[发明专利]一种利用甲基丙烯酸羟乙酯橡胶接枝改性白炭黑增强天然橡胶复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种利用甲基丙烯酸羟乙酯橡胶接枝改性白炭黑增强天然橡胶复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

在去离子水中加入白炭黑和适量的偶联剂及阴离子表面活性剂，搅拌超声分散，随后加入适量的乳状甲基丙烯酸羟乙酯橡胶，继续采用搅拌超声分散，制备白炭黑乳液分散体；同时采用适量的非离子表面活性剂对适量的乳状天然橡胶进行稳定，然后在不断搅拌条件下将上述的白炭黑乳液分散体均匀地混合到乳状天然橡胶中，同时在50~70℃水浴条件下滴加引发交联剂，得到胶乳状态的甲基丙烯酸羟乙酯橡胶接枝改性白炭黑-天然橡胶复合材料；将该复合材料进一步通过凝固、压片、洗涤、干燥标准中国橡胶常规加工工艺，得到干胶状态的甲基丙烯酸羟乙酯橡胶接枝改性白炭黑-天然橡胶复合材料。

2.根据权利要求1所述的利用甲基丙烯酸羟乙酯橡胶接枝改性白炭黑增强天然橡胶复合材料的制备方法，其特征在于：所述的白炭黑、偶联剂、阴离子表面活性剂、以干胶计乳状甲基丙烯酸羟乙酯橡胶、非离子表面活性剂、以干胶计的乳状天然橡胶、引发交联剂的份量（以重量份计）为：

白炭黑：10~80份；偶联剂：2~4份；阴离子表面活性剂：0.3~0.7份；以干胶计的乳状甲基丙烯酸羟乙酯橡胶：5~40份；非离子表面活性剂：0.3~0.9份；以干胶计的乳状天然橡胶：100份；引发交联剂：1~3份。

3.一种利用甲基丙烯酸羟乙酯橡胶接枝改性白炭黑增强天然橡胶复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）改性白炭黑乳液分散体的制备：

在白炭黑中加入乙醇，边搅拌边超声分散，然后加入2~4份经乙醇水解的偶联剂和0.3~0.7份的阴离子表面活性剂，在35℃~90℃温度条件下反应1~2小时，然后再加入乳状甲基丙烯酸羟乙酯橡胶，在温度为70℃~90℃条件下，同时边搅拌边超声分散下反应1~2小时，制成甲基丙烯酸羟乙酯橡胶接枝改性白炭黑乳液分散体； 

（2）胶乳状态的白炭黑-天然橡胶复合材料的制备：

采用0.3~0.9份非离子表面活性剂对100份以干胶计总固体含量为60%的浓缩天然胶乳进行稳定，在不断搅拌条件下将上述的白炭黑乳液分散体均匀地混合到稳定的浓缩天然胶乳中，然后再加入引发交联剂，在温度为70℃~90℃条件下，搅拌反应1~2小时，得到了胶乳状态的甲基丙烯酸羟乙酯橡胶接枝改性白炭黑-天然橡胶复合材料；

（3）干胶状态的白炭黑-天然橡胶复合材料的制备：

通过凝固、压片、洗涤、干燥，得到干胶状态的甲基丙烯酸羟乙酯橡胶接枝改性白炭黑-天然橡胶复合物，采用常规方式在炼胶机上对甲基丙烯酸羟乙酯橡胶接枝改性白炭黑-天然橡胶复合物进行适当塑炼，然后依次加入引发交联剂、石蜡基油以及橡胶加工助剂，混炼均匀，制成白炭黑-天然橡胶复合材料。

4.一种利用甲基丙烯酸羟乙酯橡胶接枝改性白炭黑增强天然橡胶复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）改性白炭黑乳液分散体的制备：

在白炭黑中加入乙醇，边搅拌边超声分散，然后加入2~4份经乙醇水解的偶联剂和0.3~0.7份的阴离子表面活性剂，在35℃~90℃温度条件下反应1~2小时，然后再加入乳状甲基丙烯酸羟乙酯橡胶，在温度为70℃~90℃条件下，同时边搅拌边超声分散下反应1~2小时，制成甲基丙烯酸羟乙酯橡胶接枝改性白炭黑乳液分散体； 

（2）干胶状态的白炭黑-天然橡胶复合材料的制备：

将白炭黑乳液分散体通过凝固、压片、洗涤、干燥，得到干胶状态的甲基丙烯酸羟乙酯橡胶接枝改性白炭黑，然后将干胶状态的甲基丙烯酸羟乙酯橡胶接枝改性白炭黑和干胶状态的天然橡胶采用常规方式在炼胶机上进行塑炼匀化，匀化均匀后依次加入引发交联剂、石蜡基油以及橡胶加工助剂，混炼均匀，制成干胶状态的甲基丙烯酸羟乙酯橡胶接枝改性白炭黑-天然橡胶复合材料。

5.根据权利要求1、3或4所述的利用甲基丙烯酸羟乙酯橡胶接枝改性白炭黑增强天然橡胶复合材料的制备方法，其特征在于：所述的白炭黑是通过适量的乙醇恰好浸润后用去离子水漂洗的湿白炭黑，二氧化硅含量87%～95%，粒径为20～100μm。