[發明專利]一種連續式制備的橡膠母煉膠在轎車胎氣密層膠中的應用

在審

• 申請號: 201410609133.9
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN104341686A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 王小菊;劉震;徐召來;張琳
• 申請（專利權）人: 怡維怡橡膠研究院有限公司
• 主分類號: C08L23/28
• 分類號: C08L23/28;C08L7/00;C08K13/02;C08K3/04;C08K5/01;C08K5/09;C08K3/22;C08K3/06;C08K3/36;B60C1/00
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技術領域

本發明涉及輪胎橡膠膠料生產領域，特別涉及含一種連續式制備的橡膠母煉膠在轎車輪胎氣密層膠中的制備和該氣密層膠在轎車輪胎中的應用。

背景技術

在輪胎氣密層膠制備過程中，將配方中的填料和添加劑混入橡膠中的傳統辦法是用大型的混煉設備，例如密煉機、捏煉機及開放式煉膠機等，將粉末狀或液體狀的填料和添加劑混入固體橡膠中。此種工藝混煉時間長、耗能高、粉塵多而且分散性差，填料的分散程度直接決定著膠料的性能，填料分散差將使氣密層硫化膠的力學疲勞性能和輪胎產品質量受到很大的限制。

近年來，相關液相混煉制備的母煉膠在輪胎制造過程的應用，在一些文獻和專利中有介紹。在CN102414270A中提到了濕法母煉膠橡膠組合物在輪胎中的應用，此專利中涉及的濕法母膠制備工藝是分別制備：A、白濁狀橡膠用化學藥品分散液(防老劑、蠟、硬脂酸和樹脂中的至少一種)，B、橡膠膠乳，C、填料漿液，然后將其中制備的兩種液體混合后，再與另一種液體混合，此種制備工藝復雜，需單獨制備白濁狀橡膠用化學藥品分散液，且其中的化學藥品品種受到限制，只提及到了防老劑、蠟、硬脂酸和樹脂中的至少一種。在CN102807689A中提及了一種含液相分散白炭黑膠乳混合物的濕法母膠在礦山胎面膠配方中的應用，此專利中提到的濕法母膠是指：將胎面配方中所用少量填料且為白炭黑及硅烷預先與配方中所用的少量橡膠膠乳進行混合經凝固、脫水、洗滌制得的母膠，在胎面膠料制備過程經過了塑煉段、混煉一段、補充混煉二段、加硫共四段混煉，此專利中提及的濕法母膠對白炭黑進行了預分散，可使白炭黑在膠料中分散更加均勻，但此種濕法母膠填料品種和含量均受到限制，且胎面膠料的混煉工藝并沒有得到簡化。在《輪胎工業》2005年第二期上發表的《液相混合NR/炭黑復合材料在胎面膠中的應用》，此文獻中提及了NR/炭黑復合材料(CEC)的應用，文獻中涉及了CEC一段法混煉和CEC二段法混煉，在此混煉過程需加入母煉用藥品和終煉用藥品，此文獻中提及的NR/炭黑復合材料為美國卡博特公司用天然膠乳和炭黑水漿采用液相連續制造天然膠/炭黑母煉膠的工藝制得，這種液相連續混煉制備橡膠/填料母煉膠的方法簡化了煉膠工藝、混煉時間、降低了能耗和人工，但在母膠制備中所用的橡膠、填料品種和含量受到限制，且母膠藥品等添加劑仍需在膠料混煉過程加入。

發明內容

針對現有技術的問題，本發明的第一個目的是提供一種含連續式制造方法制備的橡膠母煉膠的轎車輪胎氣密層膠膠料，該膠料硫化后填料分散好，耐疲勞性能提高。本發明的第二個目的是提供上述含連續式制造方法制備的橡膠母煉膠的氣密層膠料的制備方法，應用該制備方法可簡化煉膠工藝、縮短混煉時間、降低能耗和人工，本發明的第三個目的是提供上述的氣密層膠在轎車輪胎中的應用。

本發明中采用了連續式制備橡膠母煉膠的制造工藝來制備轎車輪胎用氣密層膠及輪胎，與傳統的干法混煉工藝和氣密層膠相比，此法改善了填料在橡膠膠料中的分散，減少了混煉步驟，解決了填料混煉不易分散的問題，使用此方法制備的氣密層膠在填料分散、力學耐疲勞性能方面都十分優越，使用此法制備的輪胎氣密層膠應用到輪胎中后，其成品性能在保證輪胎基本安全性能的前提下，因氣密層膠料的耐疲勞性能增加，使輪胎在行駛過程的的氣密性能和使用周期進一步提高，從而間接降低了輪胎的行駛滾動阻力，降低了油耗。

本發明的一種連續式制備的橡膠母煉膠在轎車胎氣密層膠中的應用包含如下步驟：

a)在橡膠溶液中，加入填料，混合分散均勻后注入凝聚器內凝聚，然后脫溶劑并干燥得到橡膠母煉膠；

b)將橡膠母煉膠加入到密煉機中，加入硫化劑和促進劑，混合均勻后得到轎車胎氣密層混煉膠；

c)將轎車胎氣密層混煉膠在硫化條件下進行硫化，得到轎車胎氣密層硫化膠；

上述步驟還包括添加劑的加入，添加劑在步驟a)和/或步驟b)中添加；添加劑包括偶聯劑、防老劑、活性劑、油和增粘劑的一種或多種。其中所述橡膠溶液中的橡膠包括丁基橡膠、鹵化丁基橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、天然橡膠、聚異戊二烯橡膠、聚苯乙烯-丁二烯橡膠、聚丁二烯橡膠中的一種或多種并用。

優選的是，上述方法的步驟包括：

a)在橡膠溶液中，加入防老劑、炭黑或者加入防老劑、白炭黑和偶聯劑，混合分散均勻后注入凝聚器內凝聚，然后脫溶劑并干燥得到橡膠母煉膠；

b)將橡膠母煉膠加入到密煉機中，加入防老劑、活性劑和增粘劑或者加入防老劑、活性劑、油和增粘劑，然后加入硫化劑和促進劑，混合均勻后得到轎車胎氣密層混煉膠；