CN120192619A 一种丁基类橡胶复合材料的制备方法 （山东京博中聚新材料有限公司）

发区京博工业园李兰阁刘晓公司11227PLUS认证的单体通过阳离子聚合制备的符合绿色环保的负碳碳酸钙材料通过乳液共混的方21.一种丁基类橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a)准备胶液和悬浊液；所述胶液为由ISCCPLUS认证的单体通过阳离子聚合制备的符合ISCCPLUS认证的丁基类橡胶胶液；所述悬浊液的成分包括无机填料、分散剂和有机溶剂，所述无机填料为钙基固废碳化制备的负碳碳酸钙；b)将所述胶液和悬浊液进行混合，随后水煮脱除有机溶剂，之后干燥除水，得到丁基类橡胶复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述丁基类橡胶胶液为普通丁基橡胶胶液、溴化丁基橡胶胶液、氯化丁基橡胶胶液和星型支化丁基橡胶胶液中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述丁基类橡胶胶液为星型支化溴化丁基橡胶胶液。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述胶液中丁基类橡胶的含量为10~5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述负碳碳酸钙在悬浊液中的含量为6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分散剂为硅烷偶联剂、液体石蜡、聚乙烯吡咯烷酮、茶多酚、聚乙二醇辛基苯基醚、硬脂酸和硬脂酸钙中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分散剂在悬浊液中的含量为0.01~5wt%。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为氯甲烷、苯、甲苯、四多种。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述胶液中的丁基类橡胶与所述悬浊液中的负碳碳酸钙的质量比为(1～10):1。10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合的温度为10～80℃,时间为3一种丁基类橡胶复合材料的制备方法技术领域[0001]本发明属于橡胶复合材料领域，尤其涉及一种丁基类橡胶复合材料的制备方法。背景技术[0002]丁基类橡胶由于其优异的气密性，被广泛应用于轮胎内胎的制造中，有助于减少轮胎在使用过程中的气体泄漏，提高车辆的燃油效率，从而间接减少了化石资源的消耗和尾气排放。在全球面临环保压力、追求可持续发展的大背景下，利用废旧轮胎裂解制备的橡胶油，加工制备成单体来替代传统的石化资源制备的单体来聚合制备丁基类橡胶，不仅对环境保护有着积极的意义，也是推动行业向更绿色、高效方向发展的一个重要举措。[0003]在轮胎气密层的生产过程中，生产厂家为了降低生产成本，往往会添加各种填料，但是传统的混炼模式很难达到很好的分散效果，导致气密性降低。在胶乳状态下添加无机填料，制备丁基类橡胶复合材料是一个改善填料分散性的方法。中国专利CN113354842A报道了一种高性能有机黏土/橡胶纳米复合材料及其制备方法。通过添加界面剂改善了有机黏土在溶剂中分散能力，得到的复合材料具有优异的阻隔性能和力学性能。中国专利CN114426741A公开了一种丁基橡胶母胶的制备方法、石墨烯-丁基橡胶组合物及其复合材料的制备方法与应用。该丁基橡胶母胶的制备方法能够显著改善石墨烯在丁基橡胶中的分散性，将该母胶用于制备石墨烯-丁基橡胶组合物时，能够显著改善组合物的力学性能、导热性以及气密性。[0004]在现有专利技术中，采用的均是化石资源制备的丁基类橡胶且是橡胶再溶解工发明内容[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种丁基类橡胶复合材料的制备方法，该方法绿色环保，且制得的丁基类橡胶复合材料具有优异的性能。[0006]本发明提供了一种丁基类橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：[0007]a)准备胶液和悬浊液；[0008]所述胶液为由ISCCPLUS认证的单体通过阳离子聚合制备的符合ISCCPLUS认证的丁基类橡胶胶液；[0009]所述悬浊液的成分包括无机填料、分散剂和有机溶剂，所述无机填料为钙基固废碳化制备的负碳碳酸钙；[0010]b)将所述胶液和悬浊液进行混合，随后水煮脱除有机溶剂，之后干燥除水，得到丁基类橡胶复合材料。[0011]优选的，所述丁基类橡胶胶液为普通丁基橡胶胶液、溴化丁基橡胶胶液、氯化丁基橡胶胶液和星型支化丁基橡胶胶液中的一种或多种。[0012]优选的，所述丁基类橡胶胶液为星型支化溴化丁基橡胶胶液。[0013]优选的，所述胶液中丁基类橡胶的含量为10～30wt%。4[0014]优选的，所述负碳碳酸钙在悬浊液中的含量为1～20wt%。辛基苯基醚、硬脂酸和硬脂酸钙中的一种或多种。[0016]优选的，所述分散剂在悬浊液中的含量为0.01～5wt%。[0018]优选的，所述胶液中的丁基类橡胶与所述悬浊液中的负碳碳酸钙的质量比为(1~[0019]优选的，所述混合的温度为10～80℃,时间为0.5～8h。[0020]与现有技术相比，本发明提供了一种丁基类橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：a)准备胶液和悬浊液；所述胶液为由ISCCPLUS认证的单体通过阳离子聚合制备的符合ISCCPLUS认证的丁基类橡胶胶液；所述悬浊液的成分包括无机填料、分散剂和有机溶剂，所述无机填料为钙基固废碳化制备的负碳碳酸钙；b)将所述胶液和悬浊液进行混合，随后水煮脱除有机溶剂，之后干燥除水，得到丁基类橡胶复合材料。本发明采用ISCCPLUS认证的丁基类胶液和绿色环保的负碳碳酸钙材料通过乳液共混的方式制备丁基类橡胶复合材料，通过这种方式既能避免了橡胶的剪切再溶解，节省了溶剂和简化了制备步骤，同时制备的复合材料能够满足市场对于高性能轮胎气密层材料的需求，又能在一定程度上缓解对有限化石资源的依赖，促进行业的可持续发展。具体实施方式[0021]下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范[0022]本发明提供了一种丁基类橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：[0023]a)准备胶液和悬浊液；[0024]所述胶液为由ISCCPLUS认证的单体通过阳离子聚合制备的符合ISCCPLUS认证的丁基类橡胶胶液；[0025]所述悬浊液的成分包括无机填料、分散剂和有机溶剂，所述无机填料为钙基固废碳化制备的负碳碳酸钙；[0026]b)将所述胶液和悬浊液进行混合，随后水煮脱除有机溶剂，之后干燥除水，得到丁基类橡胶复合材料。[0027]在本发明提供的方法中，步骤a)中，所述丁基类橡胶胶液优选为普通丁基橡胶胶液、溴化丁基橡胶胶液、氯化丁基橡胶胶液和星型支化丁基橡胶胶液中的一种或多种，更优选为星型支化溴化丁基橡胶胶液。[0028]在本发明提供的方法中，步骤a)中，所述胶液中丁基类橡胶的含量优选为10~30wt%,具体可为10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、5[0029]在本发明提供的方法中，步骤a)中，每生产一吨所述负碳碳酸钙可有效吸收0.4~1.0吨CO₂;所述负碳碳酸钙的粒径优选为1000～1500目，具体可为1000目、1050目、1100目、[0030]在本发明提供的方法中，步骤a)中，所述负碳碳酸钙在悬浊液中的含量优选为1~[0031]在本发明提供的方法中，步骤a)中，所述分散剂优选为硅烷偶联剂、液体石蜡、聚乙烯吡咯烷酮、茶多酚、聚乙二醇辛基苯基醚、硬脂酸和硬脂酸钙中的一种或多种，更优选为聚乙二醇辛基苯基醚。[0032]在本发明提供的方法中，步骤a)中，所述分散剂在悬浊液中的含量优选为0.01~5wt%,具体可为0.01wt%、0.05wt%、0.1wt%、0.2wt%、0.3wt%、0.5更优选为正己烷。[0034]在本发明提供的方法中，步骤a)中，所述悬浊液优选由无机填料和分散剂在有机溶剂中超声分散制得；其中，所述超声分散的温度优选为20～60℃,具体可为20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃或60℃;所述超声分散的时间优选为0.5～6h,具体可为[0035]在本发明提供的方法中，步骤b)中，所述胶液中的丁基类橡胶与所述悬浊液中的或10:1。[0036]在本发明提供的方法中，步骤b)中，所述混合的温度优选为10～80℃,具体可为10[0037]在本发明提供的方法中，步骤b)中，所述干燥除水优选在开炼机中进行。[0038]本发明提供的方法采用ISCCPLUS认证的丁基类胶液和绿色环保的负碳碳酸钙材料通过乳液共混的方式制备丁基类橡胶复合材料，通过这种方式既能避免了橡胶的剪切再溶解，节省了溶剂和简化了制备步骤，同时制备的复合材料能够满足市场对于高性能轮胎气密层材料的需求，又能在一定程度上缓解对有限化石资源的依赖，促进行业的可持续发[0039]为更清楚起见，下面通过以下实施例和对比例进行详细说明。[0041](1)称量20g负碳碳酸钙(1250目)、1g聚乙二醇辛基苯基醚(曲拉通TritonX-100)、[0042](2)量取500g胶浓为20wt%的ISCC认证的星型支化溴化丁基橡胶胶液，该胶液由6ISCCPLUS认证的单体通过阳离子聚合制备；将步骤(1)制备的分散液与该胶液混合，在25℃下，机械搅拌2h,得到溴化丁基橡胶复合溶液。[0043](3)将溴化丁基橡胶复合溶液进行水煮以除去有机溶剂，再通过开炼机干燥除水，得到负碳碳酸钙与溴化丁基橡胶质量比为1:5的复合材料。[0044]实施例2[0045]量取300g胶浓为20wt%的胶液，其他同实施例1,制备得到负碳碳酸钙与溴化丁基橡胶质量比为1:3的复合材料。[0046]实施例3[0047]量取200g胶浓为20wt%的胶液，其他同实施例1,制备得到负碳碳酸钙与溴化丁基橡胶质量比为1:2的复合材料。[0048]对比例1[0049]以质量份数计，原料配方为：溴化丁基橡胶100份，炭黑N66060份，负碳碳酸钙30[0051]一段母胶的制备：设定密炼机转速50rpm、上顶栓压力为0.5MPa、密炼机设定温度为135℃,向密炼机中加入溴化丁基橡胶、硬脂酸、增粘树脂和均匀剂(40MSF),压上顶栓密[0052]二段终炼胶的制备：设定密炼机转速40rpm,上顶栓压力为0.5MPa、向密炼机中加[0053]硫化：将终炼胶加入硫化模具中，在150℃、30吨压力条件下硫化30min,得到复合材料。[0055]对实施例1～3和对比例1制备的复合材料进行性能测试，其中，拉伸强度、M300%模量、断裂伸长率按照GB/T528-2009测定；气体阻隔性按照G下表所示：性能对比例1实施例1实施例2实施例3断裂伸长率，%渗透系数，(老化前)热空气老