[发明专利]一种高填料含量的橡胶母炼胶组合物及其制备方法

权利要求书

1.一种高填料含量的橡胶母炼胶组合物，其特征在于，该组合物，按重量计，包括以下组份：橡胶100份，填料70～150份，偶联剂1～15份，氧化锌1～5份，氧化镁1～5份，硬脂酸1～3份，防老剂1～5份，软化剂0～50份，促进剂0～4份，硫黄0～4份。

2.根据权利要求1所述的橡胶母炼胶组合物，其特征在于，所述的橡胶为天然橡胶、溶聚丁苯橡胶、乳聚丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、反式聚异戊二烯、反式丁戊共聚橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、溴化丁基橡胶、三元乙丙橡胶中的一种或两种及以上。

3.根据权利要求1所述的橡胶母炼胶组合物，其特征在于，所述的填料为炭黑、白炭黑、碳酸钙、氢氧化镁、碳纳米管、石墨烯、高岭土、蒙脱土、滑石粉中的一种或两种及以上，所述的填料以填料初级粒子尺度均匀分散在橡胶基体中。

4.根据权利要求3所述的橡胶母炼胶组合物，其特征在于，所述的炭黑为N220、N330、N550、N660、N990、N110、N115、N234、N326、N339、N375、N539、N550、N750、N880中的一种或两种及以上。

5.根据权利要求1所述的橡胶母炼胶组合物，其特征在于，所述的防老剂为防老剂RD、4020、4010NA、D、DPPD、CPPD、MB、DPN、264中的一种或两种及以上；所述的软化剂为芳烃油、环烷烃油、改性大豆油、酚醛树脂、间苯二酚甲醛树脂、松香、萜烯树脂、古马隆树脂、碳五树脂、双环戊二烯树脂DCPD、AMS树脂、低分子量聚丁二烯、低分子量聚异戊二烯、低分子量丁二烯-异戊二烯共聚物中的一种或两种及以上；所述的促进剂为促进剂M、DM、ZDT、TMTD、CZ、DZ、ZDC、NS、MDB、DETU、AC、DPG、DOTG中的一种或两种及以上。

6.一种高填料含量的橡胶母炼胶组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将破碎成1～10mm小颗粒的100份橡胶、70～150份填料、1～15份偶联剂、1～5份氧化锌、1～5份氧化镁、1～3份硬脂酸、1～5份防老剂、0～50份软化剂和溶剂加入到溶胶设备中，其中溶剂与橡胶的质量比为3～20：1，溶胶设备的温度为20～85℃，搅拌速度5～1500转/分钟，搅拌时间0.1～10小时，得到分散均匀的橡胶母炼胶分散液；

2)将步骤1)的橡胶母炼胶分散液输送到喷雾干燥器，在高压下进行喷雾干燥，得到含溶剂量10％以下的胶粒，溶剂经回收系统进入回收罐；

3)将步骤2)的胶粒输送到螺杆挤出机，挤出机一区～四区的温度180～80℃，进行脱挥干燥，溶剂经回收系统进入回收罐；挤出机五区～七区的温度80～70℃，在挤出机第五区通过加料口加入0～4份促进剂和0～4份硫黄，通过螺杆混合，制备得到填料和硫黄高度分散的橡胶母炼胶组合物。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为汽油、加氢汽油、戊烷、己烷、环己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烷、氯仿、二氯甲烷、甲乙酮、甲酰胺、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙腈、吡啶、苯酚中的一种。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的溶胶设备包括带有搅拌和挡流板的釜式反应器，设备耐压压力为0.1～25MPa；所述的搅拌为螺带式、锚式、框式、螺旋桨式、折叶桨式、涡轮式、锚叶组合式、泛能式中的一种；所述的溶剂经回收，可循环用于橡胶母炼胶分散液的制备。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的螺杆挤出机为单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、行星挤出机；所述的螺杆挤出机的长径比为10～30：1，转速为10～100转/分钟，螺杆挤出机的温度为一区180～160℃，二区160～120℃，三区120～100℃，四区100～80℃，五区80～75℃，六区75～70℃，七区75～70℃。

10.根据权利要求1所述的橡胶母炼胶组合物，其特征在于，所述的橡胶母炼胶组合物经硫化后制成硫化胶，用于制备高性能橡胶制品，赋予橡胶制品更低的滚动阻力、更突出的耐磨性及更优异的动态疲劳性能。