端基官能化溶聚丁苯橡胶填充白炭黑复合材料的制备方法

摘要

端基官能化溶聚丁苯橡胶填充白炭黑复合材料的制备方法属于纳米复合材料领域。在SSBR聚合末期加入硅烷偶联剂封端，可制得末端带硅氧烷基团的SSBR胶液，在胶液中加入白炭黑粉体后充分搅拌，经共凝聚、热处理可获得分子末端与填料牢固键接的复合材料。本发明拓宽了白炭黑填充胶料制备胎面胶的应用领域，所用的白炭黑粉体无需任何改性处理，封端剂采用比含硫硅烷偶联剂价格低廉的卤代硅烷，工艺简单方便，成本低廉。该纳米复合材料相比于非端基官能化胶料具有优异的填料-聚合物间相互作用和界面结合，表现出高抗湿滑性、低滚动阻力、优异的物机性能、高结合胶含量和低动态生热等优良特性，可作为轮胎胎面胶的理想材料。

主权项

一种端基官能化溶聚丁苯橡胶填充白炭黑复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在氮气保护下加入溶剂环己烷、质量比为1∶3～4的苯乙烯和丁二烯的混合物、双锂引发剂的四氢呋喃溶液，50℃反应3小时后，然后升温到65～75℃，加入卤代硅烷偶联剂进行封端反应，反应0.5～2小时后出料得到端基官能化溶聚丁苯橡胶液；所述的卤代硅烷偶联剂与双锂引发剂的摩尔比为0.5～5∶1；(2)将质量为上述端基官能化溶聚丁苯橡胶液中的端基官能化溶聚丁苯橡胶的3～10wt％的纳米白炭黑粉体与环己烷溶剂混合，充分搅拌，加入到步骤(1)中得到的端基官能化溶聚丁苯橡胶液中，在搅拌的作用下，70～100℃加热回流反应2～5个小时，之后脱除环己烷，再于60～120℃下反应0.5～6个小时，干燥得到端基官能化溶聚丁苯橡胶填充白炭黑复合材料；其中，步骤(1)中所述的溶剂环己烷的质量是苯乙烯和丁二烯质量和的8～15倍，所述的双锂引发剂是由萘锂与丁二烯在20～30℃下反应制备的双锂引发剂；步骤(2)中所述的纳米白炭黑粉体在环己烷溶剂中的浓度为20～100g/L。