乳液共混法制备白炭黑/乳聚丁苯橡胶复合材料及其性能研究

杨卫宾，苏巨桥

（1.青岛科技大学 高分子科学与工程学院，山东 青岛 266042；2.贵州轮胎股份有限公司，贵州 贵阳 550008；3.四川大学 高分子科学与工程学院，四川 成都 610044）

无机粒子/聚合物复合材料既具有无机物的刚性、尺寸稳定性和热稳定性，又具有有机聚合物的韧性[1]、加工性能和介电性能，成为近年来研究的热点。在橡胶行业中，乳液共混法（又称湿法）因具有更好的粒子分散性和工业化前景，越来越受到重视。目前涉及破乳剂用量及破乳历程等环节的报道较少，而这些是乳液共混法研究和工业化应用的重要参考依据[2-3]。

丁苯橡胶（SBR）是丁二烯与苯乙烯通过乳液共聚而形成的共聚物，聚合生成的胶乳是SBR粒子在乳化剂的作用下与水形成了水包油的稳定的分散体系。由于亲油基和亲水基的作用使包有乳化剂的SBR粒子表面形成带负电荷的吸附层和带正电荷的扩散层。胶乳的稳定分散体系是不同极性胶乳粒子间吸引力和排斥力相互作用达到动态平衡。因此，胶乳实际上是一种热力学不稳定体系[4]。随着温度的升高，界面分子的热运动加剧、界面粘度下降、界面膜分子排列松散，降低了胶乳粒子对其表面乳化剂的吸引力，从而加速橡胶粒子的分离，降低了胶乳的稳定性，使胶乳易发生破乳[5]。本工作采用乳液共混法制备白炭黑/乳聚丁苯橡胶（ESBR）复合材料，研究ESBR胶乳破乳的影响因素、机理和动力学过程以及白炭黑/ESBR复合材料的性能。

1 实验

1.1 主要原材料

ESBR胶乳，中国石油兰州石化公司产品；……