CN101580603B - 一种用于橡胶的纤维填充剂 - Google Patents
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Abstract
本发明属于合成橡胶技术领域，特别涉及用于橡胶的纤维填充剂及其制备方法；该纤维填充剂由天然纤维、偶联剂和改性剂组成，通过将天然纤维原材料粉碎成20目以上的纤维粉末，再添加偶联剂、改性类材料在密炼机里一起混炼均匀的工艺制备而得；本发明工艺步骤简单，不改变橡胶的加工工艺，可用于取代部分或全部的炭黑、白炭黑类填充剂，节约自然矿物资源的同时降低了橡胶的制作成本。
Description
技术领域：
本发明属于合成橡胶技术领域，特别涉及一种用于橡胶的纤维填充剂。
背景技术：
橡胶因其具有优良的耐油性、耐碱性、耐冲击、耐海水腐蚀、耐紫外光和高能辐射、低透气性；同时具有良好的粘接性、低温挠曲性、电绝缘性及良好的施工性能；因而在航空、石油、化工、船舶、汽车、建筑、机电、仪表、水利、电力、铁路等领域得到广泛应用。
橡胶制造中，为了得到更好性能的橡胶，常用到炭黑、白炭黑类填充剂，炭黑、白炭黑类物质属于矿物填充类材料，这些矿物类填充剂材料是从矿石中经过一定的流程及配合相关的化学材料制作而成，矿石属于不可再生的资源，这样制作橡胶既消耗资源，又可能对环境造成一定的影响，而且矿石的加工也需要一定的化学工艺，不但流程复杂，而且成本较高。
发明内容：
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种部分或全部替代碳黑、白碳黑用于橡胶的纤维填充剂；
本发明的另一目的是提供一种工艺简单，便于操作的用于橡胶 的纤维填充剂的制备方法。
本发明的目的是这样实现的：一种用于橡胶的纤维填充剂，其特征在于：所述填充剂的组成及重量百分含量为：
改性剂 1～30％
偶联剂 0～5％
纤维 余量
其中，所述的改性剂包括增塑剂、醚化剂和交联剂；
所述的偶联剂包括硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂；
所述的纤维指天然纤维材料。
所述的增塑剂是水、乙二醇、丙三醇、山梨醇、聚乙烯醇或它们的任意混合物；所述的醚化剂是苄基氯或氯乙烷；所述的交联剂是环氧氯丙烷、二羧酸化合物或它们的任意混合物。
所述的偶联剂是γ-胺基丙基三乙氧基硅烷、γ-羟基丙基三乙氧基硅烷、3，3′-双(丙基三乙氧基硅烷)四硫化物。
所述的纤维为天然可再生的植物纤维。
用于橡胶的纤维的填充剂的制备方法，步骤包括：
步骤一，先将天然纤维烘干；
步骤二，再将烘干的纤维用粉碎机或研磨机制成20目以上的纤维粉末；
步骤三，将制成的纤维粉末与偶联剂和改性类材料在密炼机里混炼均匀，制得成品。
本发明的有益效果为：本发明的用于橡胶的纤维复合物填充剂，作为橡胶的填充剂可以部分或全部替代碳黑、白碳黑等矿物填充剂；不但所采用的工艺步骤简单，而且也不改变橡胶的加工工艺，节约日益贫乏的自然矿物资源，省掉使用矿物填充剂时对矿物质的处理工序，从而大大降低了橡胶的制作成本。
具体实施方式：
下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
先将麦杆在用球磨机磨碎，再取此碎纤维1000g，加入水150g，甘油50g，山梨醇50g，聚乙烯醇50g，用密炼机混和均匀后，经干燥后粉碎制备成颗粒度在比较细小的热塑性纤维超细粉末。添加0.5％的偶联剂，混和均匀后待用。
取该超细纤维复合物粉末10g，与100g天然橡胶共同在70℃混炼，同时加入硫化剂1.0g，硫化促进剂1.0g；该混炼过程约需15min，制得的橡胶在150℃条件下硫化15min。
实施例2
先将稻壳在用球磨机磨碎，再取此碎纤维1000g，加入水150g，甘油50g，山梨醇50g，聚乙烯醇50g，用密炼机混和均匀后，经干燥后粉碎制备成颗粒度在比较细小的热塑性纤维超细粉末。添加0.5％的偶联剂，混和均匀后待用。
取该超细纤维复合物粉末10g，与100g天然橡胶共同在80℃混 炼，同时加入硫化剂1.0g，硫化促进剂1.0g。该混炼过程约需20min，制得的橡胶在170℃条件下硫化15min。
Claims (3)
1.一种用于橡胶的纤维填充剂，其特征在于：所述填充剂的组成及重量百分含量为：
改性剂 1~30%
偶联剂 0~5%
纤维 余量
所述的改性剂包括增塑剂、醚化剂和交联剂；
所述的偶联剂包括硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂；
所述纤维为天然纤维；
其中：
所述的增塑剂是水、乙二醇、丙三醇、山梨醇、聚乙烯醇或它们的任意混合物；
所述的醚化剂是苄基氯或氯乙烷；
所述的交联剂是环氧氯丙烷、二羧酸化合物或它们的任意混合物；
所述用于橡胶的纤维填充剂的制备方法，步骤包括：
步骤一，先将天然纤维烘干；
步骤二，再将烘干的纤维用粉碎机或研磨机制成20目以上的纤维粉末；
步骤三，将制成的纤维粉末与偶联剂和改性类材料在密炼机里混炼均匀，制得成品。
2.根据权利要求1所述的一种用于橡胶的纤维填充剂，其特征在于：所述的偶联剂是γ–氨基丙基三乙氧基硅烷、γ–羟基丙基三乙氧基硅烷、3, 3′–双(丙基三乙氧基硅烷)四硫化物。
3.根据权利要求1所述的一种用于橡胶的纤维填充剂，其特征是：所述的纤维为天然可再生的植物纤维。
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