丁苯橡胶/纳米白炭黑复合材料、硫化胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及橡胶材料制备技术领域，公开了一种丁苯橡胶/纳米白炭黑复合材料、硫化胶及其制备方法和应用。本发明专利技术的丁苯橡胶/纳米白炭黑复合材料的制备方法包括：(1)在水存在下，将水玻璃与弱酸性阳离子交换树脂进行交换反应后固液分离，得到纳米白炭黑水分散液；(2)将纳米白炭黑水分散液与丁苯胶乳进行混合后，加入絮凝剂进行凝聚，并将凝聚后的产物进行固液分离。本发明专利技术的制备方法具有制备流程简单、环境污染小和节能等优点，同时，通过所制备的丁苯橡胶/纳米白炭黑复合材料所得到的硫化胶具有较好的拉伸性能、抗撕裂性能、抗湿滑性能和低滚动阻力。

Styrene-butadiene rubber/nano-silica composites, vulcanizates and their preparation methods and Applications

【技术实现步骤摘要】
丁苯橡胶/纳米白炭黑复合材料、硫化胶及其制备方法和应用
本专利技术涉及橡胶材料制备
，具体涉及一种丁苯橡胶/纳米白炭黑复合材料、硫化胶及其制备方法和应用。
技术介绍
白炭黑是橡胶的重要补强性填料，其粒子间作用力强而易于团聚，且因表面存在大量的羟基，与橡胶之间的相互作用较弱，采用传统的干法混炼难以将其在橡胶中良好分散，虽然加入硅烷偶联剂可增强白炭黑与橡胶之间的相互作用并改善其在橡胶中的分散，但硅烷偶联剂价高，限制了其应用。最新的填料橡胶混合技术为乳液复合，也称为湿法复合，是使无机增强填料与胶乳在液相中实现复合的过程，可以克服传统干法混炼技术中的很多问题，有效避免了填料粉体飞扬造成的污染，能使填料获得良好的分散，并能显著降低橡胶的混炼能耗和成本，是制备高性能橡胶/填料复合材料的重要方法。CN102153792A公开了一种湿法混炼天然橡胶料的制备方法，其具体的技术方案为，配置浆料，将15-40％白炭黑干料浸泡在60-85％的去离子水中，加入偶联剂、表面活性剂混合均匀，研磨，制取胶乳混合液，取天然胶乳，将白炭黑水分散液加入到胶乳中，搅拌混合成胶乳混合液，絮凝，在混合液中加入醋酸，经洗胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丁苯橡胶/纳米白炭黑复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)在水存在下，将水玻璃与弱酸性阳离子交换树脂进行交换反应后固液分离，得到纳米白炭黑水分散液；(2)将纳米白炭黑水分散液与丁苯胶乳进行混合后，加入絮凝剂进行凝聚，并将凝聚后的产物进行固液分离。

【技术特征摘要】
1.一种丁苯橡胶/纳米白炭黑复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)在水存在下，将水玻璃与弱酸性阳离子交换树脂进行交换反应后固液分离，得到纳米白炭黑水分散液；(2)将纳米白炭黑水分散液与丁苯胶乳进行混合后，加入絮凝剂进行凝聚，并将凝聚后的产物进行固液分离。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，将水玻璃与弱酸性阳离子交换树脂进行交换反应的方式为：将水玻璃溶液与弱酸性阳离子交换树脂分别送入到反应容器中进行反应，其中，向反应容器中连续送入所述水玻璃溶液，且分批加入所述弱酸性阳离子交换树脂，分批加入所述弱酸性阳离子交换树脂的时间间隔为5分钟以下，以分批加入所述弱酸性阳离子交换树脂的时间间隔计，以硅酸钠计的所述水玻璃溶液与所述弱酸性阳离子交换树脂的进料重量比为1.3-3.2：1。3.根据权利要求2所述的方法，其中，以分批加入所述弱酸性阳离子交换树脂的时间间隔计，以硅酸钠计的所述水玻璃溶液与所述弱酸性阳离子交换树脂的进料重量比为1.5-3：1。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，向反应容器中连续送入所述水玻璃溶液的方式为将所述水玻璃溶液连续滴加到反应容器中。5.根据权利要求2所述的方法，其中，分批加入所述弱酸性阳离子交换树脂的时间间隔为2-3分钟。6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述水玻璃溶液中的硅酸钠的含量为20-70重量％；优选地，所述水玻璃的模数为2.4-3.6。7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述反应的条件包括，反应温度为80-95℃，反应时间为20-120分钟。8.根据权利要求2-7中任意一项所述的方法，其中，分批加入次数为10-30次，优选为10-20次。9.根据权利要求2-7中任意一项所述的方法，其中，预先在所述反应容器中加入水和/或部分所述弱酸性阳离子交换树脂，预先加入的所述弱酸性阳离子交...

【专利技术属性】
技术研发人员：于浩，张杰，谭金枚，解希铭，王丽静，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11