CN103205141A - 制备马来酸酐改性橡胶填料、及包含其的硫化胶的方法 - Google Patents
制备马来酸酐改性橡胶填料、及包含其的硫化胶的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103205141A CN103205141A CN201310081810XA CN201310081810A CN103205141A CN 103205141 A CN103205141 A CN 103205141A CN 201310081810X A CN201310081810X A CN 201310081810XA CN 201310081810 A CN201310081810 A CN 201310081810A CN 103205141 A CN103205141 A CN 103205141A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rubber
- maleic anhydride
- weight parts
- loading material
- anhydride modified
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了制备马来酸酐改性橡胶填料的方法，包括：称取：橡胶填料100重量份，马来酸酐0.5～4.0重量份，改性剂0.5～4.0重量份；所述改性剂为硅烷类偶联剂或油酸时，将称取的物料在75～85℃搅拌，混匀；置于100～120℃烘箱中0.5～3h烘干，即制备得到所述的马来酸酐改性橡胶填料；所述改性剂为环氧树脂时，将称取的物料在75～85℃搅拌，混匀；混匀后的物料固化，固化温度为100～150℃，固化时间为0.5～1.5h，即制备得到所述的马来酸酐改性橡胶填料。本发明利用机械力化学改性技术，将马来酸酐与多官能团改性剂（环氧树脂、硅烷类偶联剂、油酸）配合使用，通过对橡胶填料进行表面处理，表面接枝马来酸酐，在填料表面引入羧基、双键以及亲油基团，提高了填料与橡胶的界面相容性。
Description
技术领域
本发明属于矿物表面改性技术领域，具体地，本发明涉及制备马来酸酐改性橡胶填料、及包含其的硫化胶的制备方法。
背景技术
橡胶填料即橡胶补强填充体系助剂，可分为补强型和非补强型两类。补强型填充剂能改善硫化胶的力学性能，如提高拉伸强度、撕裂强度、定伸应力和耐磨性，从而改善使用性能，延长使用寿命。非补强型填充剂的使用主要是起到增容、改善加工性能，降低生产成本的目的。补强型填充剂主要包括炭黑、白炭黑、金属氧化物及某些有机物。非补强型填充剂主要包括无机矿物材料及再生胶、胶粉和短纤维等。
橡胶填料作为补强剂、填充剂被广泛用于改善橡胶的物理机械性能。但是大多数橡胶填料是高表面能物质，具有亲水性，而橡胶则是疏水性物质，所以二者混合后亲和性不佳，且填料粒子进入橡胶后自聚倾向强烈，在橡胶基体中分散不均匀，使得填料不能充分发挥其补强、填充功能的作用。
因此，需要对填料表面进行改性，主要包括表面包覆、表面吸附、表面接枝、氧化、卤化等途径。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供制备马来酸酐改性橡胶填料的方法，该方法通过对填料进行表面处理，表面接枝马来酸酐，在填料表面引入羧基、双键以及亲油基团，从而提高填料与橡胶的界面相容性。
本发明所要解决的技术问题还在于提供包含上述马来酸酐改性橡胶 填料的硫化胶的制备方法。
本发明的技术方案是：制备马来酸酐改性橡胶填料的方法，包括如下步骤：（1）称取如下原料，包括：橡胶填料100重量份，马来酸酐0.5～4.0重量份，改性剂0.5～4.0重量份；其中所述改性剂为硅烷类偶联剂或油酸，所述硅烷类偶联剂均为KH-570或KH-560；（2）将所述步骤（1）称取的物料在75～85℃搅拌，混匀；（3）将所述步骤（2）混匀后的物料置于100～120℃烘箱中0.5～3h烘干，即制备得到所述的马来酸酐改性橡胶填料。
制备马来酸酐改性橡胶填料的方法，包括如下步骤：（1）称取如下原料：橡胶填料100重量份，马来酸酐0.5～4.0重量份，改性剂0.5～4.0重量份；其中所述改性剂为环氧树脂；（2）将所述步骤（1）称取的原料在75～85℃搅拌，混匀，（3）将所述步骤（2）混匀后的物料固化，固化温度为100～150℃，固化时间为0.5～1.5h；即制备得到所述的马来酸酐改性橡胶填料。
本发明的技术方案还包括：制备包含上述的马来酸酐改性橡胶填料的硫化胶的方法，包括如下步骤：
（A）称取如下配方，包括：橡胶100重量份，上述权利要求制备的马来酸酐改性橡胶填料10～70重量份，氧化锌5重量份，硬脂酸3重量份，DM促进剂0.6重量份，硫磺2.5重量份；
（B）将所述步骤（A）称取的物料在常温下混炼10～20分钟，得混炼胶；（C）将所述步骤（B）得到的混炼胶停放过夜，于140～170℃硫化5～40分钟，即制备得到所述的硫化胶。所述的硫化为现有技术中常规的硫化工艺。
进一步的，所述橡胶为天然橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶中的至少一种。
进一步的，本发明的所述硫化胶中还可以添加其他配合剂，如促进剂、硫化剂、活化剂、防老剂、软化剂等，这些配合剂均可以按照现有技术中天然橡胶配合的常规品种和用量。
总之，与现有技术相比，本发明具有以下优点：
（1）、本发明利用机械力化学改性技术，将马来酸酐与多官能团改性剂（环氧树脂、硅烷类偶联剂、油酸）配合使用，通过对橡胶填料进行表 面处理，表面接枝马来酸酐，在填料表面引入羧基、双键以及亲油基团，从而提高填料与橡胶的界面相容性，此方法对橡胶填料表面改性提出了一个既简单又经济的可行方案。
（2）、本发明制备工艺简单。在制备过程中同时进行机械力化学及物理修饰（化学接枝、表面改性），保证粉体分散均匀性和新鲜表面的反应活性。
（3）、本发明制备得到的硫化胶具有优良的机械物理性能。
（4）、本发明节能、经济。产品加工过程环节少，能源消耗少；是既简单又经济的制备方案。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
(1)制备马来酸酐改性橡胶填料
称取马来酸酐与环氧树脂用量按照摩尔比1:1配合，均为填料重量的2.5%。在75～85℃搅拌，混匀。然后固化，固化温度为130℃，固化时间为1.0h，即得到马来酸酐改性橡胶填料，将制备得到的马来酸酐改性橡胶填料置于封口包装袋中密封。
(2)制备硫化胶
称取天然橡胶100重量份，改性填料50重量份，氧化锌5重量份，硬脂酸3重量份，DM促进剂0.6重量份，硫磺2.5重量份。采用双辊开炼机上常温下混炼10～20分钟，停放过夜后用平板硫化机上按照140℃×40min，得到硫化胶。所得硫化胶的物理机械性能列于表1（2#），以未改性填料（1#）作为参比。
表1实施例1硫化胶性能
实施例2
(1)制备马来酸酐改性橡胶填料
称取原料：马来酸酐与KH-570用量按照摩尔比1:1配合，马来酸酐为填料重量的0.5%，KH-570为填料重量的1.15%。将称取的原料将在75～85℃搅拌，混匀使其改性。将改性后物料置于105℃烘箱中1h，烘干，即制备得所述的马来酸酐改性橡胶填料。所述制备得到所述的马来酸酐改性橡胶填料试样置于封口包装袋中密封。
(2)制备硫化胶
称取天然橡胶100重量份，改性填料50重量份，氧化锌5重量份，硬脂酸3重量份，DM促进剂0.6重量份，硫磺2.5重量份。采用双辊开炼机常温下混炼10～20分钟，停放过夜后用平板硫化机上按照140℃×40min，得到硫化胶。所得硫化胶的物理机械性能列于表2。
表2实施例2硫化胶性能
实施例3
(1)制备马来酸酐改性橡胶填料
称取原料：采用马来酸酐与KH-560用量按照摩尔比1:1配合，乙醇与KH-560体积比1:1，乙醇与马来酸酐体积比1:1，马来酸酐为填料重量的 0.8%，KH-560为填料重量的2%。将称取的原料将在75～85℃搅拌，混匀使其改性。将改性后物料置于105℃烘箱中1h，烘干，即制备得所述的马来酸酐改性橡胶填料。所述制备得到所述的马来酸酐改性橡胶填料试样置于封口包装袋中密封。
(2)制备硫化胶
称取天然橡胶100重量份，改性填料50重量份，氧化锌5重量份，硬脂酸3重量份，DM促进剂0.6重量份，硫磺2.5重量份。采用双辊开炼机常温下混炼10～20分钟，停放过夜后用平板硫化机上按照140℃×40min，得到硫化胶。所得硫化胶的物理机械性能列于表3。
表3实施例3硫化胶性能
实施例4
(1)制备马来酸酐改性橡胶填料
称取原料：采用马来酸酐用量为填料重量的2.5%，油酸用量为填料重量的2.5%。将称取的原料将在75～85℃搅拌，混匀使其改性。将改性后物料置于105℃烘箱中1h，烘干，即制备得所述的马来酸酐改性橡胶填料。所述制备得到所述的马来酸酐改性橡胶填料试样置于封口包装袋中密封。
(2)制备硫化胶
称取天然橡胶100重量份，改性填料50重量份，氧化锌5重量份，硬脂酸3重量份，DM促进剂0.6重量份，硫磺2.5重量份。采用双辊开炼机常温下混炼10～20分钟，停放过夜后用平板硫化机上按照140℃×40min，得到硫化胶。所得硫化胶的物理机械性能列于表4。
表4实施例4硫化胶性能
实施例5
(1)制备马来酸酐改性橡胶填料
称取原料：采用马来酸酐用量为填料重量的2.5%，油酸用量为填料重量的3.0%。将称取的原料将在75～85℃搅拌，混匀使其改性。将改性后物料置于105℃烘箱中1h，烘干，即制备得所述的马来酸酐改性橡胶填料。所述制备得到所述的马来酸酐改性橡胶填料试样置于封口包装袋中密封。
(2)制备硫化胶
称取：橡胶（天然橡胶、丁腈胶或三元乙丙胶）100重量份，改性填料50重量份，氧化锌5重量份，硬脂酸3重量份，DM促进剂0.6重量份，硫磺2.5重量份。采用双辊开炼机常温下混炼10～20分钟，停放过夜后用平板硫化机上按照（140℃～160℃）×40min，得到硫化胶。所得硫化胶的物理机械性能列于表5。
表5实施例5硫化胶性能
以上所述的实施例只是本发明的一种示例，并非对本发明任何形式上的限制，在不超过权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体以及改型。
Claims (5)
1.制备马来酸酐改性橡胶填料的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）称取如下原料，包括：橡胶填料100重量份，马来酸酐0.5～4.0重量份，改性剂0.5～4.0重量份；其中所述改性剂为硅烷类偶联剂或油酸；
（2）将所述步骤（1）称取的物料在75～85℃搅拌，混匀；
（3）将所述步骤（2）混匀后的物料置于100～120℃烘箱中0.5～3h烘干，即制备得到所述的马来酸酐改性橡胶填料。
2.根据权利要求1所述的制备马来酸酐改性橡胶填料的方法，其特征在于，所述硅烷类偶联剂为KH-570或KH-560。
3.制备马来酸酐改性橡胶填料的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）称取如下原料，包括：橡胶填料100重量份，马来酸酐0.5～4.0重量份，改性剂0.5～4.0重量份；其中所述改性剂为环氧树脂；
（2）将所述步骤（1）称取的原料在75～85℃搅拌，混匀；
（3）将所述步骤（2）混匀后的物料固化，固化温度为100～150℃，固化时间为0.5～1.5h；
即制备得到所述的马来酸酐改性橡胶填料。
4.制备包含上述的马来酸酐改性橡胶填料的硫化胶的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（A）称取如下配方，包括：橡胶100重量份，上述权利要求制备的马来酸酐改性橡胶填料10～70重量份，氧化锌5重量份，硬脂酸3重量份，DM促进剂0.6重量份，硫磺2.5重量份；
（B）将所述步骤（A）称取的物料在常温下混炼10～20分钟，得混炼胶；
（C）将所述步骤（B）得到的混炼胶停放过夜，于140～170℃硫化5～40分钟，即制备得到所述的硫化胶。
5.根据权利要求4所述的制备包含上述的马来酸酐改性橡胶填料的硫化胶的方法，其特征在于，所述橡胶为天然橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶中的至少一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310081810.XA CN103205141B (zh) | 2013-03-14 | 2013-03-14 | 制备马来酸酐改性橡胶填料、及包含其的硫化胶的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310081810.XA CN103205141B (zh) | 2013-03-14 | 2013-03-14 | 制备马来酸酐改性橡胶填料、及包含其的硫化胶的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103205141A true CN103205141A (zh) | 2013-07-17 |
| CN103205141B CN103205141B (zh) | 2015-07-01 |
Family
ID=48752553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310081810.XA Active CN103205141B (zh) | 2013-03-14 | 2013-03-14 | 制备马来酸酐改性橡胶填料、及包含其的硫化胶的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103205141B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105566698A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-05-11 | 安徽三环水泵有限责任公司 | 一种泵机械密封动环辅助密封圈 |
| CN106062090A (zh) * | 2013-10-07 | 2016-10-26 | Ppg工业俄亥俄公司 | 经处理的填料、包含该填料的组合物和由该填料制备的制品 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4218349A (en) * | 1978-12-19 | 1980-08-19 | Kuraray Co., Ltd. | Rubber composition |
| CN102093613A (zh) * | 2011-01-05 | 2011-06-15 | 江苏省金肯科技实业股份有限公司 | 一种用于橡胶的金刚素炭黑及其制备方法 |
| CN102325634A (zh) * | 2009-01-13 | 2012-01-18 | 赢创德固赛有限公司 | 经涂覆的橡胶颗粒的制备方法、经涂覆的橡胶颗粒和无溶剂的涂料配方 |
-
2013
- 2013-03-14 CN CN201310081810.XA patent/CN103205141B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4218349A (en) * | 1978-12-19 | 1980-08-19 | Kuraray Co., Ltd. | Rubber composition |
| CN102325634A (zh) * | 2009-01-13 | 2012-01-18 | 赢创德固赛有限公司 | 经涂覆的橡胶颗粒的制备方法、经涂覆的橡胶颗粒和无溶剂的涂料配方 |
| CN102093613A (zh) * | 2011-01-05 | 2011-06-15 | 江苏省金肯科技实业股份有限公司 | 一种用于橡胶的金刚素炭黑及其制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106062090A (zh) * | 2013-10-07 | 2016-10-26 | Ppg工业俄亥俄公司 | 经处理的填料、包含该填料的组合物和由该填料制备的制品 |
| CN105566698A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-05-11 | 安徽三环水泵有限责任公司 | 一种泵机械密封动环辅助密封圈 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103205141B (zh) | 2015-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104761761B (zh) | 一种高韧性的纳米纤维增强橡胶基3d打印用材料及制备方法 | |
| CN101314675B (zh) | 一种工业木质素增强填充的共混弹性体材料及其制备方法 | |
| CN107383475B (zh) | 一种木质素/丁腈橡胶复合材料及其制备方法 | |
| CN102617895A (zh) | 汽车控制摆臂橡胶衬套配方及制备工艺 | |
| CN105037865A (zh) | 一种改性废胶粉及其制备方法与应用 | |
| CN101698734B (zh) | 通过配位交联制备抗冲硬质pvc材料的方法 | |
| CN102344638B (zh) | 一种原位溶胶-凝胶法增强接枝的双烯类橡胶的方法 | |
| CN110128723A (zh) | 一种高承载实心轮胎用橡胶及其制备方法 | |
| CN104371309A (zh) | 一种汽车悬架用橡胶衬套材料及其制备方法 | |
| CN106566034B (zh) | 硼酸酯界面活性剂湿法改性白炭黑的方法 | |
| CN103205141B (zh) | 制备马来酸酐改性橡胶填料、及包含其的硫化胶的方法 | |
| CN105694239B (zh) | 一种废弃印刷电路板非金属粉/三元乙丙橡胶复合材料及其制备方法 | |
| CN111690174B (zh) | 一种含有改性白炭黑的胶辊用硅橡胶及其制备方法 | |
| CN106318268B (zh) | 一种提高氯丁橡胶与聚酯线粘合的胶黏剂及其制备方法 | |
| CN107011546A (zh) | 一种新型改性废胶粉/天然橡胶硫化胶及其制备方法 | |
| Zhang et al. | Dual functions of inverse vulcanized copolymers as both vulcanizator and interfacial modifier for improving the mechanical properties of silica reinforced rubber composites | |
| CN100589952C (zh) | 提高胶料中炭黑分散度的混炼工艺 | |
| CN108192156A (zh) | 一种全钢巨型工程子午线轮胎下三角胶胶料及制备方法 | |
| CN108102183A (zh) | 导电橡胶及其制备方法 | |
| CN105566702B (zh) | 一种高填充轮胎再生胶的农业轮胎胎冠胶 | |
| CN106496698A (zh) | 一种超细粉煤灰增强的丁苯橡胶及其制备方法 | |
| CN107722395B (zh) | 一种超支化改性废印刷电路板非金属粉杂化填料及其制备方法与应用 | |
| CN106496658A (zh) | 一种超细粉煤灰填充的天然橡胶及其制备方法 | |
| CN109608721A (zh) | 一种改性丁苯橡胶复合材料的制备方法 | |
| CN102120835B (zh) | 一种高分子量稀土顺丁橡胶的加工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170803 Address after: 315400, No. 3, Yan Yan Road, South District, Yuyao Economic Development Zone, Zhejiang, Ningbo Patentee after: Zhejiang huanke Wanshun Rubber Material Co Ltd Address before: 315400, No. 3, Yan Yan Road, South District, Yuyao Economic Development Zone, Zhejiang, Ningbo Patentee before: Zhejiang Wansheng New Material Co., Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 315400 No. 3 Laiyan Road, Southern District of Yuyao Economic Development Zone, Ningbo City, Zhejiang Province Patentee after: Zhejiang Huanke Wanshun New Materials Co., Ltd. Address before: 315400 No. 3 Laiyan Road, Southern District of Yuyao Economic Development Zone, Ningbo City, Zhejiang Province Patentee before: Zhejiang huanke Wanshun Rubber Material Co Ltd |