[发明专利]一种受阻酚改性蒙脱土阻尼剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种受阻酚改性蒙脱土阻尼剂及其制备方法和应用。所述的受阻酚改性蒙脱土阻尼剂是由改性受阻酚对有机蒙脱土改性而得，所述改性受阻酚是由硅烷偶联剂对受阻酚改性而得，所述有机蒙脱土是由烷基季铵盐对无机蒙脱土改性而得。通过在100质量份的氯化丁基阻尼橡胶基体中，添加10～30质量份所述的受阻酚改性蒙脱土阻尼剂，可制备氯化丁基阻尼橡胶复合材料。实验表明：本发明所述的受阻酚改性蒙脱土阻尼剂能均匀分散到氯化丁基橡胶基体中，可显著提高所得氯化丁基阻尼橡胶复合材料的阻尼性能、力学性能和阻尼温域。

技术领域

本发明涉及一种阻尼剂及其制备方法和应用，具体说，是涉及一种受阻酚改性蒙脱土阻尼剂及其制备方法和在氯化丁基阻尼橡胶复合材料中的应用，属于阻尼材料技术领域。

背景技术

氯化丁基橡胶(CIIR)是由丁基橡胶溶液通入氯气而制得，分子极性较高，除与丁基橡胶拥有类似的综合性能之外，兼具有优良的加工工艺性、高的反应活性、较快的硫化速度、好的粘结性。因此广泛应用于制作轮胎、胶管、胶带、工业橡胶制品、药用橡胶制品、文体用橡胶制品、建筑密封材料和化工防腐衬里等。

氯化丁基橡胶由于有着大位阻的卤素侧基，分子链运动时的内摩擦大，而且有着微弱的极性，因此氯化丁基橡胶的阻尼性能较好，是一种性能优秀的阻尼高分子材料，可用于制作各种阻尼减震材料。但是氯化丁基橡胶目前还存在有效阻尼温域范围不够宽广、阻尼性能不够稳定性以及力学性能不佳等缺陷，因此其应用领域具有一定的局限性。为此，需要采取一定的措施对氯化丁基橡胶进行改性。

近年来的研究表明，有机小分子与极性聚合物组合而成的复合材料有着优异的阻尼性能，尤其是基于氢键效应的受阻酚/极性高分子材料。因此，选择合适的受阻酚材料与氯化丁基橡胶进行复合材料的制备，就成了目前氯化丁基橡胶阻尼性能提升的新方法。

发明人曾经在蒙脱土层间制备受阻酚基团封端的有机小分子，用于氯化丁基橡胶的阻尼减振(王锦成，一种含改性蒙脱土阻尼剂的氯化丁基阻尼橡胶的制备方法，CN201510706304.4)，该技术虽然可以在一定程度上可以提升橡胶的阻尼性能和力学性能，但是该技术并不能拓宽橡胶的有效阻尼温域范围，因此对对氯化丁基橡胶的有效阻尼温域范围、阻尼性能及力学性能的整体方面的改进仍然不能满足实际需求。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种受阻酚改性蒙脱土阻尼剂及其制备方法和在氯化丁基阻尼橡胶复合材料中的应用，以克服现有材料的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种受阻酚改性蒙脱土阻尼剂，是由改性受阻酚对有机蒙脱土改性而得，所述改性受阻酚是由硅烷偶联剂对受阻酚改性而得，所述有机蒙脱土是由烷基季铵盐对无机蒙脱土改性而得。

作为优选方案，所述硅烷偶联剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)；所述受阻酚为2,6-二叔丁基苯酚；所述烷基季铵盐为十六烷基溴化铵(CTAB)。

作为优选方案，改性受阻酚与有机蒙脱土的质量比为(4～8):1；硅烷偶联剂与受阻酚的质量比为(2～4):1；烷基季铵盐与无机蒙脱土的质量比为(4～8):1。

一种制备所述的受阻酚改性蒙脱土阻尼剂的方法，包括如下操作：

a)在水中、在70～80℃下，采用烷基季铵盐对无机蒙脱土进行改性，得到有机蒙脱土；

b)在80～120℃下，采用硅烷偶联剂对受阻酚进行改性，得到改性受阻酚；

c)在50～70℃下，采用改性受阻酚对有机蒙脱土进行改性，得到受阻酚改性蒙脱土阻尼剂。

作为优选方案，步骤a)的操作包括如下步骤：