[發明專利]一種環保輪胎橡膠材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011141907.1
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112250979A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 王玉龍
• 申請（專利權）人: 王玉龍
• 主分類號: C08L33/24
• 分類號: C08L33/24;C08L27/22;C08L63/00;C08K13/04;C08K7/26;C08K7/24
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

1.一種環保輪胎橡膠材料，其特征在于，包括如下按重量份計的各組分制成：磺酰胺/端羧基液體氟橡膠縮聚物30-40份、蓖麻油基超支化環氧樹脂10-15份、雙丙酮丙烯酰胺/N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺/2-(乙烯氧基)乙胺/4-酰基-18-冠醚-6共聚物40-60份、粉煤灰15-25份、石墨烯空心納米纖維4-8份、硫化劑3-5份、硫化促進劑1-3份、偶聯劑1-2份。

2.根據權利要求1所述的一種環保輪胎橡膠材料，其特征在于，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑KH550、硅烷偶聯劑KH560、硅烷偶聯劑KH570中的至少一種；所述硫化劑為過氧化二苯甲酰、二硫化四甲基秋蘭姆、過氧化鋇、叔丁基過氧化碳酸脂中的至少一種；所述的硫化促進劑為二丁基二硫代氨基甲酸鋅、六亞甲基二胺氨基甲酸鹽、亞乙基二胺基甲酸鹽、N,N'-間苯撐雙馬來酰亞胺中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的一種環保輪胎橡膠材料，其特征在于，所述粉煤灰的粒徑為800-1200目。

4.根據權利要求1所述的一種環保輪胎橡膠材料，其特征在于，所述雙丙酮丙烯酰胺/N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺/2-(乙烯氧基)乙胺/4-酰基-18-冠醚-6共聚物的制備方法，包括如下步驟：將雙丙酮丙烯酰胺、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(乙烯氧基)乙胺、4-酰基-18-冠醚-6、引發劑加入到高沸點溶劑中，在氮氣或惰性氣體氛圍，65-75℃下攪拌反應4-6小時，后在水中沉出，接著用乙醇洗滌沉出的聚合物3-7次，最后置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到雙丙酮丙烯酰胺/N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺/2-(乙烯氧基)乙胺/4-酰基-18-冠醚-6共聚物。

5.根據權利要求4所述的一種環保輪胎橡膠材料，其特征在于，所述雙丙酮丙烯酰胺、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-(乙烯氧基)乙胺、4-酰基-18-冠醚-6、引發劑、高沸點溶劑的質量比為1:0.5:2:0.5:(0.03-0.05):(15-25)。

6.根據權利要求4所述的一種環保輪胎橡膠材料，其特征在于，所述引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈中的至少一種；所述高沸點溶劑為二甲亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一種；所述惰性氣體為氦氣、氖氣、氬氣中的任意一種。

7.根據權利要求1所述的一種環保輪胎橡膠材料，其特征在于，所述磺酰胺/端羧基液體氟橡膠縮聚物的制備方法，包括如下步驟：將磺酰胺、端羧基液體氟橡膠加入N,N-二甲基甲酰胺中，并向其中加入2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氫喹啉、N,N-二異丙基乙胺，在60-80℃下攪拌反應6-8小時，后在水中沉出，并用乙醇洗滌沉出的聚合物3-7次，后置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到磺酰胺/端羧基液體氟橡膠縮聚物。

8.根據權利要求7所述的一種環保輪胎橡膠材料，其特征在于，所述磺酰胺、端羧基液體氟橡膠、N,N-二甲基甲酰胺、2-乙氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氫喹啉、N,N-二異丙基乙胺的摩爾比為1:1:(6-10):(0.6-0.8):0.35。

9.根據權利要求1-8任一項所述的一種環保輪胎橡膠材料，其特征在于，所述環保輪胎橡膠材料的制備方法，包括如下步驟：將粉煤灰、石墨烯空心納米纖維和偶聯劑按重量份混合均勻后，得到混合輔料；再將磺酰胺/端羧基液體氟橡膠縮聚物、蓖麻油基超支化環氧樹脂和雙丙酮丙烯酰胺/N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺/2-(乙烯氧基)乙胺/4-酰基-18-冠醚-6共聚物放入密煉機中混煉8-13min，混煉溫度為65-75℃，密煉機轉速為50-65rpm，后升高至90-100℃，加入混合輔料繼續混煉3-6min，接著排膠，出片；然后加入硫化劑和硫化促進劑混合3-5min，反應溫度為130-145℃，排料得到環保輪胎橡膠材料。