[发明专利]一种高性能橡胶胶料及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能橡胶胶料，其特征在于，由如下重量份的各成分制备而成：复合合成橡胶100份、热塑性弹性体SBS 20-30份、氧化铝纳米纤维2-5份、片状纳米硅3-7份、废旧轮胎橡胶粉10-15份、粘土20-30份、偶联剂2-3份；

其中，所述复合合成橡胶的制备方法，包括如下步骤：

1)共聚合：将丙烯腈、丁二烯、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯溶于高沸点溶剂中，然后再加入引发剂，在氮气氛围下，60-70℃下搅拌反应2-3小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤4-7次，再置于真空干燥箱中60-80℃下烘10-15小时，制备得到聚合物；

2)含氢硅油加成聚合物：将甲基含氢硅油加入配置有恒温加料漏斗、冷凝管的烧瓶中，用氮气置换瓶内空气，打开冷凝水，再加入催化剂、经过步骤1)制备得到的聚合物和二甲亚砜，搅拌升温至80-85℃，保温6-7小时，然后在水中沉出，并用乙醇洗涤4-7次，再置于真空干燥箱中60-80℃下烘10-15小时，得到含氢硅油改性的聚合物；

3)聚合物氯磺化：将经过步骤2)制备得到的聚合物加入到四氯化碳中溶胀2-3小时，后向其中加入氯磺酸，在冰水浴中搅拌反应18-22小时，依次用乙醇洗涤5-8次、用水洗涤5-8次，后用甲醇洗滤6-8次，后置于真空干燥箱中60-70℃下烘10-12小时，得到复合合成橡胶。

2.根据权利要求1所述的高性能橡胶胶料，其特征在于，所述粘土的粒径为200-400目；所述偶联剂选自硅烷偶联剂KH570、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH550中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的高性能橡胶胶料，其特征在于，步骤1)中所述丙烯腈、丁二烯、苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、高沸点溶剂、引发剂的质量比为1:1.5:1:0.5:(6-10):(0.01-0.03)。

4.根据权利要求1所述的高性能橡胶胶料，其特征在于，所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种；所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的高性能橡胶胶料，其特征在于，步骤2)中所述甲基含氢硅油、催化剂、聚合物和二甲亚砜的质量比为(3-5)：(0.1-0.3)：(10-20)：(50-100)。

6.根据权利要求1所述的高性能橡胶胶料，其特征在于，所述催化剂为质量分数为1-2％的氯铂酸的异丙醇溶液。

7.根据权利要求1所述的高性能橡胶胶料，其特征在于，步骤3)中所述聚合物、四氯化碳、氯磺酸的质量比为(1-2)：(10-15)：(6-8)。

8.一种根据权利要求1-7任一项所述的高性能橡胶胶料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：根据上述配比，将复合合成橡胶、热塑性弹性体SBS、废旧轮胎橡胶粉、偶联剂投入密炼机中混炼2-4分钟，然后加入氧化铝纳米纤维、粘土继续混炼3-5分钟，最后加入片状纳米硅再次混炼3-5分钟后卸料到开料机上出片，得到橡胶胶料。

9.一种汽车轮胎，采用权利要求8所述的高性能橡胶胶料的制备方法制备得到的高性能橡胶胶料制成。