[發(fā)明專利]一種含液體再生膠的輪胎胎面膠的膠料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110374603.8
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113278207A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戈風(fēng)行;史金煒;張珠珠;田衛(wèi)東;韓磊
• 申請（專利權(quán)）人: 宿遷綠金人橡塑機(jī)械有限公司
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L9/06;C08L17/00;C08K13/04;C08K3/04;C08K7/26;B60C1/00
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

本發(fā)明提供一種含液體再生膠的輪胎胎面膠料及其制備方法。一種含液體再生膠的輪胎胎面膠膠料，該膠料由如下重量份的原料組成：天然橡膠50～70份，丁苯橡膠15～30份，液體再生膠20～40份，炭黑25～40份，白炭黑1～15，硅烷偶聯(lián)劑0.2～3.0，防老劑3.0～6.0份，氧化鋅3.0～5.0，硬脂酸1.0～3.0，防焦劑0.1～0.3份，硫磺1.0～2.0份，促進(jìn)劑1.0～3.0份。先用輪胎膠料常用的環(huán)保芳烴油作為軟化劑制備液體再生膠，液體再生膠加入輪胎胎面膠膠料中既作為一種增塑劑，又能減少炭黑的用量，同時還能實(shí)現(xiàn)添加液體橡膠的部分功能，膠料的各項(xiàng)指標(biāo)可以滿足輪胎胎面膠膠料的要求，節(jié)省了原料和加工成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輪胎的膠料，尤其涉及一種含液體再生膠的輪胎胎面膠料及其制備方法，屬于輪胎制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

再生膠已成為天然膠和合成膠之后應(yīng)用最為廣泛的第三大橡膠種類。行業(yè)內(nèi)對再生膠的使用時，重點(diǎn)關(guān)注的是再生膠本身的如拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長率和硬度等力學(xué)性能指標(biāo)，如《GB/T 13460-2016再生橡膠》就以一定的配方對再生膠混煉膠進(jìn)行硫化測試，用力學(xué)性能對再生膠進(jìn)行分級。而實(shí)際上當(dāng)再生膠與生膠并用時，再生膠中的成分在混煉和硫化工程中，是要與并用配方中的各種助劑相互影響，所以此時再生膠單獨(dú)測試時的指標(biāo)往往意義不大。再生膠生產(chǎn)過程與生膠并用時的實(shí)際需求脫節(jié)，不僅導(dǎo)致了其只能作為一種降低成本的“摻用”膠種，再生膠廠的附加值難以提高，也導(dǎo)致了下游廠家如輪胎廠不愿意使用再生膠或者使用時添加量也比較低，擔(dān)心大量添加引起的產(chǎn)品性能波動或者工藝明顯變化。

行業(yè)內(nèi)認(rèn)為并用了再生膠的制品：(1)屈撓龜裂大是由再生膠本身的耐屈撓龜裂性差，這是因?yàn)閺U硫化膠再生后其分子內(nèi)的結(jié)合力減弱所致。對屈撓龜裂要求較高的一些特殊制品，摻用再生膠要斟酌使用，并注意使用量。(2)耐撕裂性差影響耐撕裂性的因素較多，其中配合劑分散不均，制成的橡膠制品不僅物理機(jī)械性能低，耐老化性差，而且抗撕裂性也弱。這與再生膠行業(yè)低成本制備所謂高性能的再生膠，原材料基本都是各種副產(chǎn)物不無關(guān)系，如軟化劑實(shí)際為油的瀝青，活化劑為制備抗氧劑的副產(chǎn)物，其成分往往復(fù)雜且不穩(wěn)定。這些助劑基本上都?xì)埩粼偕z中，在與生膠并用特別是輪胎配方中并不需要，往往可以視作雜質(zhì)。所以將再生膠的制備過程與下游使用相結(jié)合很有意義。

傳統(tǒng)再生膠生產(chǎn)中往往使用芳烴油瀝青作為軟化劑，起到對硫化膠粉起膨脹作用，增大分子鏈間的距離，降低分子鏈間的作用力，有利于再生活化劑或其他物質(zhì)進(jìn)入橡膠分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)交聯(lián)鍵的斷裂；高沸點(diǎn)物質(zhì)在高溫再生后能保留在膠料中，起到增加黏性和塑性的作用。(朱信明,辛振祥,盧燦輝.再生橡膠[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2016.)。而制備輪胎胎面膠料時，會使用芳烴油作為增塑劑降低膠料的粘度，添加大量的炭黑提高力學(xué)性能。相比芳烴油瀝青，其分子量低，與橡膠具有更好的相容性，具有更好的滲透傳熱作用，但缺乏高沸點(diǎn)物質(zhì)殘留在膠料中，所以生產(chǎn)的再生膠產(chǎn)品性能并不高，同時價格又貴，鮮有再生膠廠家使用。用芳烴油制備的再生膠應(yīng)用于輪胎胎面膠料中，具有巨大的潛力。

另外，液體橡膠是一種相對分子質(zhì)量大約在2000-10000之間，在室溫下為黏稠狀流動性液體，經(jīng)過適當(dāng)化學(xué)反應(yīng)可形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而獲得和硫化膠具有類似的物理機(jī)械性能的低聚物。液體橡膠的特點(diǎn)有：一是分子量應(yīng)適當(dāng)?shù)匦?，以保持呈流動狀態(tài)；二是要能產(chǎn)生交聯(lián)，而且交聯(lián)物的物理機(jī)械性能要達(dá)到硫化膠的水平。在加工層面的角度來說，液體橡膠可在一定的條件下發(fā)生鏈增長或交聯(lián)反應(yīng)從而實(shí)現(xiàn)固化成型。它在橡膠加工過程中，與其他橡膠共混可起到增塑軟化劑的作用，取代芳烴油，同時在硫化過程中又能參與交聯(lián)反應(yīng)。因此，可以利用芳烴油與廢膠粉更好的傳熱效果，制備一種液體再生膠在輪胎胎面膠料進(jìn)行應(yīng)用。