[发明专利]一种环氧化天然杜仲橡胶的应用方法

说明书

技术领域

本发明属于橡胶领域，具体涉及一种将环氧化天然杜仲橡胶用作白炭黑分散剂的应用方法。

背景技术

白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，95％-99％的成分是SiO₂，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。

白炭黑作为橡胶补强剂由于颗粒细、表面活性大，不易分散，在炼胶过程中容易产生不同程度的自聚结团倾向，粒子颗粒越细、补强效果越好的品种，往往其结团倾向也愈加严重，分散效果也越差。究其原因，不仅仅是因为粒子细，表面能大，容易产生自聚，高补强性能还来源于大量存在于表面的活性基团(羟基)，这些基团的表面活性大，倾向于彼此聚集，导致难以分散。这种现象的存在，不仅加大了炼胶作业的难度，而且白炭黑表面带有一定数量的羟基，与非极性基体材料的相容性不是非常理想，从而影响所得胶料的性能。因此，如何将白炭黑均匀分散已成为制备新型高性能、多功能复合材料亟待解决的问题。

天然杜仲橡胶为全反式-1，4-聚异戊二烯结构，酯基封端。环氧化杜仲橡胶不仅具有环氧化结构，而且末端带有酯基，因此可改善胶料中白炭黑的分散性，具有良好的润滑作用，有助于提高胶料的流动性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明特别涉及了一种将环氧化天然杜仲橡胶用作白炭黑分散剂的应用方法。

本发明的一种环氧化天然杜仲橡胶的应用方法，在橡胶制品中，将所述环氧化天然杜仲橡胶用作橡胶补强剂的分散剂。

进一步的，在橡胶制品中，将所述环氧化天然杜仲橡胶用作白炭黑的分散剂。

进一步的，所述环氧化天然杜仲橡胶与白炭黑的质量比为1-10：10-50。

进一步的，所述环氧化天然杜仲橡胶与白炭黑的质量比为3-5：10-50。

进一步的，所述环氧化天然杜仲橡胶的制备方法具体为：在50-80℃下，将氧化剂逐滴加入到天然杜仲胶液中，在超声条件下反应得到环氧杜仲胶液，向所述环氧杜仲胶液中分次加入热饱和碳酸氢钠溶液，至中和完全；然后对胶液分层，在上层胶液中加入无水乙醇，使沉淀析出，室温下真空干燥上述沉淀，得到本发明的环氧化天然杜仲橡胶。

进一步的，所述氧化剂为过氧甲酸、过氧乙酸、过氧苯甲酸或间氯过氧苯甲酸。

进一步的，所述的环氧化天然杜仲橡胶的应用配方为：组分及重量份为，基础橡胶100份，白炭黑10-50份，硬脂酸2-5份，氧化锌3-8份，橡胶硫化促进剂0.5-5份，硫磺1-3份，环氧化杜仲橡胶1-10份。

进一步的，所述基础橡胶为丁苯橡胶SBR或三元乙丙橡胶EPDM。

进一步的，所述的环氧化天然杜仲橡胶的应用配方为：组分及重量份为，基础橡胶100份，白炭黑10-80份，交联剂1-5份，抗氧剂0.1-1份，环氧化杜仲橡胶1-10份。

进一步的，所述基础橡胶为热塑性弹性体POE或反式-聚异戊二烯TP。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：由于天然杜仲橡胶的提取成本较高，使其在橡塑材料的应用方面受到限制；但是经环氧化改性后的天然杜仲橡胶，用作功能填料，可以赋予材料特殊的性能，因此环氧化改性后的天然杜仲橡胶具有较高的性价比。本发明将环氧化改性后的天然杜仲橡胶用作白炭黑等橡胶补强剂的改性剂，作为一种增容剂，能有效降低白炭黑填料与填料之间的相互作用，改善胶料与白炭黑间的相容性及界面张力，使白炭黑迅速混入混炼胶中，提高白炭黑在交联中的分散程度和均匀程度，从而有效的提高白炭黑对基体材料的的补强作用，克服了白炭黑由于颗粒细、表面活性大，易产生自聚结团倾向，易形成较大的团聚体的缺陷。

附图说明

图1.本发明实施例1-4中拉伸强度数据图；

图2.本发明实施例1-4中扯断伸长率数据图；

图3.本发明实施例1-4中撕裂强度数据图；

图4.本发明实施例1-4中硬度数据图；

图5.本发明实施例5-8中拉伸强度数据图；

图6.本发明实施例5-8中撕裂强度数据图；

图7.本发明实施例5-8中扯断伸长率数据图；

图8.本发明实施例5-8中300％定伸应力数据图；

图9.本发明实施例5-8中硬度数据图；

图10.本发明实施例5-8中回弹数据图；

图11.本发明实施例5-8中磨耗数据图；

图12.本发明实施例9-13中添加及未添加环氧化天然杜仲橡胶对POE拉伸强度的影响。