[发明专利]一种表面改性凹土补强橡胶材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种表面改性凹土补强橡胶材料的制备方法。

背景技术

凹凸棒土(简称凹土，OT)是一种较少见的多孔性键层状含水富镁铝酸盐矿物，其化学式通常可表示为Mg₅[Al](Si₈O₂₀)(OH)₂(OH₂)₄.4H₂O。我国江苏、安徽等省均有储量丰富的凹土资源。凹土可用作吸附剂、橡胶填料、钻井泥浆、增稠剂、粘结剂和饲料添加剂等。研究表明凹土表面含有极性的羟基，故其与非极性的有机高聚物的亲和性相当差。所以凹土在橡胶中不能达到很好的步强效果，属于惰性填料。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述的不足，设计了一种表面改性凹土补强橡胶材料，改性凹土对橡胶有明显的补强效果是一种新型橡胶用活性填料，即通过对凹土表面进行有机化改性，来改善其在橡胶中的相容性和填料效果。

本发明是用如下方法实现的。

改性凹土的制备方法是：在20℃，PH为6.3，改性剂(自制)起始浓度为9.4mmol/L的条件下，控制固/液比为17g/mmol，改性剂含量为1.9％，反应时间为1h，制得改性凹土。

表面改性凹土补强橡胶的制备方法是：用开炼机进行改性凹土及各种配合剂与橡胶的机械混合，混炼胶在150℃硫化，然后将硫化胶样品用平板硫化机进行硫化，制得补强橡胶。

本发明的优点是：

1、改性凹土具有加速橡胶硫化，增强硫化交联的效果。

2、改性凹土填充的天然橡胶较未改性凹土填充的橡胶的300％定伸、拉伸和抗撕裂强度均有明显提高。

对本发明的进一步说明：

实施例1

本发明的表面改性凹土补强橡胶包括如下组分(见表1)和含量(质量份数)：

表1

原料名称质量份数

天然橡胶50～200

氧化锌2～5

硬脂酸1～3

硫黄1～3

促进剂DM1～3

促进剂CZ1～3

改性凹土30～100

实施例2

改性凹土填充的天然橡胶与未改性凹土填充橡胶物理力学性能比较(见表2)

表2

样品300％定伸拉伸强度伸长率永久形变硬度撕裂强度(MPa)(MPa)(％)(％)(邵尔)(kN/m)未改性凹土4.412.2540254810.2改性凹土5.614.9530295413.5。