂1-3份防老剂2-4份促进剂3-7份。2.根据权利要求1所述的改性HNTs填充的SBR/HNTs橡胶复合材料，其特征在于：由以下重量份数的原料制备而成：乳聚丁苯橡胶105份炭黑N33070份HNTs65份多巴胺盐酸盐5份三羟甲基氨基甲烷7份邻苯二酚2份活化剂2份防老剂3份促进剂5份。3.根据权利要求1所述的改性HNTs填充的SBR/HNTs橡胶复合材料，其特征在于：所述乳聚丁苯橡胶的苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘梦菲，
申请(专利权)人：沈阳赛亚橡胶制品有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21