一種阻燃防靜電輪胎用橡膠復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及再生橡膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種阻燃防靜電輪胎用橡膠復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的發(fā)展，對橡膠的需求也在提升。與此同時，廢舊橡膠的處理也成為人們面臨的嚴(yán)重問題之一。橡膠的降解性能差，長時期不能自然降解，大量的廢舊橡膠不僅對自然環(huán)境造成了潛在威脅，也浪費了資源。廢舊橡膠綜合利用的主要途徑之一是對廢舊橡膠進(jìn)行再次加工，使其轉(zhuǎn)化為再生橡膠，從而物盡其用，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展。再生橡膠一方面可以代替橡膠，緩解了天然橡膠的嚴(yán)重匱乏;另一方面減少了潛在的污染，有利于環(huán)保。
[0003]當(dāng)前再生橡膠存在的一個主要問題就是其力學(xué)性能各項指標(biāo)下降，加工性能差，僅能應(yīng)用于低檔產(chǎn)品，其使用性能和附加價值不高，限制了其在中高檔產(chǎn)品中的使用。因此，提高再生橡膠制品的綜合性能及附加價值，拓寬其應(yīng)用范圍是當(dāng)前再生橡膠制品的重要發(fā)展方向。橡膠常應(yīng)用于制造汽車輪胎，汽車在行駛過程中會產(chǎn)生靜電，靜電大量積累達(dá)到一定程度后就會對外放電，給行車安全帶來極大靜電起火隱患。因此，改善輪胎用橡膠材料的阻燃、防靜電性能十分重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種阻燃防靜電輪胎用橡膠復(fù)合材料及其制備方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種阻燃防靜電輪胎用橡膠復(fù)合材料，其是由下述重量份的原料制得:
再生橡膠60-80，海泡石粉10-15，導(dǎo)電炭黑10-15，滑石粉10-15，松香6-8，丙烯酸丁酯2-4，三聚氰胺3-5，過硫酸鉀0.15-0.25,椰油酸二乙醇酰胺0.5-1，十二烷基硫酸鈉0.15-
0.25，硬脂酸鋅1-2，硫磺1-2，聚磷酸銨1-2，復(fù)合助劑5-10;
其中復(fù)合助劑由下列重量份的原料制成:茶籽油30-40，松節(jié)油3-5，丙三醇1-2，乙酰檸檬酸三丁酯10-15，植酸0.5-1，山梨醇酐單硬脂酸酯1-2，納米二氧化鈦1-2;復(fù)合助劑的制備方法是將丙三醇、植酸、山梨醇酐單硬脂酸酯混合后80-90°C攪拌0.5-lh，然后與其余原料混合，50-60°C、1000-1500r/min攪拌l-2h，冷卻后即得。
[0006]—種阻燃防靜電輪胎用橡膠復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將海泡石粉、導(dǎo)電炭黑和滑石粉混合后按固液重量比1:4-1:5與水混合，再加入丙烯酸丁酯和十二烷基硫酸鈉90-95°C、1000-1500r/min攪拌5-10min，然后迅速滴入熔融的松香并于同樣條件下攪拌10-15min，最后加入過硫酸鉀70-80°C反應(yīng)4-6h，冷卻后過濾，100-120°C干燥完全后研磨至100-200目，得改性粉體；
(2)將再生橡膠與復(fù)合助劑混合后80-100°C混合0.5-lh，然后加入硬脂酸鋅和椰油酸二乙醇酰胺50-60°C攪拌1 -2h，得橡膠混合物； (3 )將(1)中的改性粉體與(2 )中的橡膠混合物共同加入反應(yīng)釜中先于100-120°C混合10-15min，然后加入其余原料于60-100°C混合0.5-lh，最后用雙螺桿擠出機200-240°C擠出，即得阻燃防靜電輪胎用橡膠復(fù)合材料。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是:
茶籽油中含有豐富的活性成分，包括茶多酚、留醇、角鯊烯等，能起到輔助軟化的效果，同時茶籽油具有較強的滲透性，能迅速且均勻地滲透到橡膠分子鏈的空隙中，增加橡膠分子間距離，有助于改善膠料的柔軟性和流動性，提高再生橡膠的加工性能。
[0008]本發(fā)明以茶籽油、松節(jié)油與乙酰檸檬酸三丁酯復(fù)配，輔以植酸、納米二氧化鈦等活性成分制得復(fù)合助劑，能增加膠料的可塑性、流動性、粘著性，有效提升了再生橡膠的耐候性和加工性能;通過乳液共聚反應(yīng)向海泡石粉、導(dǎo)電炭黑、滑石粉混合粉體表面引入松香及丙烯酸丁酯活性基團，能與橡膠分子鏈基團發(fā)生相互作用，有效提升了粉體與膠料的相容性，粉體在膠料中分散均勻，改善了膠料的力學(xué)性能;利用各原料的復(fù)配以及協(xié)同作用，使制得的輪胎用橡膠復(fù)合材料具有良好的力學(xué)性能和加工性能，其生產(chǎn)的輪胎胎面有較強的耐磨性、耐撕裂性和高強度，并且具有良好的阻燃、防靜電功能，使用安全性高，實用性強。
【具體實施方式】
[0009]—種阻燃防靜電輪胎用橡膠復(fù)合材料，其是由下述重量份的原料制得:
再生橡膠60，海泡石粉10，導(dǎo)電炭黑10，滑石粉10，松香6，丙烯酸丁酯2，三聚氰胺3，過硫酸鉀0.15,椰油酸二乙醇酰胺0.5，十二烷基硫酸鈉0.15,硬脂酸鋅1，硫磺1，聚磷酸銨1，復(fù)合助劑5;
其中復(fù)合助劑由下列重量份的原料制成:茶籽油30，松節(jié)油3，丙三醇1，乙酰檸檬酸三丁酯10，植酸0.5，山梨醇酐單硬脂酸酯1，納米二氧化鈦1;復(fù)合助劑的制備方法是將丙三醇、植酸、山梨醇酐單硬脂酸酯混合后80°C攪拌0.5h，然后與其余原料混合，50°C、1000r/min攪拌lh，冷卻后即得。
[0010]—種阻燃防靜電輪胎用橡膠復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將海泡石粉、導(dǎo)電炭黑和滑石粉混合后按固液重量比1:4與水混合，再加入丙烯酸丁酯和十二烷基硫酸鈉90°C、lOOOr/min攪拌5min，然后迅速滴入熔融的松香并于同樣條件下攪拌lOmin，最后加入過硫酸鉀70°C反應(yīng)4h，冷卻后過濾，100°C干燥完全后研磨至100目，得改性粉體；
(2)將再生橡膠與復(fù)合助劑混合后80°C混合0.5h，然后加入硬脂酸鋅和椰油酸二乙醇酰胺50°C攪拌lh，得橡膠混合物；
(3 )將(1)中的改性粉體與(2 )中的橡膠混合物共同加入反應(yīng)釜中先于100°C混合lOmin，然后加入其余原料于60°C混合0.5h，最后用雙螺桿擠出機200°C擠出，即得阻燃防靜電輪胎用橡膠復(fù)合材料。
[0011 ]對上述制得的橡膠復(fù)合材料進(jìn)行性能測試，結(jié)果如下:
邵爾A型硬度:63度；
拉伸強度:21.4MPa;
扯斷伸長率:530%;
阻燃等級:V-0。
【主權(quán)項】
1.一種阻燃防靜電輪胎用橡膠復(fù)合材料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 再生橡膠60-80，海泡石粉10-15，導(dǎo)電炭黑10-15，滑石粉10-15，松香6_8，丙烯酸丁酯2-4，三聚氰胺3-5，過硫酸鉀0.15-0.25,椰油酸二乙醇酰胺0.5-1，十二烷基硫酸鈉0.15-0.25，硬脂酸鋅1-2，硫磺1-2，聚磷酸銨1-2，復(fù)合助劑5-10; 所述的復(fù)合助劑由下列重量份的原料制成:茶籽油30-40，松節(jié)油3-5，丙三醇1-2，乙酰檸檬酸三丁酯10-15，植酸0.5-1，山梨醇酐單硬脂酸酯1-2，納米二氧化鈦1-2;復(fù)合助劑的制備方法是將丙三醇、植酸、山梨醇酐單硬脂酸酯混合后80-90°C攪拌0.5-lh，然后與其余原料混合，50-60°C、1000-1500r/min攪拌l-2h，冷卻后即得。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃防靜電輪胎用橡膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將海泡石粉、導(dǎo)電炭黑和滑石粉混合后按固液重量比1:4-1:5與水混合，再加入丙烯酸丁酯和十二烷基硫酸鈉90-95°C、1000-1500r/min攪拌5-10min，然后迅速滴入熔融的松香并于同樣條件下攪拌10-15min，最后加入過硫酸鉀70-80°C反應(yīng)4-6h，冷卻后過濾，100-120°C干燥完全后研磨至100-200目，得改性粉體； (2)將再生橡膠與復(fù)合助劑混合后80-100°C混合0.5-lh，然后加入硬脂酸鋅和椰油酸二乙醇酰胺50-60°C攪拌1 -2h，得橡膠混合物； (3 )將(1)中的改性粉體與(2 )中的橡膠混合物共同加入反應(yīng)釜中先于100-120°C混合10-15min，然后加入其余原料于60-100°C混合0.5-lh，最后用雙螺桿擠出機200-240°C擠出，即得阻燃防靜電輪胎用橡膠復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種阻燃防靜電輪胎用橡膠復(fù)合材料，其是由下述重量份的原料制得：再生橡膠60-80，海泡石粉10-15，導(dǎo)電炭黑10-15，滑石粉10-15，松香6-8，丙烯酸丁酯2-4，三聚氰胺3-5，過硫酸鉀0.15-0.25，椰油酸二乙醇酰胺0.5-1，十二烷基硫酸鈉0.15-0.25，硬脂酸鋅1-2，硫磺1-2，聚磷酸銨1-2，復(fù)合助劑5-10。本發(fā)明的輪胎用橡膠復(fù)合材料具有良好的力學(xué)性能和加工性能，其生產(chǎn)的輪胎胎面有較強的耐磨性、耐撕裂性和高強度，并且具有良好的阻燃、防靜電功能，使用安全性高，實用性強。
【IPC分類】C08L17/00, C08K5/20, B60C1/00, C08K3/34, C08K5/11, C08K9/04, C08L91/00, C08K5/098, C08K5/053, C08K13/06, C08K3/04
【公開號】CN105440383
【申請?zhí)枴緾N201510915563
【發(fā)明人】張慶
【申請人】安徽創(chuàng)奇樂智能游樂設(shè)備有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月9日