[发明专利]重负载高弹性橡胶及其制备方法

权利要求书

1.重负载高弹性橡胶，其特征在于：按照重量百分比计算包括：11～15％的炭黑、4～6％的二氧化硅、0.7～1.3％的硬脂酸、0.6～1.0％的促进剂NS、0.9～1.3％的硫磺、16～26％的抗老化补强剂，其余为天然橡胶。

2.根据权利要求1所述的重负载高弹性橡胶，其特征在于：所述抗老化补强剂按照重量百分比计算包括：11～14％的氧化锌、11～14％的马来酸酐、3.6～4.6％的对苯二胺、20.4～21.4％的3－缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷，其余为二硫化钼。

3.根据权利要求2所述的重负载高弹性橡胶，其特征在于：按照重量百分比计算包括：11％的炭黑、4％的二氧化硅、0.7％的硬脂酸、0.6％的促进剂NS、0.9％的硫磺、16％的抗老化补强剂，其余为天然橡胶；所述抗老化补强剂按照重量百分比计算包括：11％的氧化锌、11％的马来酸酐、3.6％的对苯二胺、20.4％的3－缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷，其余为二硫化钼。

4.根据权利要求2所述的重负载高弹性橡胶，其特征在于：按照重量百分比计算包括：15％的炭黑、6％的二氧化硅、1.3％的硬脂酸、1.0％的促进剂NS、1.3％的硫磺、26％的抗老化补强剂，其余为天然橡胶；所述抗老化补强剂按照重量百分比计算包括：14％的氧化锌、14％的马来酸酐、4.6％的对苯二胺、21.4％的3－缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷，其余为二硫化钼。

5.根据权利要求2所述的重负载高弹性橡胶，其特征在于：按照重量百分比计算包括：13％的炭黑、5％的二氧化硅、1.0％的硬脂酸、0.8％的促进剂NS、1.1％的硫磺、21％的抗老化补强剂，其余为天然橡胶；所述抗老化补强剂按照重量百分比计算包括：12.5％的氧化锌、12.5％的马来酸酐、4.1％的对苯二胺、20.9％的3－缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷，其余为二硫化钼。

6.重负载高弹性橡胶的制备方法，其特征在于：具体制备步骤如下：

步骤一：称取炭黑、二氧化硅、硬脂酸、促进剂NS、硫磺、天然橡胶、抗老化补强剂原料中的氧化锌、马来酸酐、对苯二胺、3－缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、二硫化钼；

步骤二：将步骤一中的二硫化钼和氧化锌加入到反应容器中，加入去离子水再水浴超声处理20～30分钟，得到混合料A；将步骤一中的马来酸酐加入到去离子水中，水浴超声处理8～12分钟，得到混合料B；

步骤三：将步骤二中的混合料B加入到混合料A中，水浴超声处理20～30分钟，静置23～25小时，去除上清液、抽滤、洗涤、干燥，得到混合料C；

步骤四：将步骤一中对苯二胺加入到无水乙醇中，水浴超声处理8～12分钟，再加入步骤一中的3－缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷，在氮气气氛下进行，水浴搅拌处理11～13小时，再加入步骤三中的混合料C，水浴超声处理20～30分钟，冷却至室温，得到抗老化补强剂；

步骤五：使用步骤一中的天然橡胶、二氧化硅加入到密炼机中进行混炼3～5分钟，然后加入步骤四中的抗老化补强剂、步骤一中的炭黑、硬脂酸、促进剂NS进行混炼3～5分钟，加入硫磺混炼3～5分钟后，再进行硫化处理，得到重负载高弹性橡胶。

7.根据权利要求6所述的重负载高弹性橡胶的制备方法，其特征在于：在步骤二中，二硫化钼和氧化锌的总重量与去离子水的重量比为1∶50～70，马来酸酐与去离子水的重量比为1∶80～100，超声水浴温度为50～70℃，超声频率为40～60KHz，超声功率为800～1000W；在步骤三中，超声水浴温度为60～80℃，超声频率为1.5～1.7MHz，超声功率为400～500W；在步骤四中，对苯二胺与无水乙醇的重量比为1∶14～20，水浴温度为80～90℃，搅拌转速为120～180r/min，超声水浴温度为50～70℃，超声频率为40～60KHz，超声功率为800～1000W；在步骤五中，第一次混炼温度145～155℃、混炼转速75～85r/min；第二次混炼温度145～155℃、混炼转速75～85r/min；第三次混炼温度95～105℃、混炼转速75～85r/min；在平板硫化机中进行热硫化，硫化条件150℃×10MPa，硫化时长3～5min。