[發明專利]一種連續式制備的橡膠母煉膠在轎車胎胎體膠中的應用

有效

• 申請號: 201410609368.8
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN104327317A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 張琳;王玉海;劉震
• 申請（專利權）人: 怡維怡橡膠研究院有限公司
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L9/06;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/22;C08K5/01;C08K5/09;C08K3/06;C08K3/36;C08J3/22;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胎體膠中的制備和該胎體膠在轎車輪胎中的應用。

背景技術

在輪胎胎體膠制備過程中，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填料和聚合物的相互作用，因此填料分散差將使胎體硫化膠的力學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。

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胎體膠料，該膠料硫化后填料分散度高，強度顯著提高，生熱降低。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胎體膠料的制備方法，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胎體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胎體膠及輪胎，與傳統的干法混煉工藝和胎體膠相比，此法提高了填料在橡膠膠料中的分散度，減少了混煉步驟，解決了填料混煉不易分散的問題，使用此方法制備的胎體膠在填料分散、力學性能、生熱等方面都十分優越，使用此法制備的輪胎胎體膠應用到輪胎中后，其成品性能在保證輪胎基本安全性能的前提下，提高了輪胎的高速性能，降低了輪胎的滾動阻力。

本發明的一種連續式制備的橡膠母煉膠在轎車胎胎體膠中的應用包含如下步驟：

a)在橡膠溶液中，加入炭黑或加入白炭黑、油和偶聯劑的混合物，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胎體膠混煉膠；c)將轎車胎胎體膠混煉膠在硫化條件下進行硫化，得到轎車胎胎體膠硫化膠；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、活性劑的一種或多種。

優選的是，步驟a)中加入炭黑時，添加劑在步驟b)中加入。

優選的是，步驟a)中加入白炭黑、油和偶聯劑的混合物時，添加劑在步驟a)中加入。

本發明所述橡膠溶液為直接從制備溶聚橡膠生產線中獲得，或將任何類型的干膠在該橡膠的良溶劑中溶解制備而得。其中用干膠制備橡膠溶液時，所述干膠為天然聚合物或合成聚合物，所述天然聚合物包括天然膠、杜仲膠、銀菊膠的至少一種，所述合成聚合物為單體在溶液中聚合所得，單體在乳液中聚合所得或單體本體進行聚合所得。其中所述橡膠溶液中的橡膠包括天然橡膠、聚丁二烯橡膠、聚異戊二烯橡膠、聚苯乙烯-丁二烯橡膠中的一種或多種并用，其中橡膠溶液中橡膠用量為100重量份，其中天然橡膠的用量在50重量份以下。

本發明的制備方法的步驟a)采用橡膠母膠的連續式制造方法，該方法具體包括如下步驟：

步驟1)：將填料加入到橡膠溶液中，通過攪拌形成橡膠/填料/溶劑混合物；

步驟2)：將步驟1)中的橡膠/填料/溶劑混合物送入凝聚器中，并在凝聚器中與氮氣、水、水蒸氣、填料水漿和油中的一種或多種流體相接觸并混合后凝聚，得到橡膠/填料復合物與溶劑的混合物；

步驟3)：脫除溶劑并對所述的混合物進行干燥，得到橡膠/填料母煉膠。其中任選回收步驟3)所脫除的溶劑，循環利用。在步驟1)和/或步驟2)中任選添加一種或多種選自但不限于偶聯劑、防老劑、活性劑和/或油的添加劑。

其中，步驟1)可以具體為將填料加入到橡膠溶液中，通過攪拌形成橡膠/填料/溶劑混合物，并對所述橡膠/填料/溶劑混合物進一步細分散和精分散以提高填料在橡膠溶液中的分散程度。