[發明專利]綠色輪胎用抗濕滑橡膠組合物及其制備方法

在審

• 申請號: 201811216435.4
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN111073076A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 徐典宏;趙燕;牛承祥;燕鵬華;翟云芳;陳紅;王在花
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C08L9/06
• 分類號: C08L9/06;C08K9/10;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/36
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;梁揮

1.一種綠色輪胎用抗濕滑橡膠組合物，主要包括以下組分：

(1)溶聚丁苯橡膠膠漿 100質量份

(2)超分散型納米白炭黑 60～120質量份

其特征在于，所述的超分散型納米白炭黑采用烷基酚聚氧乙烯醚和硅烷偶聯劑進行共聚反應，其生成產物有機硅/烷基酚聚氧乙烯醚共聚物對納米白炭黑粒子表面進行多點錨固改性，隨后用酸酐對溶聚丁苯膠漿進行酰化處理，最后對納米白炭黑粒子表面進行包覆處理來制備。

2.如權利要求1所述的綠色輪胎用抗濕滑橡膠組合物，其特征在于，所述納米白炭黑的粒徑為10～100nm。

3.如權利要求1所述的綠色輪胎用抗濕滑橡膠組合物，其特征在于，所述烷基酚聚氧乙烯醚選自壬基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚，十二烷基聚氧乙烯醚，二壬基酚聚氧乙烯醚中的一種。

4.如權利要求3所述的綠色輪胎用抗濕滑橡膠組合物，其特征在于，所述烷基酚聚氧乙烯醚為壬基酚聚氧乙烯醚。

5.如權利要求1所述的綠色輪胎用抗濕滑橡膠組合物，其特征在于，所述硅烷偶聯劑選自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的一種。

6.如權利要求5所述的綠色輪胎用抗濕滑橡膠組合物，其特征在于，所述硅烷偶聯劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

7.一種權利要求1所述綠色輪胎用抗濕滑橡膠組合物的制備方法，其特征在于，具體的制備過程包括如下步驟：

(1)超分散型納米白炭黑的制備：

a.有機硅/烷基酚聚氧乙烯醚共聚物的制備：在反應器中先加入100質量份硅烷偶聯劑和100～200質量份溶劑，攪拌1～2hr，然后再加入5～15質量份烷基酚聚氧乙烯醚，繼續攪拌加熱待反應器溫度達到50～70℃時，在攪拌條件下迅速加入0.5～2.0質量份引發劑，反應5～10hr后，減壓、蒸餾，得到有機硅/烷基酚聚氧乙烯醚；

b.酰化溶聚丁苯膠漿的制備：在聚合釜中先加入100質量份溶聚丁苯膠漿、100～200質量份溶劑，攪拌、加熱，待聚合釜溫度達到40～50℃時，在攪拌條件下迅速加入0.05～0.5質量份催化劑，直到體系變成橙紅色時加入5～15質量份酸酐，攪拌反應2～4h，加入5～10質量份終止劑終止反應，抽濾、洗滌制得酰化溶聚丁苯膠漿；

c.超分散型納米白炭黑的制備：取100質量份納米白炭黑和5～15質量份有機硅/烷基酚聚氧乙烯醚共聚物、200～400質量份溶劑加入到聚合釜中，升溫至40～60℃，攪拌反應1～3hr；然后加入10～30質量份酰化溶聚丁苯膠漿，攪拌反應2～4hr后，經閃蒸、干燥、研磨制得超分散型納米白炭黑；

(2)抗濕滑橡膠組合物的制備：取100質量份溶聚丁苯膠漿和400～600質量份溶劑加入到凝聚釜里攪拌混合50～60min，然后加入60～120質量份超分散型納米白炭黑，升溫至50～60℃時，攪拌混合1～3hr，最后經濕法脫灰、干燥、壓塊制得抗濕滑輪胎胎面用溶聚丁苯橡膠組合物。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述引發劑選自氫氧化鈉，氫氧化鉀，氫氧化鎂，碳酸鈉，碳酸氫鈉中的一種。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述引發劑為氫氧化鈉。

10.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述催化劑選自無水三氯化鋁、三氟化硼、四氯化錫、二氯化鋅中的一種。

11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述催化劑為無水三氯化鋁。