[发明专利]一种混炼型聚氨酯和天然橡胶共混硫化胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种混炼型聚氨酯和天然橡胶共混硫化胶及其制备方法，所述混炼型聚氨酯和天然橡胶共混硫化胶包括混炼型聚氨酯橡胶、天然橡胶和增容剂，所述增容剂为通过酸酐改性的改性天然橡胶。本发明采用酸酐接枝改性来增加天然橡胶的极性，将改性天然橡胶作为增容剂，加入到到混炼型聚氨酯橡胶和天然橡胶的共混体系中，提高了两相的相容性，改善了混炼型聚氨酯和天然橡胶之间的极性差异导致两者硫化不同步、共混产品性能较差的问题，使得共混产品具有优异的力学性能、动态性能及耐磨性。

技术领域

本发明涉及橡胶材料领域，具体涉及一种混炼型聚氨酯和天然橡胶共混硫化胶及其制备方法。

背景技术

天然橡胶具有优异的加工性能、物理机械性能和动态性能，并且成本较低。但是天然橡胶耐候性、耐老化性及耐磨性较差，所以较多用于与其他橡胶的共混中。

混炼型聚氨酯橡胶主要是多异氰酸酯和多元醇以及扩链剂混合反应的嵌段共聚产物，因为其结构中含有氨基甲酸酯和较多的极性脂基，聚氨酯分子内及分子间可形成氢键，软段的多元醇和硬段的异氰酸酯交替排列产生微观相分离结构。混炼型聚氨酯橡胶所具有的这些结构特点，使其具有强度高、耐油、耐化学腐蚀、耐老化、耐磨等优异性能。因此，将混炼型聚氨酯和天然橡胶共混可以使两种橡胶性能互补，从而制得综合性能优异的产品。

例如，公开号为CN1771287A的中国专利文献公开了一种聚氨酯和橡胶的共混物，其具体制备包括：首先将混炼型聚氨酯和天然橡胶以所需要的比例在密炼机中进行混合，然后按一定的配方在压延期间混入所需要的硬化剂、添加剂和填料。该方法可得到气密性较好的产品，但是其弹性和强度不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混炼型聚氨酯和天然橡胶共混硫化胶及其制备方法，本发明提供的共混产品具有较好的弹性和强度等性能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种混炼型聚氨酯和天然橡胶共混硫化胶，由包括混炼型聚氨酯橡胶、天然橡胶、交联剂和增容剂的物料经混炼、硫化制得，所述增容剂为通过酸酐改性的改性天然橡胶。

可选的，所述酸酐为马来酸酐。

可选的，以所述天然橡胶的质量份数为计量标准，所述马来酸酐为5phr。

可选的，按照质量份数计，所述混炼型聚氨酯橡胶为70份；所述天然橡胶和改性天然橡胶总计为30份，所述交联剂为1-5份。

可选的，所述混炼型聚氨酯和天然橡胶共混硫化胶还包括以下质量份数的组分：

防老剂0.5-3份，促进剂2-8份，活性剂2-5份，增塑剂0.5-2份，偶联剂0.5-2份，补强填充剂20-40份。

可选的，所述防老剂为防老剂4010，所述促进剂由促进剂M和促进剂DM组成，所述活性剂由活性剂NH-2和硬脂酸锌组成，所述增塑剂为硬脂酸，所述偶联剂为硅烷偶联剂Si-69，所述补强填充剂为炭黑N330，所述交联剂为硫磺。

一种混炼型聚氨酯和天然橡胶共混硫化胶的制备方法，包括以下步骤：

将天然橡胶、改性天然橡胶和混炼型聚氨酯橡胶分别进行塑炼；其中，所述改性天然橡胶为通过酸酐改性的改性天然橡胶；

将塑炼后的天然橡胶、改性天然橡胶和混炼型聚氨酯橡混合在一起获得共混胶料，对共混胶料进行混合塑炼；

将混合塑炼后的共混胶料进行混炼、翻炼和硫化，获得混炼型聚氨酯和天然橡胶共混硫化胶。

可选的，所述步骤：将混合塑炼后的共混胶料进行混炼、翻炼和硫化，获得混炼型聚氨酯和天然橡胶共混硫化胶，具体包括：

将混合塑炼后的共混胶料进行包辊1-3min，然后依次加入防老剂、促进剂、活性剂、增塑剂和偶联剂，吃料完毕后，左右割刀3/4次；