[發明專利]一種胎橡膠組合物的干法混煉方法、胎面組合物和低滾阻高性能輪胎

有效

• 申請號: 202210001024.3
• 申請日: 2022-01-04
• 公開（公告）號: CN114292450B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 胡善軍;彭俊彪;俞敏莉;張春生
• 申請（專利權）人: 中策橡膠集團股份有限公司
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L91/06;C08K9/06;C08K9/04;C08K7/26;C08K3/04;B60C1/00
• 代理公司: 杭州恒翌專利代理事務所(特殊普通合伙) 33298
• 代理人: 柯奇君

1.一種含白炭黑輪胎橡膠組合物的干法混煉方法，其特征在于，該方法包括以下的步驟：

1）白炭黑預分散物的制備方法：在攪拌釜中，在攪拌過程中，加入白炭黑、白炭黑改性劑，加熱到25～90℃，攪拌反應形成固體混合物；白炭黑改性劑為硅烷改性劑和醇類化合物；硅烷改性劑的用量為白炭黑質量的5.0-15%，醇類化合物的用量為白炭黑質量的2.0-10%；所述的白炭黑在加入白炭黑改性劑之前先與二苯胍類促進劑混合，二苯胍類促進劑的用量為白炭黑質量的0.5-5.0%；

2）干法制備炭黑母膠：加入生膠、炭黑、炭黑分散劑和其它橡膠加工助劑到混煉設備中，混煉，排膠，獲得干法炭黑母膠；其它橡膠加工助劑包括活性劑、防老劑和防護蠟中一種或多種；

3）混煉：加入干法炭黑母膠和白炭黑預分散物到混煉設備中，混煉，排膠，得到橡膠組合物的母煉膠；

4）加硫：加入橡膠組合物的母煉膠、硫化劑和促進劑和防焦劑到混煉設備中，混煉，排膠，下片冷卻至室溫獲得含白炭黑輪胎橡膠組合物；

所述生膠為天然橡膠、聚丁二烯橡膠、丁苯橡膠、聚異戊二烯橡膠中的一種或多種并用；以生膠為100份計，白炭黑預分散物用量50～60份，炭黑與白炭黑的總用量為?30～80份，其中炭黑與白炭黑預分散物份數比為?1?：10?至?10?：1；硅烷改性劑包括雙?(?三乙氧基丙基硅烷?)?四硫化物、雙?(?三乙氧基丙基硅烷?)?二硫化物、3-巰基丙基?-?三乙氧基硅烷、γ-?巰丙基-三甲氧基硅烷和?3-?辛酰基硫代?-1-?丙基三乙氧基硅烷中的一種或多種混合；醇類化合物為聚乙二醇。

2.根據權利要求1所述的一種含白炭黑輪胎橡膠組合物的干法混煉方法，其特征在于，二苯胍類促進劑為1,3-二苯胍。

3.根據權利要求1所述的一種含白炭黑輪胎橡膠組合物的干法混煉方法，其特征在于，所述的炭黑分散劑為酰肼類化合物、偶氮化合物中的一種或者多種。

4.根據權利要求1所述的一種含白炭黑輪胎橡膠組合物的干法混煉方法，其特征在于，硫化劑包括硫黃、硫給予體及功能樹脂交聯劑的一種或多種，活性劑包括氧化鋅和硬脂酸、或硬脂酸鋅或其它脂肪酸鋅鹽，促進劑包括N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺或N-環己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二苯胍類促進劑、六亞甲基四胺、4，4′-二硫代二嗎啉中的一種或多種。

5.根據權利要求1所述的一種含白炭黑輪胎橡膠組合物的干法混煉方法，其特征在于，

步驟2）中，設置密煉機的轉子轉速為40～55rpm，混煉壓力為4.5～6.5MPa，冷卻水溫度30～40℃，轉子溫度為30～40℃，加入生膠、炭黑、炭黑分散劑和其它橡膠加工助劑，混煉20～40秒提上頂栓，停留10～15秒壓上頂栓，混煉至溫度135～145℃提上頂栓，停留10～15秒壓上頂栓，待溫度至145～165℃排膠；

步驟3）中，啟動密煉機，設置密煉機的轉子轉速為40rpm，混煉壓力為5.5MPa，冷卻水溫度35℃，轉子溫度為35℃，加入干法炭黑母膠、白炭黑預分散物，混煉35秒后提上頂栓，停留5秒壓栓，混煉至溫度為120℃時提上頂栓，停留10秒壓上頂栓，待膠料溫度為152℃提栓排膠；

步驟4）中，設置密煉機的轉子轉速為20rpm，混煉壓力為5MPa，冷卻水溫度35℃，轉子溫度為35℃，加入橡膠組合物的母煉膠，硫化劑和促進劑和防焦劑混煉40秒后提上頂栓，停留5秒壓栓，混煉至溫度為80℃時提上頂栓，停留7秒壓上頂栓，待膠料溫度為113℃提栓排膠。

6.權利要求1-5任意一項權利要求所述的方法獲得含白炭黑輪胎橡膠組合物。

7.一種采用權利要求1-5任意一項權利要求所述的方法混煉制備得到的低滾阻高性能輪胎胎面膠組合物，其特征在于，該胎面橡膠組合物由如下重量份的原料制備得到：生膠100份、活性劑?1～12份、促進劑?0.8～6份、硫化劑?0.8～6份、防老劑?1～5份、防護蠟?0.5～2.5份、炭黑?5～60份、炭黑分散劑?0～5份、白炭黑預分散物?50～60份、防焦劑CTP?0～0.3份和其它加工助劑?0～6份。

8.一種低滾阻高性能全鋼子午線輪胎，其特征在于，該胎面膠采用權利要求7所述的胎面膠組合物硫化制備制得。