[发明专利]一种耐老化的发泡丁苯橡胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种耐老化的发泡丁苯橡胶的制备方法，包括如下步骤：第一步、备料：丁苯橡胶90‑100份、改性白炭黑45‑50份、炭黑8‑10份、氧化锌1.6‑2份、偶联剂12‑15份、促进剂3‑4份、硫黄1.8‑2份、发泡剂2.7‑3份；第二步、密炼；第三步、混炼；第四步、硫化发泡。本发明通过采用改性白炭黑对发泡橡胶进行增强，白炭黑表面通过硅烷偶联剂接枝有改性防老剂，非极性的硅烷分子链和改性防老剂分子链附着在白炭黑颗粒表面，形成有机层，不仅能够提高与橡胶基体的相容性，而且能够减弱白炭黑之间的团聚，使白炭黑均匀分布于橡胶基体内；另外，改性防老剂分子具有优异的防老性能，其随着白炭黑均匀分布于橡胶基体内，充分发挥防老化性能。

技术领域

本发明属于橡胶材料制备领域，具体地，涉及一种耐老化的发泡丁苯橡胶的制备方法。

背景技术

橡胶制品的蜂窝结构使其拥有了一些有价值的特性，如非常低的密度，高绝缘能力和良好的压缩性。其应用范围包括建筑材料(隔音、密封)，汽车组件(抗振动、密封)，家庭物品(海绵、垫类)，以及运动和休闲商品。在制作发泡橡胶制品的过程中，橡胶化合物和一种气体发生了复杂的相互作用。在发泡过程的开始，气体溶解在聚合物中。然后在过饱和度和压力下降或温度上升时导致分离，并形成一个稳定的泡沫结构。

专利号为CN201510436711.8的中国发明专利公开了一种丁苯橡胶和天然橡胶和EVA并用闭孔二次发泡材料及其制备方法，丁苯橡胶和天然橡胶和EVA并用闭孔二次发泡材料，对丁苯橡胶、天然橡胶、EVA、硬脂酸、分散剂、增塑剂、氧化锌、抗氧剂、补强剂、阻燃剂、交联剂、助交联剂、软化剂、炭黑和发泡剂进行相容共混加工，形成了综合性能好、成本低、价格便宜的多元共混闭孔二次发泡材料。该申请包含的原料种类多，在形成发泡材料时，很难使各成分在产品中分布均匀，继而影响到发泡材料的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐老化的发泡丁苯橡胶的制备方法，通过采用改性白炭黑对发泡橡胶进行增强，白炭黑表面通过硅烷偶联剂接枝有改性防老剂，一方面，能够消耗掉白炭黑表面的极性基团-OH，非极性的硅烷分子链和改性防老剂分子链附着在白炭黑颗粒表面，形成有机层，不仅能够提高与橡胶基体的相容性，而且能够减弱白炭黑颗粒之间的团聚现象，使白炭黑均匀分布于橡胶基体内，充分发挥白炭黑对橡胶的增强作用；另一方面，白炭黑表面接枝的改性防老剂分子具有优异的防老性能，其随着白炭黑均匀分布于橡胶基体内，充分发挥防老化性能；此外，改性防老剂分子是通过化学键接枝的方式固定于白炭黑粒子的表面，能够大大提高改性防老剂的抗抽提性能，使发泡橡胶获得稳定持久的耐老化性能。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种耐老化的发泡丁苯橡胶的制备方法，包括如下步骤：

第一步、按照如下重量份准备好各原料：丁苯橡胶90-100份、改性白炭黑45-50份、炭黑8-10份、氧化锌1.6-2份、偶联剂12-15份、促进剂3-4份、硫黄1.8-2份、发泡剂2.7-3份；

第二步、将密炼机打开设定温度为100℃，当仪器的温度达到时，将丁苯橡胶加入到密炼机中密炼13-15min，然后加入改性白炭黑、氧化锌和偶联剂密炼5-6min，接着添加发泡剂、硫黄和促进剂继续密炼5-6min，得到共混胶；

第三步、共混胶于室温下停放24h后，将开炼机设定温度为80℃，将共混胶在开炼机上进行开炼，7-10次打三角包，然后处理成10-12mm片材，得到混炼胶；

第四步、将混炼胶在平板硫化机上进行预硫化，然后进行二次硫化，制得所述发泡丁苯橡胶。

进一步地，第四步中预硫化温度为125℃，预硫化时间为14-15min；二次硫化条件150℃×t₉₀。

进一步地，所述改性白炭黑由如下方法制备：