一种透明橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种透明橡胶及其制备方法，所述透明橡胶，按照重量份计，包括以下组成成分：顺丁橡胶65～75份、溶聚丁苯橡胶25～35份、气相白炭黑40～45份、白油12～16份、偶联剂1～3份、活化剂2～3份、硫化剂1.3～1.7份、促进剂2.5～3份；其中，硫化剂包括硫磺粉、白油和沉淀白炭黑。本发明专利技术的透明橡胶使用由硫磺粉、白油和沉淀白炭黑复合而成的硫化剂，且通过白油和偶联剂，能使气相白炭黑和硫化剂更好地分散在顺丁橡胶和溶聚丁苯橡胶中，并在活化剂和促进剂的辅助作用下，提高气相白炭黑、硫化剂和橡胶基体的相互作用，使透明橡胶不仅具有高透明度，还具有较佳的物理机械性能和力学性能。还具有较佳的物理机械性能和力学性能。还具有较佳的物理机械性能和力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种透明橡胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及橡胶
，具体而言，涉及一种透明橡胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]透明橡胶为同时展现橡胶性能和可见光可穿过性能的坚固材料，透明橡胶的可见光可穿过性能使其能够应用到许多领域，例如：透明鞋底、密封圈、医用胶塞、面具、玩具和保护膜等领域。
[0003]制备透明橡胶时一般需要满足如下三个条件：(1)生胶本身是透明的，特别是硫化后能表现出良好的透明性，或者选用结晶度较低或无定形结构的高分子塑料，且塑料和橡胶等高分子材料的溶解度参数相近，具有较好的相容性；(2)各种配合剂对橡胶的透明性没有影响；(3)透明橡胶制备过程中的工艺条件不会改变橡胶和配合剂原有的光学性质。
[0004]然而，目前在橡胶的硫化处理过程中，一般使用过氧化物或硫磺硫化。虽然采用过氧化物硫化制备得到的橡胶的透明度高，但其撕裂、弹性等物理机械性能差，且焦烧时间短，操作的安全性较差；因此，目前普遍采用硫磺进行硫化处理，采用硫磺硫化制备得到的橡胶的物理机械性能较好，焦烧时间长，但是硫磺本身为黄色，使橡胶的透明度下降，对橡胶的透明性不利，且若硫磺的用量较少，也会降低硫化交联密度，影响橡胶的质量。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在解决现有技术中透明橡胶的透明度和物理机械性能无法兼顾问题。
[0006]为解决上述问题，本专利技术第一方面提供一种透明橡胶，按照重量份计，包括以下组成成分：顺丁橡胶65～75份、溶聚丁苯橡胶25～35份、气相白炭黑40～45份、白油12～16份、偶联剂1～3份、活化剂2～3份、硫化剂1.3～1.7份、促进剂2.5～3份；
[0007]其中，所述硫化剂包括硫磺粉、白油和沉淀白炭黑。
[0008]进一步地，所述透明橡胶包括以下重量份的组成成分：顺丁橡胶70份、溶聚丁苯橡胶30份、气相白炭黑45份、白油15份、偶联剂2份、活化剂2份、硫化剂1.5份、促进剂2.5份。
[0009]进一步地，所述硫化剂中所述硫磺粉、所述白油和所述沉淀白炭黑的质量比为15:1:3～6。
[0010]进一步地，所述硫化剂中所述硫磺粉、所述白油和所述沉淀白炭黑的质量比为15:1:5。
[0011]进一步地，所述硫磺粉的粒径小于45μm。
[0012]进一步地，所述促进剂包括二硫化二苯并噻唑和/或二烷基二硫代磷酸锌。
[0013]进一步地，所述促进剂为二硫化二苯并噻唑和二烷基二硫代磷酸锌，且所述二硫化二苯并噻唑和二烷基二硫代磷酸锌的质量比为1:3～5。
[0014]进一步地，所述偶联剂为双
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[3
‑
(三乙氧基硅)丙基]‑
四硫化物，所述活化剂为二甘醇和/或聚乙二醇PEG4000。
[0015]本专利技术所述的透明橡胶使用由硫磺粉、白油和沉淀白炭黑复合而成的硫化剂，通
过白油和沉淀白炭黑对硫磺粉进行预处理，使沉淀白炭黑和硫磺粉能够较好地混溶于白油中，沉淀白炭黑具有多孔结构和较强的吸附能力，能够吸附在硫磺粉的表面，形成表面具有多孔的“核壳”结构，硫磺粉为“核”，表面包覆的具有多孔结构的沉淀白炭黑为“壳”，而沉淀白炭黑本身是白色的，包覆在硫磺粉表面的沉淀白炭黑不仅能够调整硫磺粉的折射率，增加硫磺粉的透明度，降低硫磺粉本身的颜色对橡胶透明性的影响，还能够避免硫磺粉团聚，提高硫磺粉分散的均匀性，从而提高硫化处理的反应活性，提高硫磺粉的利用率，降低硫磺粉的用量，避免使用过多的硫磺粉影响橡胶的透明性；此外，该透明橡胶中含有白油和偶联剂，能够提高硫化剂的相容性和分散均匀性，使气相白炭黑和硫化剂更好地分散在顺丁橡胶和溶聚丁苯橡胶中，并在活化剂和促进剂的辅助作用下，提高气相白炭黑、硫化剂和橡胶基体的相互作用，使制备得到的透明橡胶不仅具有高透明度，还具有较佳的物理机械性能和力学性能。
[0016]本专利技术第二方面提供一种透明橡胶的制备方法，用于制备如上所述的透明橡胶，包括以下步骤：
[0017]按重量份称取各组成成分；
[0018]将顺丁橡胶和溶聚丁苯橡胶密炼混合均匀，得到混合物I；
[0019]将所述混合物I、气相白炭黑、白油和偶联剂密炼混合均匀，得到混合物II；
[0020]将所述混合物II、活化剂、硫化剂和促进剂密炼混合均匀，并进行硫化处理，得到所述透明橡胶；
[0021]其中，所述硫化剂包括硫磺粉、白油和沉淀白炭黑。
[0022]进一步地，所述顺丁橡胶和所述溶聚丁苯橡胶通过密炼混合均匀，密炼机转子速率为40～50r/min，密炼混合温度为70～80℃，密炼时间为180～240s；
[0023]所述混合物I、所述气相白炭黑、所述白油和所述偶联剂通过密炼混合均匀，密炼机转子速率为40～50r/min，密炼混合温度为75～85℃，密炼时间为240～300s。
[0024]所述硫磺粉、所述白油和所述沉淀白炭黑通过搅拌混合均匀，搅拌速率为150～250r/min，搅拌时间为120～180s，得到所述硫化剂；所述混合物II、所述活化剂、所述硫化剂和所述促进剂通过密炼混合均匀，密炼机转子速率为40～50r/min，密炼混合温度为80～90℃，密炼时间为90～180s；硫化处理的温度为160℃。
[0025]本专利技术所述的透明橡胶的制备方法通过使用特定的原料制备透明橡胶，能使透明橡胶具有高透明度的同时，还具有较佳的物理机械性能和力学性能，且本申请的透明橡胶的制备方法通过采用特定的制备工序，能够提高生产加工的安全性，避免橡胶发生焦烧的同时，还能提高橡胶混炼的效果，进行高效硫化并提高橡胶的综合性能。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例提供的制备透明橡胶的工艺流程图。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0028]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。
[0029]另外，术语“包含”、“包括”、“含有”、“具有”的含义是非限制性的，即可加入不影响结果的其它步骤和其它成分。如无特殊说明的，材料、设备、试剂均为市售。
[0030]此外，本专利技术虽然对制备中的各步骤进行了如S1、S2、S3等形式的描述，但此描述方式仅为了便于理解，如S1、S2、S3等形式并不表示对各步骤先后顺序的限定。
[0031]本申请第一方面提供了一种透明橡胶，按照重量份计，包括以下组成成分：顺丁橡胶(简称BR)65～75份、溶聚丁苯橡胶(简称SSBR)25～35份、气相白炭黑40～45份、白油12～16份、偶联剂1～3份、活化剂2～3份、硫化剂1.3～1.7份、促进剂2.5～3份；
[0032]其中，硫化剂包括硫磺粉、白油和沉淀白炭黑。
[0033]本申请的透明橡胶使用由硫磺粉、白油和沉淀白炭黑复合而成的硫化剂，通过白油和沉淀白炭黑对硫磺粉进行预处理，使沉淀白炭黑和硫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透明橡胶，其特征在于，按照重量份计，包括以下组成成分：顺丁橡胶65～75份、溶聚丁苯橡胶25～35份、气相白炭黑40～45份、白油12～16份、偶联剂1～3份、活化剂2～3份、硫化剂1.3～1.7份、促进剂2.5～3份；其中，所述硫化剂包括硫磺粉、白油和沉淀白炭黑。2.根据权利要求1所述的透明橡胶，其特征在于，所述透明橡胶包括以下重量份的组成成分：顺丁橡胶70份、溶聚丁苯橡胶30份、气相白炭黑45份、白油15份、偶联剂2份、活化剂2份、硫化剂1.5份、促进剂2.5份。3.根据权利要求1所述的透明橡胶，其特征在于，所述硫化剂中所述硫磺粉、所述白油和所述沉淀白炭黑的质量比为15:1:3～6。4.根据权利要求3所述的透明橡胶，其特征在于，所述硫化剂中所述硫磺粉、所述白油和所述沉淀白炭黑的质量比为15:1:5。5.根据权利要求1所述的透明橡胶，其特征在于，所述硫磺粉的粒径小于45μm。6.根据权利要求1所述的透明橡胶，其特征在于，所述促进剂包括二硫化二苯并噻唑和/或二烷基二硫代磷酸锌。7.根据权利要求6所述的透明橡胶，其特征在于，所述促进剂为二硫化二苯并噻唑和二烷基二硫代磷酸锌，且所述二硫化二苯并噻唑和二烷基二硫代磷酸锌的质量比为1:3～5。8.根据权利要求1所述的透明橡胶，其特征在于，所述偶联剂为双
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【专利技术属性】
技术研发人员：甘仲豪，刘勇，龙福泳，徐有维，高云峰，赵胜，王亚勇，赵文甫，刘朝亮，葛蓓，
申请(专利权)人：珠海科茂威新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：