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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201310414660.X (22)申请日 2013.09.12 C08L 7/02(2006.01) C08K 13/02(2006.01) C08K 3/36(2006.01) C08K 5/541(2006.01) (71)申请人 天津市滨海新区塘沽于庄橡胶厂 地址 300454 天津市滨海新区塘沽胡家园街 于庄子村 (72)发明人 刘玉峰 刘玉山 贾重道 (54) 发明名称 一种耐磨的纳米橡胶复合材料 (57) 摘要 本发明提供一种耐磨的纳米橡胶复合材料， 包括以下重量份的组分:天然乳胶100份， 絮凝剂 15份， 硫化剂0.5。
2、3份， 促进剂0.51.5份， 表面活性剂 0.1 0.3 份， 稳定剂 0.2 0.3 份， 防老剂0.5 2 份， 硅烷偶联剂0.02 2 份， 硅基 氧化物 (SiO2-X)- 纳米二氧化硅 1 2 份， 去离子 水1050份。 本发明利用湿法橡胶生产工艺， 以 硅基氧化物(SiO2)-纳米二氧化硅为改性剂、 含羟 基的硅烷偶联剂为橡胶的接枝改性材料， 显著提 高纳米橡胶复合材料的强度、 耐磨性和老化性能。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 104448427 A (43)申请公布日 。
3、2015.03.25 CN 104448427 A 1/1 页 2 1.一种耐磨的纳米橡胶复合材料， 其特征在于， 包括以下重量份的组分:天然乳胶100 份， 絮凝剂 1 5 份， 硫化剂 0.5 3 份， 促进剂 0.5 1.5 份， 表面活性剂 0.1 0.3 份， 稳定剂 0.2 0.3 份， 防老剂 0.5 2 份， 硅烷偶联剂 0.02 2 份， 硅基氧化物 (SiO2-X)- 纳 米二氧化硅 1 2 份， 去离子水 10 50 份 ； 其中， 所述的天然乳胶的含胶质量分数为 50%。 2. 根据权利要求 1 所述的一种耐磨的纳米橡胶复合材料， 其特征在于 ： 所述的硫化剂 为硫磺或。
4、含硫有机物， 其中， 所述的硫磺为硫磺粉、 不溶性硫磺中的任意一种， 所述的含硫 有机物为二硫化四甲基秋兰姆、 二硫代吗啡啉或二硫化四乙基秋兰姆中的任意一种。 3. 根据权利要求 1 所述的一种耐磨的纳米橡胶复合材料， 其特征在于 ： 所述硅烷偶联 剂为有机硅氧化物、 硅氧烷化合物或硅氯烷化合物中任意一种。 4. 根据权利要求 1 所述的一种耐磨的纳米橡胶复合材料， 其特征在于 ： 所述絮凝剂为 1wt% 聚丙烯酰胺， 所述的促进剂为 2- 硫醇基笨丙噻唑、 二硫化二笨丙噻唑、 N- 叔丁基笨丙 噻唑次磺酰胺中的任意一种， 所述表面活性剂是十二烷基磺酸钠、 十六烷基三甲基溴化铵、 聚氧乙烯月桂。
5、醚中的任意一种。 5. 根据权利要求 1 所述的一种耐磨的纳米橡胶复合材料， 其特征在于 ： 所述的防老剂 为胺类防老剂， 所述的胺类防老剂为 2， 2， 4- 三甲基 -1， 2- 二氢化喹啉、 6- 乙氧基 -2， 2， 4- 三甲基 -1， 2- 二氢化喹啉、 N- 苯基 - 奈胺、 N- 苯基 - 奈胺、 对苯二胺中的任意一 种或几种。 6. 根据权利要求 1 所述的一种耐磨的纳米橡胶复合材料， 其特征在于 ： 所述的稳定剂 为明胶、 骨胶、 酪素、 氢氧化钾、 月桂酸钾、 水杨酸钠或聚乙二醇中的任意一种或几种。 7. 一种制备如权利要求 1 至 6 任一所述的一种耐磨的纳米橡胶复合材。
6、料的方法， 其特 征在于， 包括以下步骤 ： 1） 取重量份 0.2 0.3 份的所述的稳定剂、 0.1 0.3 份的所述的表面活性剂和 10 50 份的去离子水， 搅拌 20 分钟， 得到溶解溶液 ； 2） 取重量份为 0.5 3 份的所述的硫化剂、 所述防老剂 0.5 2 份、 0.5 1.5 份的所 述的促进剂、 所述的絮凝剂 1 5 份， 加入步骤 1） 所得的溶解溶液， 研磨 6 个小时， 得到硫 化助剂的水分散体 ； 3） 向步骤 2） 所得的硫化助剂的水分散体中添加至重量份为 100 份的天然乳胶， 所述 的天然乳胶的含胶质量分数为50%， 加入所述的硅烷偶联剂0.022份、 所。
7、述的硅基氧化物 (SiO2-X)- 纳米二氧化硅 1 2 份， 超声波辅助解聚 30 50 分钟， 得到预硅化胶乳 ； 4） 将步骤 3） 所得的预硅化胶乳经凝固、 脱水、 干燥， 即得到所述的耐磨的纳米橡胶复合 材料。 权 利 要 求 书 CN 104448427 A 2 1/3 页 3 一种耐磨的纳米橡胶复合材料 技术领域 0001 本发明属于橡胶领域， 尤其是涉及一种耐磨的纳米橡胶复合材料。 背景技术 0002 传统的橡胶混炼方法是干法， 用固体橡胶配合各种硫化助剂， 用密炼机和开炼机 在高速、 高温、 高剪切力的作用下混炼而成， 这种强力剪切不仅破坏了橡胶高分子链， 对橡 胶弹性、 强。
8、度和耐磨性也有严重的损害。 发明内容 0003 本发明要解决的问题是提供一种纳米橡胶复合材料， 尤其适合强度强、 耐磨性好 的纳米橡胶复合材料。 0004 为解决上述技术问题， 本发明采用的技术方案是 ： 一种耐磨的纳米橡胶复合材料， 包括以下重量份的组分 : 天然乳胶 100 份， 絮凝剂 1 5 份， 硫化剂 0.5 3 份， 促进剂 0.5 1.5 份， 表面活性剂 0.1 0.3 份， 稳定剂 0.2 0.3 份， 防老剂 0.5 2 份， 硅烷偶 联剂 0.02 2 份， 硅基氧化物 (SiO2-X)- 纳米二氧化硅 1 2 份， 去离子水 10 50 份 ； 其 中， 所述的天然乳。
9、胶的含胶质量分数为 50%。 0005 所述的硫化剂为硫磺或含硫有机物， 其中， 所述的硫磺为硫磺粉、 不溶性硫磺中的 任意一种， 所述的含硫有机物为二硫化四甲基秋兰姆、 二硫代吗啡啉或二硫化四乙基秋兰 姆中的任意一种。 0006 所述硅烷偶联剂为有机硅氧化物、 硅氧烷化合物或硅氯烷化合物中任意一种。 0007 所述絮凝剂为 1wt% 聚丙烯酰胺， 所述的促进剂为 2- 硫醇基笨丙噻唑、 二硫化二 笨丙噻唑、 N- 叔丁基笨丙噻唑次磺酰胺中的任意一种， 所述表面活性剂是十二烷基磺酸钠、 十六烷基三甲基溴化铵、 聚氧乙烯月桂醚中的任意一种。 0008 所述的防老剂为胺类防老剂， 所述的胺类防老剂。
10、为2， 2， 4-三甲基-1， 2-二氢化喹 啉、 6- 乙氧基 -2， 2， 4- 三甲基 -1， 2- 二氢化喹啉、 N- 苯基 - 奈胺、 N- 苯基 - 奈胺、 对 苯二胺中的任意一种或几种。 0009 所述的稳定剂为明胶、 骨胶、 酪素、 氢氧化钾、 月桂酸钾、 水杨酸钠或聚乙二醇中的 任意一种或几种。 0010 一种耐磨的纳米橡胶复合材料的制备方法， 包括以下步骤 ： 0011 1） 取重量份 0.2 0.3 份所述的稳定剂、 0.1 0.3 份所述的表面活性剂和 10 50 份的去离子水， 搅拌 20 分钟， 得到溶解溶液 ； 0012 2） 取重量份为 0.5 3 份所述的硫化。
11、剂、 所述的防老剂 0.5 2 份、 0.5 1.5 份 所述的促进剂， 所述的絮凝剂 1 5 份， 加入步骤 1） 所得的溶解溶液， 研磨 6 个小时， 得到 硫化助剂的水分散体 ； 0013 3） 向步骤 2） 所得的硫化助剂的水分散体中添加至重量份为 100 份的天然乳胶， 所述的天然乳胶的含胶质量分数为 50%， 所述的硅烷偶联剂 0.02 2 份、 所述硅基氧化物 说 明 书 CN 104448427 A 3 2/3 页 4 (SiO2-X)- 纳米二氧化硅 1 2 份， 超声波辅助解聚 30 50 分钟， 得到预硅化胶乳 ； 0014 4） 将步骤 3） 所得的预硅化胶乳经凝固、 。
12、脱水、 干燥， 即得到所述的耐磨的纳米橡胶 复合材料。 0015 本发明具有的优点 ： 本发明通过采用湿法橡胶配方工艺生产， 以硅基氧化物 (SiO2-X)- 纳米二氧化硅为改性剂、 含羟基的硅烷偶联剂为橡胶的接枝改性材料， 显著提高 纳米橡胶复合材料的强度、 耐磨性和老化性能。 具体实施方式 0016 以下对本发明的原理和特征进行描述， 所举实例只用于解释本发明， 并非用于限 定本发明的范围。 0017 实施例 1 0018 1） 取重量份 0.2 份所述的稳定剂、 0.1 份所述的表面活性剂和 50 份的去离子水， 搅拌 20 分钟， 得到溶解溶液 ； 0019 2） 取重量份为0.5份所。
13、述的硫化剂、 所述的防老剂0.5份、 0.5份所述的促进剂， 所 述的絮凝剂 2 份， 加入步骤 1） 所得的溶解溶液， 研磨 6 个小时， 得到硫化助剂的水分散体 ； 0020 3）向步骤 2）所得的硫化助剂的水分散体中添加至重量份为 100 份的天然乳 胶， 所述的天然乳胶的含胶质量分数为 50%， 所述的硅烷偶联剂 0.02 份、 所述硅基氧化物 (SiO2-X)- 纳米二氧化硅 1 份， 超声波辅助解聚 30 50 分钟， 得到预硅化胶乳 ； 0021 4） 将步骤 3） 所得的预硅化胶乳经凝固、 脱水、 干燥， 即得到所述的耐磨的纳米橡胶 复合材料。 0022 实施例 2 0023 。
14、1） 取重量份 0.2 份所述的稳定剂、 0.1 份所述的表面活性剂和 50 份的去离子水， 搅拌 20 分钟， 得到溶解溶液 ； 0024 2） 取重量份为0.5份所述的硫化剂、 所述的防老剂0.5份、 0.5份所述的促进剂， 所 述的絮凝剂 2 份， 加入步骤 1） 所得的溶解溶液， 研磨 6 个小时， 得到硫化助剂的水分散体 ； 0025 3） 向步骤 2） 所得的硫化助剂的水分散体中添加至重量份为 100 份的天然乳胶， 所 述的天然乳胶的含胶质量分数为50%， 所述的硅烷偶联剂2份、 所述硅基氧化物(SiO2-X)-纳 米二氧化硅 2 份， 超声波辅助解聚 30 50 分钟， 得到预。
15、硅化胶乳 ； 0026 4） 将步骤 3） 所得的预硅化胶乳经凝固、 脱水、 干燥， 即得到所述的耐磨的纳米橡胶 复合材料。 0027 实施例 3 0028 1） 取重量份 0.3 份所述的稳定剂、 0.3 份所述的表面活性剂和 50 份的去离子水， 搅拌 20 分钟， 得到溶解溶液 ； 0029 2） 取重量份为 3 份所述的硫化剂、 所述的防老剂 2 份、 1.5 份所述的促进剂， 所述 的絮凝剂 4 份， 加入步骤 1） 所得的溶解溶液， 研磨 6 个小时， 得到硫化助剂的水分散体 ； 0030 3） 向步骤 2） 所得的硫化助剂的水分散体中添加至重量份为 100 份的天然乳胶， 所 述。
16、的天然乳胶的含胶质量分数为50%， 所述的硅烷偶联剂2份、 所述硅基氧化物(SiO2-X)-纳 米二氧化硅 2 份， 超声波辅助解聚 30 50 分钟， 得到预硅化胶乳 ； 0031 4） 将步骤 3） 所得的预硅化胶乳经凝固、 脱水、 干燥， 即得到所述的耐磨的纳米橡胶 说 明 书 CN 104448427 A 4 3/3 页 5 复合材料。 0032 实施例 4 0033 1） 取重量份 0.3 份所述的稳定剂、 0.3 份所述的表面活性剂和 50 份的去离子水， 搅拌 20 分钟， 得到溶解溶液 ； 0034 2） 取重量份为 0.5 3 份所述的硫化剂、 所述的防老剂 2 份、 1.5。
17、 份所述的促进 剂， 所述的絮凝剂 5 份， 加入步骤 1） 所得的溶解溶液， 研磨 6 个小时， 得到硫化助剂的水分 散体 ； 0035 3） 向步骤 2） 所得的硫化助剂的水分散体中添加至重量份为 100 份的天然乳胶， 所 述的天然乳胶的含胶质量分数为50%， 所述的硅烷偶联剂1份、 所述硅基氧化物(SiO2-X)-纳 米二氧化硅 2 份， 超声波辅助解聚 30 50 分钟， 得到预硅化胶乳 ； 0036 4） 将步骤 3） 所得的预硅化胶乳经凝固、 脱水、 干燥， 即得到所述的耐磨的纳米橡胶 复合材料。 0037 以上各实施例中， 每重量份的实际用量为 100 克 0038 表 1 实施例 1 5 所得的纳米橡胶复合材料力学性能 0039 0040 以上对本发明的一个实施例进行了详细说明， 但所述内容仅为本发明的较佳实施 例， 不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进 等， 均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。 说 明 书 CN 104448427 A 5 。