[發明專利]一種連續式制備的橡膠母煉膠在卡車胎硬三角膠中的應用

有效

• 申請號: 201410609801.8
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN104277255A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 石超;周宏斌;王寶金
• 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;C08L9/00;C08L9/06;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/04;C08K3/36;C08J3/22
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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卡車胎硬三角的領域。

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。

為減少子口部位變形，會通過添加大量的填料和/或加入補強樹脂增加卡車胎硬三角膠硬度。填料用量越大，達到好的混煉效果越困難本專利采用連續式混煉工藝，將填料很好得分散于橡膠中，使卡車胎硬三角膠性能更優。

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。

專利102731846A，描述了三角膠的配方設計方法，以及防止胎圈三角膠與簾布分離的方法。配方中仍然使用硫化樹脂提高硬度，仍然不能從根本上避免三角膠的熱降解。專利102134336A描述使用液體異戊膠保證部件的加工性能、部件粘性，但使用傳統工藝，因此對液體異戊膠用量以及填料用量都做了使用范圍的限制。采用連續式工藝方法，可以解決這種工藝限制，可以提高填料使用量，達到補強效果。

發明內容

針對現有技術的問題，本發明的第一個目的是采用連續式制備橡膠母膠的混煉工藝提供一種生熱低、耐熱老化的硬三角膠。在同樣使用樹脂的配方中，使用連續式工藝混煉的膠料生熱低，則耐熱老化性高，延緩了熱量積累造成的硫化樹脂裂解。本發明的第二個目的是提供使用上述連續法母膠制備卡車胎三角膠的方法，使用這種混煉方法，與普通干法混煉相比，使用這種連續式混煉工藝可以擴大填料的填充量，實現使用填料補強，減少或者避免樹脂使用。本發明的第三個目的是將這種工藝方法生產的卡車胎硬三角膠應用于卡車胎輪胎，降低卡車胎三角膠區域的生熱，提高輪胎三角膠的硬度保持性，提高輪胎壽命。

一種連續式制備的橡膠母煉膠在卡車胎硬三角膠中的應用，其包含如下步驟：a)將炭黑添加到橡膠與溶劑形成的橡膠溶液中，經攪拌混合后連續地注入凝聚器內凝聚，之后脫溶劑并干燥得到炭黑母膠，所述橡膠為天然橡膠；b)將白炭黑、偶聯劑添加到橡膠與溶劑形成的橡膠溶液中，經攪拌混合后連續地注入凝聚器內凝聚，之后脫溶劑并干燥得到白炭黑母膠所述橡膠為聚丁二烯橡膠、聚異戊二烯橡膠、聚苯乙烯-丁二烯橡膠中的一種或多種；c)將炭黑母膠或炭黑母膠和白炭黑母膠一起加入到密煉機中混合均勻后，添加防老劑、活性劑、補強樹脂、增粘樹脂和/或油，混煉均勻后停放；d)然后再加入硫化劑和促進劑，繼續混煉均勻得到卡車胎硬三角混煉膠；e)將卡車胎硬三角混煉膠硫化，得到卡車胎硬三角硫化膠。

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。其中步驟c)中橡膠用量合計為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；

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偶聯劑、防老劑、活性劑、補強樹脂、增粘劑或油的添加劑。