石墨烯预分散母胶粒及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106117935A(43)申请公布日2016.11.16(21)申请号201610503447.XC08L91/00(2006.01)(22)申请日2016.07.01C08K13/06(2006.01)C08K9/06(2006.01)(71)申请人宁波硫华聚合物有限公司C08K3/04(2006.01)地址315000浙江省宁波市江北区海川路C08K5/098(2006.01)168弄1号C08J3/22(2006.01)(72)发明人连千荣赵永青谷建鹏徐婷张安将(74)专利代理机构宁波奥圣专利代理事务所(普通合伙)33226代理人谢潇(51)Int.Cl.C08L33/04(2006.01)C08L51/06(2006.01)C08L9/06(2006.01)C08L23/16(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称石墨烯预分散母胶粒及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种石墨烯预分散母胶粒，其重量百分比组成为：石墨烯10～60%，橡胶载体9～36%，硅烷偶联剂3～10%，硬脂酸钙2～8%，环烷油5～12%，无机填料5～25%；本发明以橡胶载体为基材，同时添加硅烷偶联剂、硬脂酸钙、环烷油、无机填料，将石墨烯制备为预分散母胶粒形式，使石墨烯包裹于橡胶载体中，并使石墨烯均匀预分散于母胶粒中，避免了石墨烯的团聚，保证石墨烯在后续橡胶制品中能够得到均匀分散；该母胶粒便于保存、运输和称量，可有效提高石墨烯的利用率，降低成本，可具体应用于对加工性能、交联密度、拉伸性能、耐老化性能、滚动阻力、磨耗性能、抗湿滑性能要求较高的轮胎胎面胶，也可应用于其他高品质橡胶制品。CN106117935ACN106117935A权利要求书1/1页1.石墨烯预分散母胶粒，其特征在于，其重量百分比组成为：石墨烯10～60%，橡胶载体9～36%，硅烷偶联剂3～10%，硬脂酸钙2～8%，环烷油5～12%，无机填料5～25%。2.根据权利要求1所述的石墨烯预分散母胶粒，其特征在于，其重量百分比组成为：石墨烯35%，橡胶载体31%，硅烷偶联剂8%，硬脂酸钙4%，环烷油7%，无机填料15%。3.根据权利要求1所述的石墨烯预分散母胶粒，其特征在于，其重量百分比组成为：石墨烯50%，橡胶载体20%，硅烷偶联剂6%，硬脂酸钙6%，环烷油8%，无机填料10%。4.根据权利要求1-3中任一项所述的石墨烯预分散母胶粒，其特征在于，所述的橡胶载体为三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶、丁苯橡胶、丙烯酸酯橡胶、天然橡胶中的至少一种。5.根据权利要求4所述的石墨烯预分散母胶粒，其特征在于，所述的橡胶载体由三元乙丙橡胶和二元乙丙橡胶以（1～4）：（2～6）的重量比混合而成。6.根据权利要求4所述的石墨烯预分散母胶粒，其特征在于，所述的三元乙丙橡胶为马来酸酐接枝三元乙丙橡胶，所述的马来酸酐接枝三元乙丙橡胶的接枝度为0.5～1.8%。7.根据权利要求1-3中任一项所述的石墨烯预分散母胶粒，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，所述的无机填料为白炭黑、碳酸钙、二氧化硅、滑石粉、云母粉和黏土中的至少一种。8.权利要求1-7中任一项所述的石墨烯预分散母胶粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）按照配比准确称取制备母胶粒所需各原料；（2）将密炼机加热到70～80℃，在密炼机中首先投入石墨烯，再投入硅烷偶联剂，以120～150r/min的搅拌速度搅拌1～3分钟，然后投入橡胶载体，以200～250r/min的搅拌速度搅拌2～4分钟，最后投入硬脂酸钙、环烷油和无机填料，以100～120r/min的搅拌速度搅拌2～8分钟，使各原料混合均匀，在80～90℃温度下出料，得到胶料；（3）控制主机给定转速为80～90r/min，将步骤（2）中得到的胶料喂料至挤出机，喂料转速为35～45r/min，该挤出机的温控区域从进料口到出料口依次分为七段，其中第一段的温度为30～40℃，第二段至第七段的温度为40～50℃，最终挤制得到石墨烯预分散母胶粒。9.根据权利要求8所述的石墨烯预分散母胶粒的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，将步骤（2）中得到的胶料喂料至挤出机，经30目的滤网过滤后挤出切粒，最终得到石墨烯预分散母胶粒。10.权利要求1-7中任一项所述的石墨烯预分散母胶粒在轮胎胎面胶中的应用。2CN106117935A说明书1/4页石墨烯预分散母胶粒及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及橡胶助剂预分散造粒技术领域，具体是一种石墨烯预分散母胶粒及其制备方法和应用。背景技术[0002]石墨烯是一种碳原子在二维平面内紧密堆积形成二维蜂窝晶格的新型碳材料。目前石墨烯是世界上最薄但却最坚硬的纳米材料，其几