[发明专利]一种丁腈橡胶电缆料用改性高耐磨炭黑及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种丁腈橡胶电缆料用改性高耐磨炭黑及其制备方法，属于无机填料技术领域。 

背景技术

高耐磨炭黑是硬质炭黑中最常用的一个品种，由油炉法生产，粒径为26-30 nm。比表面积80-110m²/g，氧含量O.5%-1.0%，氢含量O.27%-O.34%，密度1.8g/cm³左右，广泛应用于橡胶制品的填料，提高橡胶制品的拉伸强度、撕裂强度、耐磨和老化性能。然而目前市场上的高耐磨炭黑填充功能较低，无法满足多功能填料的要求，因此必须要对高耐磨炭黑进行改性。 

发明内容

本发明目的在于提供一种丁腈橡胶电缆料用改性高耐磨炭黑及其制备方法，改性后的高耐磨炭黑在丁腈橡胶中具有很好的分散性，可以显著改善高耐磨炭黑填充橡胶的综合性能。 

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 

    一种丁腈橡胶电缆料用改性高耐磨炭黑，由以下重量份的原料制成：高耐磨炭黑 100、巯丙基甲基二甲氧基硅烷 2-4、二缩三丙二醇二丙烯酸酯 10-15、甲基丙烯酸锌1.5-2.5、轻质氧化镁5-10、4,4'-双马来酰亚胺二苯甲烷3-6、废玻璃钢粉10-15、叔丁基对苯二酚1-2、新癸酸钴 1-2、妥尔油脂肪酸 3-5、环十二碳三烯2.5-4.5、腰果油5-10、二乙基二硫代氨基甲酸碲 1-2、助剂 3.5-5.5；

     所述助剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料:三甲硅基甲基膦酸二甲酯3-5、亚油酸钴1.5-2.5、邻羟基苯甲酸苯酯4-7、2,4-二羟基二苯甲酮1-2、废砖粉10-15、(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯2-3、马来酸二丁酯5-10、油页岩灰 5-10、纳米陶土4-8、山梨坦三油酸酯2-3、脱脂环烷酸2-3、聚四亚甲基乙二醇醚2.5-4.5、己二酸二异壬酯 5-10；b、将废砖粉、马来酸二丁酯、脱脂环烷酸、山梨坦三油酸酯、混合均匀，高速分散3-5min，得混合物A；c、将油页岩灰、纳米陶土、聚四亚甲基乙二醇醚、己二酸二异壬酯、三甲硅基甲基膦酸二甲酯混合均匀，高速分散4-6min，得混合物B；d、将上述制得的混合物A与混合物B混合均匀，然后加入余下原料，高速分散5-8min，即得所述助剂。

    本发明的丁腈橡胶电缆料用改性高耐磨炭黑的制备方法，包括以下步骤：首先将高耐磨炭黑、轻质氧化镁、废玻璃钢粉投入高速搅拌机内进行混合搅拌，待料温升至70-80℃时，加入腰果油、巯丙基甲基二甲氧基硅烷、妥尔油脂肪酸、二缩三丙二醇二丙烯酸酯，搅拌4-6min，然后将物料装入冷混机中搅拌降温，待物料温度降至45-50℃时，加入余下原料，搅拌5-8min，出料，烘干，粉碎，过筛，包装即可。 

本发明的有益效果： 

本发明高耐磨炭黑经改性后，提高其在丁腈橡胶中分散性以及与橡胶基质的相互作用，从而改善高耐磨炭黑填充橡胶的综合性能，提高橡胶制品的机械强度、耐磨性、耐热老化性和耐油性等性能。

具体实施方式

    一种丁腈橡胶电缆料用改性高耐磨炭黑，由以下重量（kg）的原料制成：高耐磨炭黑 100、巯丙基甲基二甲氧基硅烷 3、二缩三丙二醇二丙烯酸酯 12、甲基丙烯酸锌2、轻质氧化镁8、4,4'-双马来酰亚胺二苯甲烷4、废玻璃钢粉15、叔丁基对苯二酚1.5、新癸酸钴 1、妥尔油脂肪酸4、环十二碳三烯3.5、腰果油8、二乙基二硫代氨基甲酸碲 1.5、助剂 4.5； 

     所述助剂的制备方法如下：a、取以下重量（kg）的原料:三甲硅基甲基膦酸二甲酯5、亚油酸钴1.5、邻羟基苯甲酸苯酯5、2,4-二羟基二苯甲酮1.5、废砖粉11、(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯2.5、马来酸二丁酯8、油页岩灰 7、纳米陶土6、山梨坦三油酸酯2.5、脱脂环烷酸2、聚四亚甲基乙二醇醚3.5、己二酸二异壬酯 7；b、将废砖粉、马来酸二丁酯、脱脂环烷酸、山梨坦三油酸酯、混合均匀，高速分散4min，得混合物A；c、将油页岩灰、纳米陶土、聚四亚甲基乙二醇醚、己二酸二异壬酯、三甲硅基甲基膦酸二甲酯混合均匀，高速分散5min，得混合物B；d、将上述制得的混合物A与混合物B混合均匀，然后加入余下原料，高速分散6min，即得所述助剂。