一种新型丁基橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及橡胶组合物，公开了一种新型丁基橡胶，包含如下质量份组分，100质量份的卤代二烯橡胶、3～10质量份的硬脂酸、1～20质量份的纳米级二氧化钛抗、2～10质量份的酚醛树脂、1～10质量份的氧化锌、0.5～2质量份的硫化剂和0.5～1质量份的纳米级银粉。本发明专利技术的丁基橡胶硫化性能、力学性能、耐磨性能和交联密度，强度和光泽度等性能均有所提高；同时具有抗菌、抗紫外线、抗老化、抗粉化能力；且具有很好的气密性，适用于作为食品容器。

【技术实现步骤摘要】
一种丁基橡胶及其制备方法
本专利技术涉及橡胶组合物，尤其涉及一种丁基橡胶。
技术介绍
丁基橡胶(IIR)是合成橡胶工业发展史上第一个高饱和橡胶品种，是异丁烯与少量异戊二烯的低温(-100℃左右)共聚物。少量的异戊二烯的引入是为了获得可供硫化的双键，以便硫黄硫化，从而提高丁基橡胶的通用性。由于结构上的特点，丁基橡胶具有较好的气密性，但是也具有硫化速度慢、自粘性和互粘性差、相容性差、与补强剂之间的作用力差等不足。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中丁烯橡胶硫化速度慢、自粘性和互粘性差、相容性差、与补强剂之间的作用力差等不足，提供了一种丁基橡胶。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种丁基橡胶，包含如下质量份组分：由于卤代二烯橡胶具有相容性差的不足，将卤代二烯橡胶与硫化剂、纳米级二氧化钛、纳米级银粉共混，充分利用二氧化钛和银粉的纳米效应，纳米二氧化钛和纳米银粉插入到二烯橡胶间层，提高了橡胶的硫化性能、力学性能、耐磨性能和交联密度。由于钛和银都具有较好的分散性和催化性，丁基橡胶的硫化效果，强度和光泽度等性能均有所提高；同时纳米二氧化钛具有抗菌、抗紫外线、自清洁等功能，与卤代二烯橡胶共混，分散性好，极大的提高橡胶的抗老化、抗粉化能力；添加纳米银粉，具有抗菌能力。采用本专利技术的橡胶制成的承载食品的容器一方面具有卤代丁烯橡胶良好的密封性，隔绝氧气，避免所盛放的食物被氧化变质；另一方面，也具有很好的抗菌性，有效延长所放盛食品的有效期。作为优选，卤代二烯橡胶为20～70质量份的溴化丁基橡胶和余量的氯化丁基橡胶。卤代二烯橡胶为溴化丁基橡胶和氯化丁基橡胶的混合物，兼具氯化丁基橡胶耐热、耐屈挠、气密、耐油和溴化丁基橡胶耐磨和耐久性的优点，适用于作为食品承载容器或食品密封容器间的密封件。作为优选，还包括2～15质量份的纳米级蒙脱石。蒙脱石可以作为填充补强剂、粘合剂，增强橡胶各组分的粘结力。作为优选，纳米级二氧化钛、纳米级银粉和纳米级蒙脱石粉体的平均粒径在50～2000nm之间。作为优选，还包括20～100质量份的补强剂。作为优选，补强剂为采用硅烷偶联剂处理过的白炭黑或改性粘土或云母或高岭土或陶土。硅烷偶联剂处理方法非常简单，将浓度为0.5～1％的硅烷偶联剂稀溶液，涂抹在清洁的补强剂表面即可。硅烷偶联剂可以直接作为填充剂，也可以作为粘结剂，增加了补强剂与橡胶分子的粘结力。一种丁基橡胶的制备方法，包括如下步骤：a.向炼胶机中依次投加100质量份的卤代二烯橡胶、3～10质量份的硬脂酸、1～20质量份的纳米级二氧化钛、1～10质量份的氧化锌、0.5～2质量份的硫化剂和0.5～1质量份的纳米银粉；b.混炼20～120min后，将练胶机升温至80～120℃，继续混炼40～120min；c.冷却至5～25℃，向炼胶机中投加2～10质量份的酚醛树脂，继续混炼40～120min，获得丁基橡胶。作为优选，步骤a中，投料过程中，炼胶机的胶辊保持10～100转/min转动，不同物料投加之间间隔5～15min。作为优选，步骤a中，投加纳米二氧化钛后，投加氧化锌之前，还需要投加2-15质量份的纳米级蒙脱石；步骤a中，投加纳米银粉之后，还需要投加20-100质量份的补强剂，补强剂为采用硅烷偶联剂处理过的白炭黑或改性粘土或云母或高岭土或陶土。作为优选，步骤b之后，冷却至15～35℃，继续混炼30～60min；再升温至90～110℃，继续混炼30～60min；在冷却至25～45℃，继续混炼30～60min，在升温至80～100℃，继续混炼30～60min。炼胶过程经过反复升温和冷却变化处理，促进各组分相容。作为优选，在炼胶机上，先加入一定量卤代二烯橡胶，待包辊后缓慢加入剩余胶料，减少物料损失，也有利于物料均匀混合，然后依序依量投加硬脂酸、纳米级二氧化钛、纳米级蒙脱石、氧化锌、硫化剂、纳米银粉和补强剂，物料混合更均匀，副反应小；热混炼一定时间后，冷却至室温后在加入酚醛树脂，继续混炼均匀后，即可割胶获得丁基橡胶。本专利技术由于采用了以上技术方案，获得丁基橡胶，由于添加纳米级二氧化钛、纳米级银粉和纳米级蒙脱石，一方面提升了丁基橡胶本身的耐磨耐久性，同时由于纳米钛和纳米银具有很好的催化效果和分散性，值得的丁基橡胶具有光泽度高，抗老化，耐磨等优点；另一方面，由于纳米二氧化钛、纳米银具有很好的抗菌抑菌功能，采用本专利技术的橡胶制成食品容器时，具有很好的气密性和抗菌性，能够极大的延长所盛装食品的保质期。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1一种丁基橡胶，包含如下质量份组分：其中，卤代二烯橡胶为55质量份溴化丁基橡胶和45质量份氯化丁基橡胶，纳米级二氧化钛、纳米级银粉和纳米级蒙脱石粉体的平均粒径为100nm，补强剂为硅烷偶联剂处理过的云母，硫化剂为硫黄。实施例2一种丁基橡胶，包含如下质量份组分：其中，卤代二烯橡胶为70质量份溴化丁基橡胶和30质量份氯化丁基橡胶，纳米级二氧化钛、纳米级银粉和纳米级蒙脱石粉体的平均粒径为50nm，补强剂为硅烷偶联剂处理过的白炭黑和云母的混合物，硫化剂为硫黄。实施例3一种丁基橡胶，包含如下质量份组分：其中，卤代二烯橡胶为35质量份溴化丁基橡胶和65质量份氯化丁基橡胶，纳米级二氧化钛、纳米级银粉和纳米级蒙脱石粉体的平均粒径为200nm，补强剂为硅烷偶联剂处理过的改性粘土和高岭土的混合物，硫化剂为硫黄。实施例4一种丁基橡胶，包含如下质量份组分：其中，卤代二烯橡胶为20质量份溴化丁基橡胶和80质量份氯化丁基橡胶，纳米级二氧化钛、纳米级银粉和纳米级蒙脱石粉体的平均粒径为2000nm，补强剂为硅烷偶联剂处理过的白炭黑、改性粘土和陶土的混合物，硫化剂为硫黄。实施例5一种丁基橡胶的制备方法，包括如下步骤：a.以实施例1的配方，向炼胶机中依次投加卤代二烯橡胶、硬脂酸、纳米级二氧化钛、纳米级蒙脱石、氧化锌、硫化剂、纳米级银粉和补强剂；投料过程中，炼胶机的胶辊保持10转/min转动，不同物料投加之间间隔15min；b.混炼60min后，将练胶机升温至110℃，继续混炼120min；c.冷却至25℃，向炼胶机中投加8质量份的酚醛树脂，继续混炼40min，获得丁基橡胶。实施例6一种丁基橡胶的制备方法，包括如下步骤：a.以实施例2的配方，向炼胶机中依次投加卤代二烯橡胶、硬脂酸、纳米级二氧化钛、氧化锌、硫化剂和纳米级银粉；投料过程中，炼胶机的胶辊保持60转/min转动，不同物料投加之间间隔13min；b.混炼20min后，将练胶机升温至100℃，继续混炼90min；c.冷却至5℃，向炼胶机中投加2质量份的酚醛树脂，继续混炼120min，获得丁基橡胶。实施例7一种丁基橡胶的制备方法，包括如下步骤：a.以实施例3的配方，向炼胶机中依次投加卤代二烯橡胶、硬脂酸、纳米级二氧化钛、纳米级蒙脱石、氧化锌、硫化剂、纳米级银粉和补强剂；投料过程中，炼胶机的胶辊保持30转/min转动，不同物料投加之间间隔10min；b.混炼120min后，将练胶机升温至80℃，继续混炼60min；c.冷却至20℃，向炼胶机中投加10质量份的酚醛树脂，继续混炼60min，获得丁基橡胶。实施例8一种丁基橡胶的制备方法，包括如下步骤：a.以实施例4的配方，向炼胶机中依次投加卤代二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型丁基橡胶，其特征在于，包含如下质量份组分：

【技术特征摘要】
1.制备一种丁基橡胶的方法，其特征在于，包括一种丁基橡胶，丁基橡胶包含如下质量份组分：卤代二烯橡胶为20～70质量份的溴化丁基橡胶和余量的氯化丁基橡胶；还包括2～15质量份的纳米级蒙脱石；纳米级二氧化钛、纳米级银粉和纳米级蒙脱石粉体的平均粒径在50～2000nm之间；还包括20～100质量份的补强剂；补强剂为采用硅烷偶联剂处理过的白炭黑或改性粘土或云母或高岭土或陶土；还包括如下步骤：a.向炼胶机中依次投加100质量份的卤代二烯橡胶、3～10质量份的硬脂酸、1～20质量份的纳米级二氧化钛、1～10质量份的氧化锌、0.5～2质量份的硫化剂和0.5～1质量份的纳米银粉；b.混炼20～120min后，将炼胶机升温至80～120℃，继续混炼40～120min；步骤b之后，冷却至15～35℃，继续混炼30...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建会，陈中敢，
申请(专利权)人：浙江世泰实业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33