[发明专利]一种橡胶母粒及制备方法和其橡胶及制备方法

说明书

本发明公开了一种橡胶母粒及制备方法和其橡胶及制备方法，所述橡胶母粒由改性凹土、天然乳胶、第一助剂、第二助剂和去离子水制成，所述改性凹土由凹土、具有亲水基团和疏水基团的改性剂、乙醇制成；所述橡胶母粒的制备方法包括将改性凹土、第一助剂与去离子水混合均匀，搅拌、切割、分散得浆料，所得浆料进行球磨，所得球磨液体与天然乳胶混合均匀，加入第二助剂混合得混合液体，水洗后烘干制得；所述橡胶由橡胶母粒和天然橡胶制成；所述橡胶的制备方法是将橡胶母粒与天然橡胶混合均匀热压成型制得。本发明的橡胶母粒加强了橡胶的韧性，提高了橡胶制品的使用寿命；制备方法简单，容易实现大规模生产。

技术领域

本发明涉及一种橡胶母粒及制备方法和其橡胶及制备方法，尤其涉及一种利用凹土加强橡胶韧性的橡胶母粒及制备方法和其橡胶及制备方法。

背景技术

随着橡胶制品在人们生活中以及工业中的应用越来越广泛，很多问题也接踵而来，例如橡胶制品的使用寿命问题，其中拉伸强度是橡胶制品的一个重要指标之一，许多橡胶制品的寿命都直接与拉伸强度有关，如输送带的盖胶、橡胶减震器的持久性都是随着拉伸强度的增加而提高的。

目前提升橡胶性能通用的方法是在橡胶制备中加入填充物，比较常见的填充物有炭黑与二氧化硅等。考虑到炭黑等价格比较昂贵，人们逐渐开发一些无机类的填充物来取代炭黑，如层状硅酸盐，这类无机物需要较大的长径比、纳米级别的尺寸。凹土是层状结构，大长径比、纳米级别的尺寸的一种天然含硅矿物，但是它在橡胶乳液中兼容性差，不容易分布均匀。

发明内容

发明目的：本发明提出一种利用凹土加强橡胶韧性的橡胶母粒，能够提高橡胶制品的韧性和使用寿命；本发明的第二个目的是提出一种基于上述橡胶母粒的制备方法；本发明的第三个目的是提出一种利用上述橡胶母粒制备的橡胶；本发明的第四个目的是提出一种利用上述橡胶母粒制备橡胶的方法。

技术方案：本发明的橡胶母粒，由改性凹土、天然乳胶、第一助剂、第二助剂和去离子水制成；所述改性凹土由凹土、具有亲水基团和疏水基团的改性剂、乙醇制成；所述第一助剂包括抗氧化剂和PH调节剂，所述第二助剂为制冷剂；所述改性凹土与天然乳胶的质量比为1：0.25～1：1，所述改性凹土：抗氧化剂：PH调节剂：制冷剂的质量比为1:0.05:0.0125:0.0025～1:0.5:0.05:0.025。

所述第一助剂、第二助剂不与改性凹土和天然乳胶发生化学反应，提供物料配置环境。所制得的橡胶母粒中天然乳胶包裹改性凹土颗粒，改性凹土颗粒孔道填充有天然乳胶分子。

优选的，所述抗氧化剂为茶多酚，所述PH调节剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁中一种或多种，所述制冷剂为氯化钙。

所述抗氧化剂用来避免混合液体中乳胶成分被氧化，影响含橡胶母粒的橡胶的使用寿命；所述PH调节剂使得混合溶液PH保持在8～10，在该环境下混合物易保持良好的分散状态；所述制冷剂使得制备的混合溶液可以长时间维持当前状态，防止发生浆料团聚、变性。

本发明的上述橡胶母粒的制备方法，包括以下步骤：(1)将凹土、具有亲水基团和疏水基团的改性剂、乙醇混合反应制得改性凹土；(2)将改性凹土、第一助剂与去离子水混合均匀，搅拌、切割、分散得PH＝8～10的浆料；(3)将步骤(2)所得浆料进行球磨，得球磨液体；(4)将步骤(3)所得球磨液体与天然乳胶混合均匀，加入第二助剂，得混合液体；(5)将步骤(4)所得混合液体水洗至PH＝7～8，得物料；(6)将步骤(5)所得物料烘干，得橡胶母粒。

其中，所述步骤(1)凹土：具有亲水基团和疏水基团的改性剂的质量比为1：0.005～1：0.015；优选的，凹土：具有亲水基团和疏水基团的改性剂的质量比为1：0.005～1：0.010。

所用凹土纯度≥97％，由凹凸棒晶组成；所述凹凸棒晶的棒晶长度为1～2μm，直径为40～60nm，比表面积为150～200m²/g。