一种提高天然橡胶粘结性能的表面处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102140180A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102140180A(43)申请公布日2011.08.03(21)申请号201010605531.5(22)申请日2010.12.27(71)申请人中北大学地址030051山西省太原市学院路3号(72)发明人刘亚青张志毅牛惠军崔言云李明琴赵贵哲(74)专利代理机构山西太原科卫专利事务所14100代理人朱源(51)Int.Cl.C08J7/14(2006.01)C08L7/00(2006.01)C08K13/02(2006.01)C08K3/04(2006.01)C08K3/22(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种提高天然橡胶粘结性能的表面处理方法(57)摘要本发明公开了一种提高天然橡胶粘结性能的表面处理方法，涉及天然橡胶的表面处理方法，解决天然橡胶界面粘结性能差的问题。包括以下步骤：（1）配制50~95wt.%的硫酸水溶液；（2）天然橡胶的制备：（3）使用硫酸对天然橡胶进行表面处理：（4）粘接：将表面处理的天然橡胶片表面涂覆Chemlok250，经处理后获得NR/NR片，或者NR/NR片。经测定剥离强度值均达到9kN/m以上。本发明的橡胶表面处理方法可在轮胎,特别是经常在动态情况下使用的负重轮，减震器，特别是经常在动态情况下使用的减震器，以及制鞋等工业中获得广泛应用。CN10248ACCNN110214018002140185A权利要求书1/2页1.一种提高天然橡胶粘结性能的表面处理方法，其特征是包括以下步骤：（1）硫酸溶液的制备：配制50~95wt.%的硫酸水溶液，冷却至室温，待用；（2）天然橡胶的制备：在开放式炼胶机上，先将天然橡胶塑炼，待其包辊后依次加入硬脂酸、氧化锌、防老剂、炭黑、促进剂和硫化剂，其中天然橡胶与炭黑的质量比为100:60,然后进行混炼，混炼均匀后下片，得到混炼胶，将混炼胶在室温下放置24小时，硫化成型，得天然橡胶；天然橡胶的表面处理：a.清洗表面：使用丙酮清洗步骤（2）所制得的天然橡胶的表面，一去除表面的灰尘、残留的脱模剂；b.机械打磨：用400#砂纸均匀打磨经过表面清洗的天然橡胶的表面，以去除其表面的弱界面层；c.超声波处理：将机械打磨后的天然橡胶放入超声波装置中超声处理1min，以去除表面打磨过程中引入的砂粒、橡胶粉粒；d.硫酸处理：将经超声波处理的天然橡胶片浸润到步骤（1）所配制的50~95wt%H2SO4水溶液中，处理5~60min后取出，放置在空气中继续反应1~10min，然后放入2%的氨水中，中和1~10min，并同时进行超声处理，然后用蒸馏水清洗，直至清洗液的PH=7，60℃烘干；（4）粘接：将步骤（3）处理的天然橡胶片表面涂覆Chemlok250，室温下干燥30min，合拢已经过处理的橡胶片，在平板硫化机上100℃固化30min,固化压力为1MPa，然后固化24h，得天然橡胶/天然橡胶片。2.根据权利要求1所述的一种提高天然橡胶粘结性能的表面处理方法，其特征是所述的炭黑为乙炔炭黑。3.一种提高天然橡胶粘结性能的表面处理方法，其特殊在包括以下步骤：（1）硫酸溶液的制备：配制50~95wt.%的硫酸水溶液，冷却至室温，待用；（2）天然橡胶的制备：在开放式炼胶机上，先将天然橡胶塑炼，待其包辊后依次加入硬脂酸、氧化锌、防老剂、炭黑、促进剂和硫化剂，其中天然橡胶与炭黑的质量比为100:60,然后进行混炼，混炼均匀后下片，得到混炼胶，将混炼胶在室温下放置24小时，硫化成型，得天然橡胶；（3）天然橡胶的表面处理：a.清洗表面：使用丙酮清洗步骤（2）所制得的天然橡胶的表面，一去除表面的灰尘、残留的脱模剂；b.机械打磨：用400#砂纸均匀打磨经过表面清洗的天然橡胶的表面，以去除其表面的弱界面层；c.超声波处理：将机械打磨后的天然橡胶放入超声波装置中超声处理1min，以去除表面打磨过程中引入的砂粒、橡胶粉粒；d.硫酸处理：将经超声波处理的天然橡胶片浸润到步骤（1）所配制的50~95wt%H2SO4水溶液中，处理5~60min后取出，放置在空气中继续反应1~10min，然后放入2%的氨水中，中2CCNN110214018002140185A权利要求书2/2页和1~10min，并同时进行超声处理，然后用蒸馏水清洗，直至清洗液的PH=7，60℃烘干；（4）粘结：将步骤（3）处理的天然橡胶片表面涂覆Chemlok250，室温下干燥30min，将聚氨酯预聚体加热至70~80℃，放入真空干燥箱中抽真空出去反应生成的气泡，然后倒入已加热熔化的聚氨酯硫化剂，搅拌混合均匀，将模具从烘箱中取出，将混合物料浇注到涂胶后的橡胶试片上，待达到凝胶点后合模加压，并在110℃下硫化1h，然后置于90℃的烘箱