橡胶改性方法与流程

文档序号:13195616阅读:3091来源:国知局

本发明涉及橡胶加工技术领域,尤其是一种橡胶改性方法。



背景技术:

废旧轮胎及其废旧的橡胶制品再利用,改性制备橡胶粉是实现资源综合利用的途径;橡胶粉是由废旧橡胶经粉碎机断裂交联网状结构后产生的大量分子碎片颗粒,其表面呈惰性,由橡胶、炭黑、软化剂及其它助剂等多种成分组成,因此与橡胶、塑料相容性较差,直接掺用会降低产品性能。

目前橡胶粉主要制成再生胶使用,但是生产再生胶会造成二次污染,其拉伸性能也只有胶粉的60%左右。因此,对橡胶粉进行表面活化改性,以提高橡胶粉与橡胶的界面结合,直接将橡胶粉应用到橡胶制品的生产中,是治理日益严重的废旧橡胶污染,综合利用废旧橡胶的有效途径。

目前,橡胶的改性方法包括顺酐化,ctc-ipn型原位改性废橡胶等方法;这些方法在一定程度上改善了废橡胶的特性,但是工艺方法比较复杂,且改性效果不明显。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种橡胶改性方法,这种橡胶改性方法可以解决改性后的橡胶性能差的问题。

为了解决上述问题,本发明采用的技术方案是:

这种橡胶改性方法包括以下步骤:

a、将偶联剂、溶剂、分散剂混匀,得到混合溶液;其中所述偶联剂为钛酸酯偶联剂;所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯中的一种;所述分散剂为硬脂酸盐;所述偶联剂、溶剂、分散剂的质量之比为1:10~15:1.5~2.5;

b、向a步骤所述混合溶液中加入橡胶粉,然后加入改性粉体,混匀,加入交联剂,再混匀;所述改性粉体为纳米二氧化钛、超微细滑石粉、纳米碳酸钙、超细云母粉中的一种;所述交联剂为硝基乙烷;所述混合溶液、橡胶粉、改性粉体、交联剂的质量之比为15~30:3~5:0.3~1:0.1~0.3;所述改性粉体的粒径为10nm~4800nm。

上述技术方案中,更具体的技术方案还可以是:b步骤两次混匀均采用搅拌混合机,混合时间为5~20min,搅拌混合机的转速为500~3000rpm。

由于采用了上述技术方案,本发明与现有技术相比具有如下有益效果:

本发明使用的原料橡胶粉主要是废旧橡胶经粉碎机断裂交联网状结构后产生的大量分子碎片颗粒橡胶粉,采用改性粉体包覆橡胶粉,,生产制备工艺简单改性效果较好,所生产的改性橡胶具有良好的耐磨性以及很高的弹性、扯断强度及伸长率。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详述:

实施例1

本实施橡胶改性方法包括以下步骤:

a、将偶联剂、溶剂、分散剂混匀,得到混合溶液;其中所述偶联剂为钛酸酯偶联剂;所述溶剂为苯;所述分散剂为硬脂酸盐;所述偶联剂、溶剂、分散剂的质量之比为1:10:2;

b、向a步骤所述混合溶液中加入橡胶粉,然后加入改性粉体,采用搅拌混合机,混合时间为5min,搅拌混合机的转速为2000rpm,加入交联剂,再混匀,采用搅拌混合机,混合时间为5min,搅拌混合机的转速为1500rpm;所述改性粉体为纳米二氧化钛、超微细滑石粉、纳米碳酸钙、超细云母粉中的一种;所述交联剂为硝基乙烷;所述混合溶液、橡胶粉、改性粉体、交联剂的质量之比为15:3.5:0.3:0.15;所述改性粉体的粒径为10nm。

实施例2

本实施橡胶改性方法包括以下步骤:

a、将偶联剂、溶剂、分散剂混匀,得到混合溶液;其中所述偶联剂为钛酸酯偶联剂;所述溶剂为甲苯;所述分散剂为硬脂酸盐;所述偶联剂、溶剂、分散剂的质量之比为1:15:2.5;

b、向a步骤所述混合溶液中加入橡胶粉,然后加入改性粉体,采用搅拌混合机,混合时间为20min,搅拌混合机的转速为1500rpm,加入交联剂,再混匀,采用搅拌混合机,混合时间为20min,搅拌混合机的转速为2500rpm;所述改性粉体为纳米二氧化钛、超微细滑石粉、纳米碳酸钙、超细云母粉中的一种;所述交联剂为硝基乙烷;所述混合溶液、橡胶粉、改性粉体、交联剂的质量之比为25:5:0.7:0.3;所述改性粉体的粒径为4800nm。

实施例3

本实施橡胶改性方法包括以下步骤:

a、将偶联剂、溶剂、分散剂混匀,得到混合溶液;其中所述偶联剂为钛酸酯偶联剂;所述溶剂为二甲苯;所述分散剂为硬脂酸盐;所述偶联剂、溶剂、分散剂的质量之比为1:13:1.5;

b、向a步骤所述混合溶液中加入橡胶粉,然后加入改性粉体,采用搅拌混合机,混合时间为15min,搅拌混合机的转速为500rpm,加入交联剂,再混匀,采用搅拌混合机,混合时间为15min,搅拌混合机的转速为3000rpm;所述改性粉体为纳米二氧化钛、超微细滑石粉、纳米碳酸钙、超细云母粉中的一种;所述交联剂为硝基乙烷;所述混合溶液、橡胶粉、改性粉体、交联剂的质量之比为30:4:1:0.2;所述改性粉体的粒径为2000nm。

实施例4

本实施橡胶改性方法包括以下步骤:

a、将偶联剂、溶剂、分散剂混匀,得到混合溶液;其中所述偶联剂为钛酸酯偶联剂;所述溶剂为二甲苯;所述分散剂为硬脂酸盐;所述偶联剂、溶剂、分散剂的质量之比为1:10~15:1.5~2.5;

b、向a步骤所述混合溶液中加入橡胶粉,然后加入改性粉体,采用搅拌混合机,混合时间为5~20min,搅拌混合机的转速为3000rpm,加入交联剂,再混匀,采用搅拌混合机,混合时间为15min,搅拌混合机的转速为500rpm;所述改性粉体为纳米二氧化钛、超微细滑石粉、纳米碳酸钙、超细云母粉中的一种;所述交联剂为硝基乙烷;所述混合溶液、橡胶粉、改性粉体、交联剂的质量之比为18:3:0.5:0.1;所述改性粉体的粒径为3500nm。

测定实施例1-实施例3所制备的橡胶的理化性能,具体结果见表1:

从表1数据可看出:与未改性的橡胶相比,本发明改性后的橡胶拉伸强度、撕裂强度、硬度等性能均有较大提升。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种橡胶改性方法,本发明橡胶改性方法是将偶联剂、溶剂、分散剂混匀,得到混合溶液;再加入橡胶粉,然后加入改性粉体,混匀,加入交联剂,再混匀;本发明使用的原料橡胶粉主要是废旧橡胶经粉碎机断裂交联网状结构后产生的大量分子碎片颗粒橡胶粉,采用改性粉体包覆橡胶粉,生产制备工艺简单改性效果较好,所生产的改性橡胶具有良好的耐磨性以及很高的弹性、扯断强度及伸长率。

技术研发人员:莫海燕
受保护的技术使用者:柳州市颖航汽配有限公司
技术研发日:2017.08.23
技术公布日:2017.12.15
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