[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

本發明公開了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。本發明還公開了所述環保輪胎橡膠材料的制備方法。本發明公開的環保輪胎橡膠材料環保性、耐疲勞性能佳，機械力學性能、抓地性、耐磨性能、氣密性能和性能穩定性好。

技術領域

本發明涉及橡膠材料技術領域，尤其涉及一種環保輪胎橡膠材料及其制備方法。

背景技術

隨著經濟社會的發展和人們生活水平的提高，汽車已經進入到了普通人家，成為人們交通出行主要工具之一，給人們的生活帶來了諸多便利。現代汽車除了注重其舒適性外，對其安全性要求更高。作為汽車的重要組成部件之一的輪胎是汽車與路面的接觸媒介，其性能的好壞直接影響汽車的動力性、燃油經濟性、制動性、操縱穩定性、平順性和越野性。輪胎的正確選用可保證汽車有最佳的使用性能，從而滿足人們對汽車安全性、舒適性和速度的要求。

輪胎主要是由橡膠材料制成的，目前，用于制備輪胎的橡膠材料包括天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠中的兩種或兩種以上，這些橡膠材料由于相容性不好，共混效果不理想，且普遍存在耐磨性、耐低溫性能、阻燃性和耐老化性能有待進一步提高的缺陷。為了改善上述缺陷，業內研究者們做了許多努力，如使用溴化丁基橡膠或通過添加大量的各種助劑來改善上述性能，然而，大量的各種助劑的添加勢必影響橡膠材料的綜合性能，經常會由于助劑與橡膠基材之間的相容性不好，出現助劑外滲，影響材料性能穩定性，縮短其使用壽命；溴化丁腈橡膠雖然能改善阻燃性和耐候性，但是，由于其含有鹵素，在高溫條件下，會釋放出有毒有害的煙氣，環保性和使用安全性不高。

申請號為201210207293.1的中國發明專利公開了一種具有高氣密性的輪胎氣密層橡膠組合物。以100重量份的橡膠組分為基準，還包含，20～60重量份的炭黑，0～60重量份二氧化硅，1～5重量份氧化鋅或有機鋅，1～5重量份氧化鎂，1～5重量份硬脂酸，0.5～5重量份硫磺，0.5～5重量份硫化促進劑，5～20重量份酚醛樹脂，0.5～5重量份過氧化物，1～10重量份環氧樹脂，0.5～5重量份季戊四醇，0.5～5重量份氫氧化鈣，5～30重量份氣體阻隔劑NM360或0～10重量份氣體阻隔劑EVOH；其中所述橡膠組分包含5～95重量份的溴化或氯化丁基橡膠，5～95重量份的氯磺化聚乙烯橡膠。該發明可得到了性能良好的氣密層橡膠；并且應用氣體阻隔劑，顯著提高了該氣密層配方的氣密性能；然而，其中含有較高含量的鹵素，使用環保性能不佳，且添加的助劑種類和量較多，使得橡膠性能穩定性有待進一步提高。

因此，開發一種環保性、耐疲勞性能佳，機械力學性能、抓地性、耐磨性能、氣密性能和性能穩定性好的環保輪胎橡膠材料勢在必行。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種環保輪胎橡膠材料，該橡膠材料環保性、耐疲勞性能佳，機械力學性能、抓地性、耐磨性能、氣密性能和性能穩定性好；同時，本發明還提供了一種所述環保輪胎橡膠材料的制備方法，該制備方法工藝簡單，操作控制方便，生產效率和良品率高，適合連續規模化生產，能有效實現經濟效益、社會效益和生態效益的良好結合。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

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。

優選的，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。