[发明专利]一种表面含有纳米二氧化硅的充油丁苯橡胶、组合物及其制备方法

权利要求书

1.一种表面含有纳米二氧化硅的充油丁苯橡胶，其特征在于充油丁苯橡胶是通过将10～100份填充油分散于含有乳化剂的去离子水中成油乳液并与以干基质量计为100份纳米二氧化硅/聚共轭二烯烃接枝改性的丁苯橡胶胶乳混合均匀，凝聚制得；纳米二氧化硅/聚共轭二烯烃改性的丁苯橡胶胶乳由纳米二氧化硅/聚共轭二烯烃功能复合乳液和丁苯橡胶胶乳在引发剂存在的条件下接枝聚合而制得，丁苯橡胶胶乳干基与纳米二氧化硅/聚共轭二烯烃复合乳液干基的质量比为100：0.1～100；纳米二氧化硅/聚共轭二烯烃功能复合乳液以乳液干基质量为100份计，含有表面功能化改性的纳米二氧化硅0.1～5份；纳米二氧化硅/聚共轭二烯烃复合乳液粒径为50～80nm，数均分子量为100000～140000，分子量分布为2～3。

2.根据权利要求1所述的充油丁苯橡胶，其特征在于填充油20～70份。

3.根据权利要求2所述的充油丁苯橡胶，其特征在于填充油30～50份。

4.根据权利要求1所述的充油丁苯橡胶，其特征在于丁苯橡胶胶乳中结合苯乙烯含量为15～45％，门尼粘度为80～140。

5.根据权利要求1所述的充油丁苯橡胶，其特征在于填充油为石蜡基橡胶填充油、环烷基橡胶填充油、芳香基橡胶填充油。

6.根据权利要求5所述的充油丁苯橡胶，其特征在于所述的填充油的芳烃碳含量至少5％，石蜡烃含量不大于70％。

7.根据权利要求6所述的充油丁苯橡胶，其特征在于所述的填充油的芳烃碳含量至少10％，和石蜡烃含量不大于60％。

8.根据权利要求5所述的充油丁苯橡胶，其特征在于填充油的多环芳烃含量小于3，即环保型填充油。

9.根据权利要求1所述的充油丁苯橡胶，其特征在于表面功能化改性的纳米二氧化硅是指二氧化硅采用硅氧烷偶充油联剂通过表面官能团化处理制成具有反应型的纳米二氧化硅，偶联剂为表面功能化改性纳米二氧化硅质量的0.1～50%。

10.根据权利要求9所述的充油丁苯橡胶，其特征在于偶联剂为表面功能化改性纳米二氧化硅质量10～30%。

11.根据权利要求9所述的充油丁苯橡胶，其特征在于硅氧烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、γ－氨基丙基三甲氧基硅烷、γ－氨基丙基三乙氧基硅烷、乙二氨基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷低聚物、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和三（三甲基硅氧基）甲基丙烯酰氧基丙基硅烷中一种或多种。

12.根据权利要求1所述的充油丁苯橡胶，其特征在于共轭二烯烃为1，3-丁二烯，异戊二烯，2，3-二甲基-1，3丁二烯，2，3-二乙基-1，3丁二烯，2-甲基-3-乙基-1，3丁二烯，2-氯-1，3-戊二烯，1，3-戊二烯，3-丁基-1，3-辛二烯，2-苯基-1，3-丁二烯，1，3-己二烯中的一种或多种，更优选1，3-丁二烯和/或异戊二烯。

13.根据权利要求1所述的充油丁苯橡胶，其特征在于纳米二氧化硅/聚共轭二烯烃功能复合乳液接枝改性橡胶胶乳的工艺条件为纳米二氧化硅/聚共轭二烯烃复合乳液加入到二烯类橡胶胶乳中，混合均匀，在65~85℃以及搅拌条件下加入0.08～0.12份引发剂，进行接枝聚合反应5～8小时。

14.一种含有权利要求1所述的充油丁苯橡胶的组合物，其特征在于其特征在于以各个组分重量计，含有100份充油丁苯橡胶、10～60份炭黑和0.5～3份硫化剂。

15.一种含有权利要求14所述的充油丁苯橡胶的组合物，其特征在于橡胶组合物含有氧化锌、硬脂酸、防老剂、促进剂助剂中的一种或多种；氧化锌1～5份，硬脂酸1～4份，促进剂0.5～3份，防老剂0.5～2份。