[發明專利]一種連續式制備的橡膠母煉膠在卡車胎肩墊膠中的應用

在審

• 申請號: 201410609710.4
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN104371121A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 周宏斌;石超;王寶金;張元洪
• 申請（專利權）人: 怡維怡橡膠研究院有限公司
• 主分類號: C08J3/24
• 分類號: C08J3/24;C08J3/22;C08L7/00;C08K13/02;C08K3/36;C08K3/04;B29C35/02;B29B7/74
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技術領域

本發明涉及橡膠原材料生產領域以及輪胎生產技術領域，特別是涉及到一種連續式制備橡膠母煉膠的生產技術領域以及應用該方法制備的母煉膠生產輪胎肩墊膠的領域。

背景技術

目前為止大部分輪胎廠商仍然使用傳統的混煉工藝，即將橡膠、填料以及添加劑加入大型的混煉設備進行混煉。使用此種混煉工藝的缺點是混煉場地大，混煉時間長，耗能高。并且使用這種混煉工藝，混煉膠混煉質量受設備、工藝波動影響較大，對混煉膠的質量穩定性產生一定的影響。

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，在專利CN102153792A中提到濕法混煉天然橡膠的制備方法，涉及了將白炭黑以及其他無機填料加入天然膠乳中并用醋酸絮凝成橡膠，該專利主體膠料為天然橡膠，而在輪胎的實際應用配方中，還有大量部件使用合成膠才能發揮其部件性能。專利CN102516418A同樣是只涉及到天然橡膠膠乳中沖入填料的生產工藝，不能滿足輪胎不同部件的應用要求。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。

關于輪胎低生熱、低滾動阻力形形色色的專利很多種，且多數專利中使用了二氧化硅填料，但無機填料二氧化硅與有機橡膠結合存在分散差的缺點，不能有效發揮配方的最優性能。例如，專利102675695A描述了低生熱、低滾阻配方的橡膠組合物配方，是使用普通的干法混煉工藝制備，未能解決分散問題。米其林公司申請的專利1541245描述了輪胎用二烯烴橡膠組合物，組合物中使用特別工藝制備的高分散白炭黑，單純使用機械剪切混煉法，很難達到預期的混煉效果。

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與填料母煉膠的卡車胎肩墊膠膠料，該膠料硫化后填料分散度高，橡膠與填料的相互作用力增大，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與填料母煉膠的卡車胎肩墊膠的制備方法，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肩墊膠膠料在卡車胎中的應用。

本發明中采用了連續式制備橡膠濕法母煉膠的制造工藝來制備胎肩墊膠的母煉膠，與普通的干法混煉法相對比，這種連續式混煉方法制備的母膠煉膠，可以減少混煉工藝，同時可以提高橡膠與炭黑或白炭黑等填料的結合量，從而降低橡膠組合物的生熱性，提高彈性，降低輪胎肩部生熱，提高輪胎行駛壽命，防止輪胎早期肩空、肩裂等質量問題發生。

一種連續式制備的橡膠母煉膠在卡車胎肩墊膠中的應用，其包含如下步驟：a)在橡膠溶液中，加入填料和任選地添加選自偶聯劑、防老劑、活性劑和/或油的添加劑，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，任選添加防老劑、活性劑和/或油后混煉，然后直接加入硫化劑和促進劑混合均勻后得到卡車胎肩墊膠混煉膠。c)將卡車胎肩墊膠混煉膠硫化，得到卡車胎肩墊膠硫化膠。

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的，或將任何類型的干膠在該橡膠的良溶劑中溶解制備。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，其中橡膠溶液中橡膠用量為100重量份，其中天然橡膠不少于60wt％，合成橡膠不多于40wt％。

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)：將炭黑和/或白炭黑加入到橡膠溶液中，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、水蒸氣、水、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；