本發(fā)明涉及一種硬質(zhì)炭黑在NR/SBR/BR中的分散方法，特別是涉及一種用PEG提高硬質(zhì)炭黑在NR/SBR/BR中的分散方法。

背景技術(shù)：

聚乙二醇（PEG）目前被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，在橡膠里面主要是中和填料酸性，加快硫化速度和交聯(lián)密度，具有良好的水溶性，并與許多有機(jī)物組份有良好的相溶性，具有優(yōu)良的潤(rùn)滑性、分散性，在使用各種填料和色料的膠料中作為分散劑時(shí)，能減少或消除填料對(duì)硫化的影響，使各種助劑分散均勻，提高橡膠制品的物理機(jī)械性能。

炭黑作為輪胎制品中重要的補(bǔ)強(qiáng)劑，是一種密度低、粒徑小、比表面積大的黑色橡膠補(bǔ)強(qiáng)填料，炭黑是顏料中最難分散的品種之一，自身粒子容易相互凝聚成團(tuán)，它與其他物質(zhì)，如有機(jī)大分子化合物、水和有機(jī)溶劑等的親和力均弱于炭黑粒子之間的粘結(jié)力。故炭黑在溶劑或樹(shù)脂中具有凝聚成較大顆粒的自然傾向,即使研磨至所需的細(xì)度，但存放一段時(shí)間后，仍會(huì)返粗。聚乙二醇因其特有結(jié)構(gòu)（含—OH）與炭黑表面基團(tuán)相互作用，阻止炭黑團(tuán)聚，提高炭黑分散性，進(jìn)而提高硫化膠性能。因此，對(duì)于聚乙二醇在橡膠中的應(yīng)用研究具有很深遠(yuǎn)的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用PEG提高硬質(zhì)炭黑在NR/SBR/BR中的分散方法，本發(fā)明所用的基體橡膠為天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠三元共混。所用的硫化體系為硫磺硫化體系，制得的橡膠材料各項(xiàng)性能均能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，且機(jī)械性能有所提高。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種用PEG提高硬質(zhì)炭黑在NR/SBR/BR中的分散方法，所述分散方法包括以下步驟：

（1）將雙棍開(kāi)煉機(jī)輥距調(diào)制1~2mm，將天然橡膠垂直放入輥中，塑煉15min，再加入丁苯橡膠和順丁橡膠進(jìn)行混煉，得到均勻混煉膠；

（2）將PEG和入氧化鋅，硬脂酸，防老劑和石蠟加入到混煉膠，并分散均勻，得到混煉膠；

（3）將炭黑先后分兩次加入，待炭黑混勻后，得到混煉膠；

（4）將輥距調(diào)節(jié)至0.5mm，加入芳烴油，混勻后依次加入促進(jìn)劑和硫化劑，吃料后打三角包10次，下片。

所述的一種用PEG提高硬質(zhì)炭黑在NR/SBR/BR中的分散方法，所述的橡膠材料由以下質(zhì)量份的材料組成：天然橡膠50份，丁苯橡膠40份，順丁橡膠10份，氧化鋅5份，硬脂酸1份，防老劑4010NA 0~1份，防老劑RD 0~1份，炭黑N330 50份，石蠟1.5份，芳烴油0~6份，硫化促進(jìn)劑1.5份，硫化劑2.5份，聚乙二醇(PEG)0~3份。

所述的一種用PEG提高硬質(zhì)炭黑在NR/SBR/BR中的分散方法，所述的橡膠材料所用的硫化體系為硫磺硫化體系。

所述的一種用PEG提高硬質(zhì)炭黑在NR/SBR/BR中的分散方法，橡膠材料所用的防老劑為胺類防老劑N-異丙基-N'-苯基對(duì)苯二胺（4010NA）和2,2,4三甲基-1,2-二氫化喹啉（RD）的一種或兩種。

所述的一種用PEG提高硬質(zhì)炭黑在NR/SBR/BR中的分散方法，橡膠材料所用的硫化促進(jìn)劑為次磺酰胺類N-氧二乙基撐-2-苯并噻唑（NOBS）。

所述的一種用PEG提高硬質(zhì)炭黑在NR/SBR/BR中的分散方法，橡膠材料的PEG型號(hào)為PEG2000，PEG4000，PEG6000。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是：

本發(fā)明所用的基體橡膠為天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠三元共混。所用的硫化體系為硫磺硫化體系，所用的硫化促進(jìn)劑為次磺酰胺類（NOBS），所用的防老劑為胺類防老劑(RD和4010NA)，所用的補(bǔ)強(qiáng)劑為N330。

本發(fā)明使用硫磺做硫化劑，所制得的橡膠材料各項(xiàng)性能均能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，且加入適量PEG后，機(jī)械性能有所提高。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本實(shí)驗(yàn)所用儀器：雙輥開(kāi)放式煉膠機(jī)，XK-160，青島環(huán)球機(jī)械股份有限公司。橡膠無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀，GT-M2000-A，臺(tái)灣高鐵科技股份有限公司。平板硫化機(jī)，XLB-DQ400×400×2E，青島環(huán)球機(jī)械股份有限公司。沖片機(jī)，CP-25，上?；C(jī)械四廠。邵爾橡塑硬度計(jì)，XHS，營(yíng)口市材料試驗(yàn)機(jī)廠。微機(jī)電子控制萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，RGL-RH2000-A，臺(tái)灣高鐵科技股份有限公司。阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)，GT-7012-A型，臺(tái)灣高鐵科技股份有限公司。

本實(shí)驗(yàn)所用原料：NR，SCR5，海南天然橡膠產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司；SBR，1500，中國(guó)石化上海分公司；BR，9000，齊魯石化；ZnO，工業(yè)級(jí)，大連氧化鋅廠；硬脂酸，工業(yè)級(jí)，沈陽(yáng)市新化試劑廠；S，工業(yè)級(jí)，任縣工農(nóng)化工廠；防老劑4010NA，工業(yè)級(jí)，市售；防老劑RD，工業(yè)級(jí)，市售；石蠟，工業(yè)級(jí)，市售；N330，工業(yè)級(jí)，章丘市永振炭黑設(shè)備廠；聚乙二醇，分析純，天津市大茂化學(xué)試劑廠。

實(shí)例一：在雙輥開(kāi)煉機(jī)上放入50g天然橡膠（NR SCR5）進(jìn)行塑煉，再加入SBR1500 40g、BR9000 10g進(jìn)行薄通，再依次加入PEG2000 0.5g，活化劑氧化鋅5g，硬脂酸1g，胺類防老劑為N-異丙基-N'-苯基對(duì)苯二胺（4010NA）1g，石蠟 1.5g混勻，補(bǔ)強(qiáng)炭黑N33050g，芳烴油6g，硫化促進(jìn)劑（NOBS）1.5g，最后加入硫磺2.5g，在開(kāi)煉機(jī)上均勻混合得到混煉膠，再將其145℃平板硫化得到硫化膠，沖片后測(cè)其機(jī)械性能，見(jiàn)表1。

實(shí)例二：在雙輥開(kāi)煉機(jī)上放入50g天然橡膠（NR SCR5）進(jìn)行塑煉，再加入SBR1500 40g、BR9000 10g進(jìn)行薄通，再依次加入PEG2000 1g，活化劑氧化鋅5g，硬脂酸1g，胺類防老劑為N-異丙基-N'-苯基對(duì)苯二胺（4010NA）1g，石蠟 1.5g混勻，補(bǔ)強(qiáng)炭黑N33050g，芳烴油6g，硫化促進(jìn)劑（NOBS）1.5g，最后加入硫磺2.5g，在開(kāi)煉機(jī)上均勻混合得到混煉膠，再將其145℃平板硫化得到硫化膠，沖片后測(cè)其機(jī)械性能，見(jiàn)表1。

實(shí)例三：在雙輥開(kāi)煉機(jī)上放入50g天然橡膠（NR SCR5）進(jìn)行塑煉，再加入SBR1500 40g、BR9000 10g進(jìn)行薄通，再依次加入PEG2000 1.5g，活化劑氧化鋅5g，硬脂酸1g，胺類防老劑為N-異丙基-N'-苯基對(duì)苯二胺（4010NA）1g，石蠟 1.5g混勻，補(bǔ)強(qiáng)炭黑N33050g，芳烴油6g，硫化促進(jìn)劑（NOBS）1.5g，最后加入硫磺2.5g，在開(kāi)煉機(jī)上均勻混合得到混煉膠，再將其145℃平板硫化得到硫化膠，沖片后測(cè)其機(jī)械性能，見(jiàn)表1。

實(shí)例四:在雙輥開(kāi)煉機(jī)上放入50g天然橡膠（NR SCR5）進(jìn)行塑煉，再加入SBR1500 40g、BR9000 10g進(jìn)行薄通，再依次加入PEG2000 2g，活化劑氧化鋅5g，硬脂酸1g，胺類防老劑為N-異丙基-N'-苯基對(duì)苯二胺（4010NA）1g，石蠟 1.5g混勻，補(bǔ)強(qiáng)炭黑N33050g，芳烴油6g，硫化促進(jìn)劑（NOBS）1.5g，最后加入硫磺2.5g，在開(kāi)煉機(jī)上均勻混合得到混煉膠，再將其145℃平板硫化得到硫化膠，沖片后測(cè)其機(jī)械性能，見(jiàn)表1。

實(shí)例五：在雙輥開(kāi)煉機(jī)上放入50g天然橡膠（NR SCR5）進(jìn)行塑煉，再加入SBR1500 40g、BR9000 10g進(jìn)行薄通，再依次加入PEG2000 2.5g，活化劑氧化鋅5g，硬脂酸1g，胺類防老劑為N-異丙基-N'-苯基對(duì)苯二胺（4010NA）1g，石蠟 1.5g混勻，補(bǔ)強(qiáng)炭黑N33050g，芳烴油6g，硫化促進(jìn)劑（NOBS）1.5g，最后加入硫磺2.5g，在開(kāi)煉機(jī)上均勻混合得到混煉膠，再將其145℃平板硫化得到硫化膠，沖片后測(cè)其機(jī)械性能，見(jiàn)表1。

實(shí)例六：在雙輥開(kāi)煉機(jī)上放入50g天然橡膠（NR SCR5）進(jìn)行塑煉，再加入SBR1500 40g、BR9000 10g進(jìn)行薄通，再依次加入PEG2000 3g，活化劑氧化鋅5g，硬脂酸1g，胺類防老劑為N-異丙基-N'-苯基對(duì)苯二胺（4010NA）1g，石蠟 1.5g混勻，補(bǔ)強(qiáng)炭黑N33050g，芳烴油6g，硫化促進(jìn)劑（NOBS）1.5g，最后加入硫磺2.5g，在開(kāi)煉機(jī)上均勻混合得到混煉膠，再將其145℃平板硫化得到硫化膠，沖片后測(cè)其機(jī)械性能，見(jiàn)表1。

實(shí)例七：本實(shí)施例的組成物與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別在于用0.5gPEG4000代替0.5gPEG2000。實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)施例1相同，在此不再贅述。

實(shí)例八：本實(shí)施例的組成物與實(shí)施例2基本相同，區(qū)別在于用1gPEG4000代替1gPEG2000。實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)施例2相同，在此不再贅述。

實(shí)例九：本實(shí)施例的組成物與實(shí)施例3基本相同，區(qū)別在于用1.5gPEG4000代替1.5gPEG2000。實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)施例3相同，在此不再贅述。

實(shí)例十：本實(shí)施例的組成物與實(shí)施例4基本相同，區(qū)別在于用2gPEG4000代替2gPEG2000。實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)施例4相同，在此不再贅述。

實(shí)例十一：本實(shí)施例的組成物與實(shí)施例5基本相同，區(qū)別在于用2.5gPEG4000代替2.2gPEG2000。實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)施例5相同，在此不再贅述。

實(shí)例十二：本實(shí)施例的組成物與實(shí)施例6基本相同，區(qū)別在于用3gPEG4000代替3gPEG2000。實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)施例6相同，在此不再贅述。

實(shí)例十三：本實(shí)施例的組成物與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別在于用0.5gPEG6000代替0.5gPEG2000。實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)施例1相同，在此不再贅述。

實(shí)例十四：本實(shí)施例的組成物與實(shí)施例2基本相同，區(qū)別在于用1gPEG6000代替1gPEG2000。實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)施例2相同，在此不再贅述。

實(shí)例十五：本實(shí)施例的組成物與實(shí)施例3基本相同，區(qū)別在于用1.5gPEG6000代替1.5gPEG2000。實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)施例3相同，在此不再贅述。

實(shí)例十六：本實(shí)施例的組成物與實(shí)施例4基本相同，區(qū)別在于用2gPEG6000代替2gPEG2000。實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)施例4相同，在此不再贅述。

實(shí)例十七：本實(shí)施例的組成物與實(shí)施例5基本相同，區(qū)別在于用2.5gPEG6000代替2.5gPEG2000。實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)施例5相同，在此不再贅述。

實(shí)例十八：本實(shí)施例的組成物與實(shí)施例6基本相同，區(qū)別在于用3gPEG6000代替3gPEG2000。實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)施例6相同，在此不再贅述。

表1

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