[發明專利]一種無氧化鋅的輪胎胎面膠

有效

• 申請號: 201310237592.4
• 申請日: 2013-06-16
• 公開（公告）號: CN103304860A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 王益慶;段練;童亞明;吳曉輝;張立群
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08L9/06
• 分類號: C08L9/06;C08L7/00;C08L9/00;C08K5/19
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明涉及一種新的硫化方法，以季銨鹽代替氧化鋅，作為活化促進劑，獲得了良好的性能，避免了氧化鋅污染。?

背景技術

最近，減少橡膠膠料中氧化鋅的用量已成為一項重要的研究課題，因為可溶性鋅化合物對水生物有害。在橡膠制品，尤其是輪胎的生產、使用和回收過程中會向環境中釋放鋅。地下水中的鋅可能來源于輪胎磨損的橡膠粉塵和建造運動場地時所用的廢輪胎橡膠粒子。鋅的釋放會對人體健康，尤其對水生生物造成不利影響。在歐委會2400/73/EC指令中，氧化鋅被劃分為“對環境有害”，風險述語為R50/53“對水生物有毒性，會對水環境產生長期的有害影響[1]。”?

2012年我國生產輪胎8.92億條，在廢料中按氧化鋅質量比為2%計算，會產生35.68萬噸氧化鋅，按氧化鋅的水溶解度為1.6mg/L計算，會污染2230億立方米的水源。而我國每年地下淡水天然補給資源約為8840億立方米，地下淡水可開采資源為每年3530億立方米。廢舊輪胎中氧化鋅對水源的污染已造成很嚴重的后果。所以，減少膠料中氧化鋅的用量是我們必然的選擇。?

季銨鹽是一類重要的陽離子表面活性劑，系由叔胺和烷化劑反應而制得，此類化合物應用非常廣泛。季銨鹽類與其他類型表面活性劑相容性好，并具有良好的乳化、潤濕、增溶、洗滌、殺菌、柔軟、助染、固色、抗靜電等一系列性能，除在化工及其他工業領域得到廣泛應用之外，在抗菌和消毒方面也越來越受到人們的重視。季銨鹽種類繁多，按照其結構不同，可分為單長鏈季銨鹽、雙長鏈季銨鹽、雙長鏈雙季銨鹽和其他季銨鹽。單長鏈季銨鹽常見的有十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨等[2]。?

本發明涉及一種用季銨鹽直接代替氧化鋅的新型硫化方法。?

發明內容

本發明的目的是用季銨鹽代替氧化鋅促進硫化促進劑分解，獲得?一種新的硫化方法，避免氧化鋅污染。?

本發明涉及的一種新型無氧化鋅的輪胎胎面膠，其特征在于：?

在輪胎胎面膠配方中，以質量份數計：每100份橡膠，加入2～4份季銨鹽，以季銨鹽代替氧化鋅，用于活化促進劑，去除所有的氧化鋅。?

所采用基體橡膠是以丁苯橡膠、天然橡膠、順丁橡膠及其并用膠為主體。?

所采用季銨鹽為十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基溴化銨或十八烷基三甲基氯化銨。?

本發明的有益效果?

（1）本發明用季銨鹽代替氧化鋅，調節膠料的硫化性能，促進促進劑分解，減少灰分污染，更加環保。?

（2）本發明所涉及的工藝簡單，易于工業化。?

附圖說明

圖1為季銨鹽/丁苯橡膠和普通丁苯橡膠1502的150℃硫化曲線圖。圖1（a）是實施例1季銨鹽/丁苯橡膠的硫化曲線圖；圖1（b）是參比樣普通丁苯橡膠的硫化曲線圖。?

圖2為氧化鋅/丁苯橡膠和普通丁苯橡膠1502的150℃硫化曲線圖。圖2（a）是實施例2氧化鋅/丁苯橡膠的硫化曲線圖；圖2（b）是參比樣普通丁苯橡膠的硫化曲線圖。?

圖3為季銨鹽/天然橡膠和普通天然橡膠的143℃硫化曲線圖。圖3（a）是實施例3季銨鹽/天然橡膠的硫化曲線圖；圖3（b）是參比樣普通天然橡膠的硫化曲線圖。?

圖4為氧化鋅/天然橡膠和普通天然橡膠的143℃硫化曲線圖。圖4（a）是實施例4氧化鋅/天然橡膠的硫化曲線圖；圖4（b）是參比樣普通天然橡膠的硫化曲線圖。?

圖5為季銨鹽/順丁橡膠和普通順丁橡膠9000的150℃硫化曲線圖。圖5（a）是實施例5季銨鹽/順丁橡膠的硫化曲線圖；圖5（b）是參比樣普通順丁橡膠的硫化曲線圖。?

圖6為氧化鋅/順丁橡膠和普通順丁橡膠9000的150℃硫化曲線圖。圖6（a）是實施例6氧化鋅/順丁橡膠的硫化曲線圖；圖6（b）?是參比樣普通順丁橡膠的硫化曲線圖。?

圖7為季銨鹽/丁苯橡膠/天然橡膠和普通丁苯橡膠/天然橡膠并用膠的145℃硫化曲線圖。圖7（a）是實施例7季銨鹽/丁苯橡膠/天然橡膠的硫化曲線圖；圖7（b）是參比樣普通丁苯橡膠/天然橡膠并用膠的硫化曲線圖。?

圖8為季銨鹽/丁苯橡膠/順丁橡膠和普通丁苯橡膠/順丁橡膠并用膠的150℃硫化曲線圖。圖8（a）是實施例8季銨鹽/丁苯橡膠/順丁橡膠的硫化曲線圖；圖8（b）是參比樣普通丁苯橡膠/天然橡膠并用膠的硫化曲線圖。?