[發明專利]綠色工程輪胎用橡膠組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201811217573.4
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN111073077B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 李晶;梁滔;胡海華;朱晶;周雷;李波;徐典宏;楊政;張守漢;馮旭;肖曄
• 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;C08L13/00;C08K9/10;C08K9/06;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

本發明為綠色工程輪胎用橡膠組合物及其制備方法，目的在于提供一種填充超分散型納米白炭黑用作綠色工程輪胎胎面的橡膠組合物。該發明首先對聚醚多元醇和硅烷偶聯劑進行共聚反應，其生成產物有機硅/聚醚多元醇共聚物對納米白炭黑粒子表面進行多點錨固改性，而后采用酸酐對聚苯乙烯進行酰化處理，最后包覆在納米白炭黑粒子表面形成一種連接強度大、阻隔性高的硬殼隔離納米白炭黑粒子來制備超分散型納米白炭黑，其次再用酸酐對溶聚丁苯膠漿進行酰化處理，最后將超分散型納米白炭黑、酰化溶聚丁苯膠漿和溶聚丁苯膠漿直接混合、凝聚來制備綠色工程輪胎胎面用高耐磨、抗切割的橡膠組合物。本發明進一步提出該組合物的制備方法。

技術領域

本發明涉及一種綠色工程輪胎胎面用橡膠組合物及其制備方法，具體的說涉及一種填充超分散型納米白炭黑的溶聚丁苯橡膠用作高耐磨、抗切割綠色工程輪胎胎面的橡膠組合物及其制備方法。

背景技術

在低碳、綠色和環保已經成為全社會的共識的背景下，汽車輪胎行業在積極適應和引導這一趨勢和潮流，對輪胎高性能化的要求也越來越高。這就要求輪胎胎面膠“魔鬼三角”性能的平衡須獲得較明顯的提升，也就是說輪胎胎面膠在具有良好的抗濕滑性能的同時，還要有優異的耐磨性及低的滾動阻力。

自上世紀九十年代，納米白炭黑做為補強填料用于輪胎胎面配方中，能使胎面膠“魔鬼三角”性能獲得較明顯的平衡，在制備節能環保的“綠色輪胎”胎面膠中是難以替代的，加之國家對輪胎在環保方面越來越高的要求以及美國和歐盟在輪胎節能方面頒布的相關法規，使納米白炭黑在輪胎方面的應用越來越廣泛。

然而，納米白炭黑粒徑小、比表面大、表面能高、表面存在大量的硅羥基，使其具有親水性和易于自聚的特性，與聚合物基體的相容性較差，在與橡膠材料的混合過程中不易分散均勻，這樣不但會影響填充改性效果，而且還會損害橡膠材料的性能。從無機粉體填充改性合橡膠的預期效果來看，無機粉體粒子的粒徑尺寸越小改性的效果也越好，但是在高細無機粉體的應用過程中不可避免地會遇到一個技術難題,即高細粉體隨著粒徑的減少,比表面積增大,表面能提高,自聚能力更強,越難被橡膠材料混入、浸潤和分散。因此高細無機粉體在橡膠中的分散問題，已成為制備高性能橡膠材料的瓶頸。