一種新型丁基橡膠及其制備方法技術

本發明專利技術涉及橡膠組合物，公開了一種新型丁基橡膠，包含如下質量份組分，100質量份的鹵代二烯橡膠、3～10質量份的硬脂酸、1～20質量份的納米級二氧化鈦抗、2～10質量份的酚醛樹脂、1～10質量份的氧化鋅、0.5～2質量份的硫化劑和0.5～1質量份的納米級銀粉。本發明專利技術的丁基橡膠硫化性能、力學性能、耐磨性能和交聯密度，強度和光澤度等性能均有所提高；同時具有抗菌、抗紫外線、抗老化、抗粉化能力；且具有很好的氣密性，適用于作為食品容器。

【技術實現步驟摘要】
一種丁基橡膠及其制備方法
本專利技術涉及橡膠組合物，尤其涉及一種丁基橡膠。
技術介紹
丁基橡膠(IIR)是合成橡膠工業發展史上第一個高飽和橡膠品種，是異丁烯與少量異戊二烯的低溫(-100℃左右)共聚物。少量的異戊二烯的引入是為了獲得可供硫化的雙鍵，以便硫黃硫化，從而提高丁基橡膠的通用性。由于結構上的特點，丁基橡膠具有較好的氣密性，但是也具有硫化速度慢、自粘性和互粘性差、相容性差、與補強劑之間的作用力差等不足。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術中丁烯橡膠硫化速度慢、自粘性和互粘性差、相容性差、與補強劑之間的作用力差等不足，提供了一種丁基橡膠。為了解決上述技術問題，本專利技術通過下述技術方案得以解決：一種丁基橡膠，包含如下質量份組分：由于鹵代二烯橡膠具有相容性差的不足，將鹵代二烯橡膠與硫化劑、納米級二氧化鈦、納米級銀粉共混，充分利用二氧化鈦和銀粉的納米效應，納米二氧化鈦和納米銀粉插入到二烯橡膠間層，提高了橡膠的硫化性能、力學性能、耐磨性能和交聯密度。由于鈦和銀都具有較好的分散性和催化性，丁基橡膠的硫化效果，強度和光澤度等性能均有所提高；同時納米二氧化鈦具有抗菌、抗紫外線、自清潔等功能，與鹵代二烯橡膠共混，分散性好，極大的提高橡膠的抗老化、抗粉化能力；添加納米銀粉，具有抗菌能力。采用本專利技術的橡膠制成的承載食品的容器一方面具有鹵代丁烯橡膠良好的密封性，隔絕氧氣，避免所盛放的食物被氧化變質；另一方面，也具有很好的抗菌性，有效延長所放盛食品的有效期。作為優選，鹵代二烯橡膠為20～70質量份的溴化丁基橡膠和余量的氯化丁基橡膠。鹵代二烯橡膠為溴化丁基橡膠和氯化丁基橡膠的混合物，兼具氯化丁基橡膠耐熱、耐屈撓、氣密、耐油和溴化丁基橡膠耐磨和耐久性的優點，適用于作為食品承載容器或食品密封容器間的密封件。作為優選，還包括2～15質量份的納米級蒙脫石。蒙脫石可以作為填充補強劑、粘合劑，增強橡膠各組分的粘結力。作為優選，納米級二氧化鈦、納米級銀粉和納米級蒙脫石粉體的平均粒徑在50～2000nm之間。作為優選，還包括20～100質量份的補強劑。作為優選，補強劑為采用硅烷偶聯劑處理過的白炭黑或改性粘土或云母或高嶺土或陶土。硅烷偶聯劑處理方法非常簡單，將濃度為0.5～1％的硅烷偶聯劑稀溶液，涂抹在清潔的補強劑表面即可。硅烷偶聯劑可以直接作為填充劑，也可以作為粘結劑，增加了補強劑與橡膠分子的粘結力。一種丁基橡膠的制備方法，包括如下步驟：a.向煉膠機中依次投加100質量份的鹵代二烯橡膠、3～10質量份的硬脂酸、1～20質量份的納米級二氧化鈦、1～10質量份的氧化鋅、0.5～2質量份的硫化劑和0.5～1質量份的納米銀粉；b.混煉20～120min后，將練膠機升溫至80～120℃，繼續混煉40～120min；c.冷卻至5～25℃，向煉膠機中投加2～10質量份的酚醛樹脂，繼續混煉40～120min，獲得丁基橡膠。作為優選，步驟a中，投料過程中，煉膠機的膠輥保持10～100轉/min轉動，不同物料投加之間間隔5～15min。作為優選，步驟a中，投加納米二氧化鈦后，投加氧化鋅之前，還需要投加2-15質量份的納米級蒙脫石；步驟a中，投加納米銀粉之后，還需要投加20-100質量份的補強劑，補強劑為采用硅烷偶聯劑處理過的白炭黑或改性粘土或云母或高嶺土或陶土。作為優選，步驟b之后，冷卻至15～35℃，繼續混煉30～60min；再升溫至90～110℃，繼續混煉30～60min；在冷卻至25～45℃，繼續混煉30～60min，在升溫至80～100℃，繼續混煉30～60min。煉膠過程經過反復升溫和冷卻變化處理，促進各組分相容。作為優選，在煉膠機上，先加入一定量鹵代二烯橡膠，待包輥后緩慢加入剩余膠料，減少物料損失，也有利于物料均勻混合，然后依序依量投加硬脂酸、納米級二氧化鈦、納米級蒙脫石、氧化鋅、硫化劑、納米銀粉和補強劑，物料混合更均勻，副反應小；熱混煉一定時間后，冷卻至室溫后在加入酚醛樹脂，繼續混煉均勻后，即可割膠獲得丁基橡膠。本專利技術由于采用了以上技術方案，獲得丁基橡膠，由于添加納米級二氧化鈦、納米級銀粉和納米級蒙脫石，一方面提升了丁基橡膠本身的耐磨耐久性，同時由于納米鈦和納米銀具有很好的催化效果和分散性，值得的丁基橡膠具有光澤度高，抗老化，耐磨等優點；另一方面，由于納米二氧化鈦、納米銀具有很好的抗菌抑菌功能，采用本專利技術的橡膠制成食品容器時，具有很好的氣密性和抗菌性，能夠極大的延長所盛裝食品的保質期。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術作進一步詳細描述。實施例1一種丁基橡膠，包含如下質量份組分：其中，鹵代二烯橡膠為55質量份溴化丁基橡膠和45質量份氯化丁基橡膠，納米級二氧化鈦、納米級銀粉和納米級蒙脫石粉體的平均粒徑為100nm，補強劑為硅烷偶聯劑處理過的云母，硫化劑為硫黃。實施例2一種丁基橡膠，包含如下質量份組分：其中，鹵代二烯橡膠為70質量份溴化丁基橡膠和30質量份氯化丁基橡膠，納米級二氧化鈦、納米級銀粉和納米級蒙脫石粉體的平均粒徑為50nm，補強劑為硅烷偶聯劑處理過的白炭黑和云母的混合物，硫化劑為硫黃。實施例3一種丁基橡膠，包含如下質量份組分：其中，鹵代二烯橡膠為35質量份溴化丁基橡膠和65質量份氯化丁基橡膠，納米級二氧化鈦、納米級銀粉和納米級蒙脫石粉體的平均粒徑為200nm，補強劑為硅烷偶聯劑處理過的改性粘土和高嶺土的混合物，硫化劑為硫黃。實施例4一種丁基橡膠，包含如下質量份組分：其中，鹵代二烯橡膠為20質量份溴化丁基橡膠和80質量份氯化丁基橡膠，納米級二氧化鈦、納米級銀粉和納米級蒙脫石粉體的平均粒徑為2000nm，補強劑為硅烷偶聯劑處理過的白炭黑、改性粘土和陶土的混合物，硫化劑為硫黃。實施例5一種丁基橡膠的制備方法，包括如下步驟：a.以實施例1的配方，向煉膠機中依次投加鹵代二烯橡膠、硬脂酸、納米級二氧化鈦、納米級蒙脫石、氧化鋅、硫化劑、納米級銀粉和補強劑；投料過程中，煉膠機的膠輥保持10轉/min轉動，不同物料投加之間間隔15min；b.混煉60min后，將練膠機升溫至110℃，繼續混煉120min；c.冷卻至25℃，向煉膠機中投加8質量份的酚醛樹脂，繼續混煉40min，獲得丁基橡膠。實施例6一種丁基橡膠的制備方法，包括如下步驟：a.以實施例2的配方，向煉膠機中依次投加鹵代二烯橡膠、硬脂酸、納米級二氧化鈦、氧化鋅、硫化劑和納米級銀粉；投料過程中，煉膠機的膠輥保持60轉/min轉動，不同物料投加之間間隔13min；b.混煉20min后，將練膠機升溫至100℃，繼續混煉90min；c.冷卻至5℃，向煉膠機中投加2質量份的酚醛樹脂，繼續混煉120min，獲得丁基橡膠。實施例7一種丁基橡膠的制備方法，包括如下步驟：a.以實施例3的配方，向煉膠機中依次投加鹵代二烯橡膠、硬脂酸、納米級二氧化鈦、納米級蒙脫石、氧化鋅、硫化劑、納米級銀粉和補強劑；投料過程中，煉膠機的膠輥保持30轉/min轉動，不同物料投加之間間隔10min；b.混煉120min后，將練膠機升溫至80℃，繼續混煉60min；c.冷卻至20℃，向煉膠機中投加10質量份的酚醛樹脂，繼續混煉60min，獲得丁基橡膠。實施例8一種丁基橡膠的制備方法，包括如下步驟：a.以實施例4的配方，向煉膠機中依次投加鹵代二本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型丁基橡膠，其特征在于，包含如下質量份組分：

【技術特征摘要】
1.制備一種丁基橡膠的方法，其特征在于，包括一種丁基橡膠，丁基橡膠包含如下質量份組分：鹵代二烯橡膠為20～70質量份的溴化丁基橡膠和余量的氯化丁基橡膠；還包括2～15質量份的納米級蒙脫石；納米級二氧化鈦、納米級銀粉和納米級蒙脫石粉體的平均粒徑在50～2000nm之間；還包括20～100質量份的補強劑；補強劑為采用硅烷偶聯劑處理過的白炭黑或改性粘土或云母或高嶺土或陶土；還包括如下步驟：a.向煉膠機中依次投加100質量份的鹵代二烯橡膠、3～10質量份的硬脂酸、1～20質量份的納米級二氧化鈦、1～10質量份的氧化鋅、0.5～2質量份的硫化劑和0.5～1質量份的納米銀粉；b.混煉20～120min后，將煉膠機升溫至80～120℃，繼續混煉40～120min；步驟b之后，冷卻至15～35℃，繼續混煉30...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳建會，陳中敢，
申請(專利權)人：浙江世泰實業有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33