[發明專利]一種低生熱、耐疲勞硫化橡膠的制備方法

有效

• 申請號: 200910010771.8
• 申請日: 2009-03-20
• 公開（公告）號: CN101519510A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 方慶紅
• 申請（專利權）人: 沈陽化工學院
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L9/06;C08L9/00;C08L9/02;C08L3/02;C08L3/04
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司
• 代理人: 張志剛

技術領域

本發明涉及一種橡膠的制備方法，特別是涉及一種低生熱、耐疲勞硫化橡膠的制備方法。

背景技術

在橡膠工業中，傳統的橡膠主要補強劑是以炭黑型填料為主。但由于炭黑在生產過程中會對周圍環境造成嚴重破壞，同時，炭黑作為橡膠補強劑所獲得的硫化橡膠存在著生熱較高、彈性低等問題，這對于提高橡膠制品的使用壽命不利，如高速下的汽車輪胎經常由于生熱而發生爆破而提前報廢，因此，人們一直在尋求一種功能助劑代替部分炭黑，制備出低生熱、高疲勞壽命的硫化橡膠用于輪胎胎面、胎側以及其他橡膠部件。目前，采用填料來降低輪胎生熱國內外尚未見到報道。國外采用淀粉/增塑劑復合物用于輪胎彈性體中，以減少輪胎滾動阻力。如美國專利US5,672,637，采用通常的加工工藝，將淀粉復合物與橡膠混合，可以得到滾動阻力輪胎。淀粉的密度在1.3-1.5g/cm³之間，比一般的橡膠用填料低。同時，淀粉表面的大量的羥基可以實施改性，使其具備與橡膠間產生較強的間接界面粘合的可能。同時彈性得以增大，這是因為淀粉分子鏈的柔順性較大，當橡膠受到外力時，橡膠分子鏈和醚酯化淀粉分子鏈的鏈運動能夠比較迅速的適應所受外力而改變分子鏈的構象使分子鏈舒展開來，當外力去除時，其分子鏈又可以很好的恢復到原來的狀態。因此，將淀粉作為橡膠的新型的補強劑是有較強的理論基礎。將淀粉發展成為橡膠的主功能助劑，將會有效提高硫化橡膠的彈性、降低橡膠生熱，大幅度提高橡膠的疲勞壽命。

發明內容

本發明的目的是提供一種低生熱、耐疲勞硫化橡膠的制備方法，該方法采用淀粉或改性淀粉為功能助劑，通過普通工藝設備，制備出低生熱、耐疲勞橡膠。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種低生熱、耐疲勞硫化橡膠的制備方法，它是由下列方法制成的：

a、橡膠配方中，采用淀粉或改性淀粉與偶聯劑結合為實現低生熱、抗疲勞助劑，其他助劑如炭黑、硬脂酸、氧化鋅、促進劑、硫黃、防老劑、操作油不變；

b、選用的橡膠主料為聚二烯烴類橡膠，如天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、丁晴橡膠及其并用。

所述的一種低生熱、耐疲勞硫化橡膠的制備方法，所述淀粉為玉米以及薯類淀粉。

所述的一種低生熱、耐疲勞硫化橡膠的制備方法，所述的改性淀粉為磺化、醚化、酯化、氧化類改性淀粉。

所述的一種低生熱、耐疲勞硫化橡膠的制備方法，所述的偶聯劑為硅烷類、鈦酸酯類偶聯劑。

所述的一種低生熱、耐疲勞硫化橡膠的制備方法，所述的選用的橡膠主料的單一或并用橡膠為100份。

所述的一種低生熱、耐疲勞硫化橡膠的制備方法，所述的淀粉或改性淀粉為5-30份。

所述的一種低生熱、耐疲勞硫化橡膠的制備方法，所述的的硅烷類或鈦酸酯類偶聯劑用量為1-4份。

所述的一種低生熱、耐疲勞硫化橡膠的制備方法，所述的其他助劑炭黑、硬脂酸、氧化鋅、促進劑、硫黃、防老劑、操作油用量為：

炭黑??????????30-60份；

硬脂酸????????3-7份；

氧化鋅????????2-6份；

促進劑????????0.5-4份；

硫黃??????????1-3份；

防老劑????????1.5-4份；

操作油????????4-8份。

本發明的優點與效果是：

本發明采用淀粉或改性淀粉作為橡膠功能助劑。采用正常工藝、設備進行加工，獲得與同用量炭黑以及其他無機填料(如白炭黑、碳酸鈣等)相比生熱低率降低10％以上，耐疲勞壽命提高10％以上的硫化橡膠，同時可以改善加工環境。

具體實施方式

實施例1

實施例1橡膠主要配方組成如表1。

表1：實施方案與對比方案配方(份)

按照實施例1所列配方，按照正常工藝制得的改性淀粉，進行硫化后橡膠試驗，獲得結果如表2。

表2：硫化橡膠物理性能比較

實施例2

實施例2橡膠主要配方組成如表3。

表3：實施方案與對比方案配方(份)

按照實施例2所列配方，按照正常工藝制得的改性淀粉，進行硫化后橡膠試驗，獲得性能結果如表4。

表4：實施例2硫化橡膠物理性能比較