一種用于輪胎胎面高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料及其制備方法
【專利摘要】一種用于輪胎胎面高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，是由下述重量份配比的原料組成：天然橡膠90～120份，白炭黑20～90份，硅烷偶聯(lián)劑1～12份，白炭黑分散劑0～5份，溶劑300～600份，本發(fā)明濕法制備母煉膠可以減少傳統(tǒng)干法混煉中的機(jī)械剪切對(duì)天然膠等橡膠大分子鏈的破壞導(dǎo)致的性能損失，填充大量的白炭黑，所制造的輪胎滾動(dòng)阻力小，生熱低，拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度都得到提高，耐磨性也有所改善。
【專利說(shuō)明】-種用于輪胎胎面高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于輪胎胎面高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料及其制備方法，屬于精細(xì)化工技術(shù) 領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 橡膠是一種具有良好彈性的高分子聚合物，該種特征賦予了橡膠獨(dú)特寶貴的性 能。由于大多數(shù)的商品天然橡膠和一部分合成橡膠的分子量很大，該種大分子結(jié)構(gòu)使得其 粘度太大，給橡膠的混煉，壓延，擠出，模壓等操作工藝帶來(lái)極大的不便，難于加工成型成各 種橡膠制品。所W，為了改善橡膠的加工性能，就必須適當(dāng)降低橡膠的分子量，降低橡膠的 彈性，增加其可塑度。把具有彈性的生膠變成具有可塑性的膠料，此工藝過(guò)程稱之為"塑 煉";經(jīng)過(guò)塑煉獲得具有一定可塑性的膠料。
[0003] 天然橡膠因其具有優(yōu)異的加工性能和良好的物理機(jī)械性能被廣泛的應(yīng)用于橡膠 工業(yè)特別是輪胎工業(yè)，其分子量分布在10-180萬(wàn)之間，平均分子量70萬(wàn)左右。分布較寬， 基本成雙峰分布，其中雙峰的低分子量部分對(duì)加工有利，高分子量部分對(duì)性能有利。如果用 傳統(tǒng)的干法混煉，首先要對(duì)天然膠進(jìn)行塑煉，通過(guò)機(jī)械剪切及高溫講解降低分子量，然后在 機(jī)械的剪切過(guò)程中加入所需的炭黑，白炭黑及配合劑。在該一過(guò)程中，天然橡膠的大分子量 嚴(yán)重破壞，甚至強(qiáng)力磨耗等性能下降。特別是目前節(jié)能輪胎中需要加入高填充量的白炭黑 W降低生熱，提高抗?jié)窕阅?，降低滾動(dòng)阻力，白炭黑的自身性能使得膠料變硬，難于加工。 雖然配方工程師W及原材料供應(yīng)商想方設(shè)法加入一些加工助劑對(duì)其進(jìn)行改性，依然避免不 了對(duì)天然橡膠高分子的破壞。
[0004] 為了提高白炭黑在膠料中的分散性，改善膠料的加工性能，國(guó)外科研工作者從不 同方面進(jìn)行了大量研究并取得了一定的成果，從相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道來(lái)看，主要措施歸納如下： a.對(duì)白炭黑進(jìn)行改性處理；b.研究開(kāi)發(fā)提高白炭黑分散性的加工助劑；C.對(duì)白炭黑進(jìn)行超 細(xì)納米化處理；d.研究開(kāi)發(fā)白炭黑相適應(yīng)的橡膠品種。
[0005] 查閱到的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)主要有W下專利；CN200310115231. 9, CN200580043791. 5， CN200710196328. 5, CN201010622706. 3, CN201080049171. 3, CN201110052753. 3, CN201210001294. 0, CN201210281738. 0, CN201210282517. 5, CN201310337560. 1。專利中所 述的橡膠濕法母煉膠的制備介質(zhì)均為水相，膠料中若含有殘余的水分，會(huì)導(dǎo)致硫化橡膠制 品起泡報(bào)廢。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決如何提高含有炭黑或高含量白炭黑等填充材料的配方膠料在制造時(shí)的加 工性和填充材料的分散性問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料及其制備方法，W控制 并預(yù)防白炭黑粒子在橡膠基體中的聚集，實(shí)現(xiàn)白炭黑在橡膠配方中的高度分散。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0008] -種用于輪胎胎面高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，是由下述重量份配比的原料組成：
[0009] 天然橡膠90?120份，白炭黑20?90份，娃焼偶聯(lián)劑I?12份，白炭黑分散劑 0. 5?5份，溶劑300?600份；
[0010] 所述的娃焼偶聯(lián)劑為雙[(H己氧基娃焼基）一丙基]四硫化物（Si69);
[0011] 所述的白炭黑分散劑為飽和脂肪酸鋒鹽、脂肪酸衍生物、鋒皂、多元醇脂中的一種 或兩種W上任意比例混合和/或填料，親水部分為-0H，-C00H，-N02和-甜極性基團(tuán)，疏水 部分為苯環(huán)式或長(zhǎng)鏈姪基；
[0012] 所述的溶劑為工業(yè)用120#溶劑油。
[0013] 本發(fā)明對(duì)高耐磨材料采用的分散技術(shù)為；溶劑相中加入娃焼偶聯(lián)劑與白炭黑分散 劑并用技術(shù)，娃焼偶聯(lián)劑與白炭黑分散劑并用在白炭黑與天然膠在溶劑相中的混合有較好 的作用。首先，分散劑與偶聯(lián)劑并用可W弱化膠料與填料各自網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)白炭黑的分 散，減小膠料在低應(yīng)變下的儲(chǔ)存模量，二者并用效果可佳。其次，分散劑與偶聯(lián)劑并用可W 提高填料與橡膠間的相互作用，改善材料的硫化特性、有效防止返原。再次，偶聯(lián)劑白炭黑 體系中加入少量的分散劑，可W提高硫化膠的拉伸強(qiáng)度和耐磨性。
[0014] 本發(fā)明優(yōu)選的，所述白炭黑為沉淀法白炭黑或氣相法白炭黑，進(jìn)一步優(yōu)選的，所述 的白炭黑為高分散沉淀法白炭黑。高分散沉淀法白炭黑為補(bǔ)強(qiáng)劑，具有耐撕裂，絕緣性好， 生熱低，滾動(dòng)阻力低等特點(diǎn)。
[0015] 本發(fā)明優(yōu)選的，所述的天然橡膠選用SCR5#天然橡膠，其具有拉伸強(qiáng)度高、抗撕裂 性好和生熱低等特點(diǎn)。
[0016] 本發(fā)明使用的溶劑為工業(yè)用120#溶劑油，又稱橡膠溶劑油，是橡膠工業(yè)中較好的 有機(jī)溶劑，為無(wú)色透明液體，穩(wěn)定性較高，可加快橡膠在溶劑中的溶解。
[0017] 本發(fā)明在高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料中加入白炭黑分散劑，提高了白炭黑在膠料中的分散 性，改善膠料的加工性能。
[0018] 本發(fā)明中娃焼偶聯(lián)劑Si69為改性劑，其作用機(jī)理是娃焼偶聯(lián)劑中水解基團(tuán)生成 娃焼醇，進(jìn)而與白炭黑表面的娃輕基產(chǎn)生縮合，使白炭黑表面由親水性變成疏水性，從而增 大其與橡膠的相容性。但娃焼偶聯(lián)劑在固定剪切場(chǎng)的混合體系中只能部分改性白炭黑，因 此，研究者研究出在白炭黑填料中加入少量分散劑，可W提高填料的分散性，通過(guò)合適的混 煉工藝，使分散劑與娃焼偶聯(lián)劑在胎面膠中產(chǎn)生疊加效果，更有利于提高填料白炭黑的分 散性。
[0019] 本發(fā)明的白炭黑分散劑，是一種在分子內(nèi)同時(shí)具有親油性和親水性兩種相反性質(zhì) 的表面活性劑?？删环稚⒛切╇y于溶解于液體的無(wú)機(jī)、有機(jī)顏料的固體顆粒，同時(shí)也能防 止固體顆粒的沉降和凝聚，形成安定息浮液所需的藥劑；主要用來(lái)改善白炭黑在橡膠中的 分散性，加快粉料分散、減少完成分散過(guò)程所需要的時(shí)間和能量。
[0020] 本發(fā)明所述白炭黑分散劑，為飽和脂肪酸鋒鹽、脂肪酸衍生物、鋒皂、多元醇脂等 其中一種或任意幾種W任意比例復(fù)配的混合物。通常親水部分為-0H，-C00H，-N02和-甜等 極性基團(tuán)，疏水部分常為苯環(huán)式或長(zhǎng)鏈姪基；當(dāng)該類表面活性劑處理親水性填料表面時(shí)，其 極性基團(tuán)一端向著填料粒子并產(chǎn)生吸附作用，另一端即疏水性一端向外，結(jié)果使親水填料 表面變成由疏水基團(tuán)籠罩的疏水表面，從而改善了填料與聚合物之間的潤(rùn)濕性和親和性， 提高了填料在橡膠中的分散效果，甚至補(bǔ)強(qiáng)性能。
[0021] 本發(fā)明所述的白炭黑分散劑為分散劑服T、分散劑HSK或分散劑HT254。
[0022] 本發(fā)明分散劑HST為多元醇醋、鋒皂與填料的混合物，多元醇醋、鋒皂與填料的質(zhì) 量比為40:50:10,填料選用碳酸鹽，分散劑HST的滴落點(diǎn)為85-105C。分散劑HST為高填充 二帰類合成橡膠的分散劑和潤(rùn)滑劑；特別適用于含有高活性白炭黑的膠料?？擅黠@改善白 炭黑在膠料中的分散性，提高膠料的流動(dòng)性，降低混煉能耗，在滾動(dòng)助力不提高的情況下， 增強(qiáng)胎面膠的抗?jié)窕阅堋?br> [0023] 本發(fā)明所述分散劑HSK為飽和脂肪酸鋒鹽與無(wú)機(jī)填料的混合物，飽和脂肪酸鋒鹽 與無(wú)機(jī)填料的質(zhì)量比為90:10,無(wú)機(jī)填料選用碳酸鹽，分散劑HSK滴落點(diǎn)為99-109C。分散 劑HSK為常用橡膠的分散劑和潤(rùn)滑劑，優(yōu)其適用于含高活性白炭黑的膠料，可W降低膠料 的粘度，使填充白炭黑的膠料易于加工，改善填料和粉體助劑在膠料中的分散性，提高膠料 的物理機(jī)械性能，延遲焦燒，促進(jìn)硫化，改善膠料的抗?jié)窕阅堋?br> [0024] 本發(fā)明所述分散劑HT254為脂肪酸衍生物的混合物，選用碳數(shù)分布為C12?C18 的脂肪酸衍生物任意比例混合，分散劑HT254滴落點(diǎn)為65-8(TC。分散劑HT254為適用于所 有膠料的加工助劑，改善填料分散性及增進(jìn)各批次間的穩(wěn)定性。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，一種用于輪胎胎面高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，是由下述重量份配比的 原料組成：天然橡膠100?105份，白炭黑50?60份，娃焼偶聯(lián)劑4?10份，白炭黑分散 齊U 1. 5?3份，溶齊U 450?500份。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，一種用于輪胎胎面高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，是由下述重量份配比的 原料組成：天然橡膠100份，白炭黑50?60份，娃焼偶聯(lián)劑5?6份，白炭黑分散劑1. 5? 3份，溶劑450份。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，一種用于輪胎胎面高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，是由下述重量份配比的 原料組成：天然橡膠100份，白炭黑50份，娃焼偶聯(lián)劑5份，白炭黑分散劑1. 5份，溶劑450 份。
[002引本發(fā)明優(yōu)選的，娃焼偶聯(lián)劑與白炭黑的質(zhì)量比為0. 5-1. 5:10,優(yōu)選質(zhì)量比為 1. 0:10。
[0029] 本發(fā)明優(yōu)選的，天然橡膠與分散溶劑的質(zhì)量比為1:3-6,優(yōu)選質(zhì)量比為1:4. 5。
[0030] 本發(fā)明所述的原料及原料間的配比是技術(shù)人員經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)付出創(chuàng)造性的勞 動(dòng)得出的，制得的高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料具有較高的拉伸強(qiáng)度，較高的耐撕裂性能和較好的耐磨 耗性能。加入分散劑后，膠料的工藝正硫化時(shí)間明顯縮短，硫化速率加快，硫化膠的力學(xué)性 能和耐磨耗性能均得到了明顯的改善，特別適用于輪胎胎面。
[0031] 本發(fā)明所述輪胎胎面用高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料的制備方法，步驟如下：
[0032] (1)將天然橡膠投入溶劑中，W 30rpm?40化pm的轉(zhuǎn)速攬拌至天然橡膠溶解，制得 天然橡膠溶液；
[003引 似將白炭黑、娃焼偶聯(lián)劑、白炭黑分散劑在3化pm?40化pm轉(zhuǎn)速的攬拌下依次加 入天然橡膠溶液中，攬拌混合均勻，得混合物；
[0034] 做升溫至IOCTC ±2。在化內(nèi)快速蒸發(fā)去除步驟（2)制得的混合物中的溶劑， 制得固體母膠，蒸出的溶劑油回收利用；
[00巧](4)固體母膠投入橡膠造粒機(jī)中制成顆粒狀，即得本發(fā)明的用于輪胎的高耐磨補(bǔ) 強(qiáng)材料。
[0036] 本發(fā)明還提供上述高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料用于制備輪胎胎面用的橡膠應(yīng)用。
[0037] -種小配合試驗(yàn)煉膠方法，包括如下重量份的原料：
[0038] 高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料156. 5份，防老劑畑1. 0份，防老劑4020 1. 0份，氧化鋒4份， 硬脂酸1.5份，促進(jìn)劑NS 0.8份，促進(jìn)劑DPG 1.6份，硫黃1.6份；
[00測(cè)步驟如下：
[0040] (1)開(kāi)煉機(jī)一段混煉：
[0041] 取高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，在開(kāi)煉機(jī)上破膠包親3?5min ;加入防老劑畑、防老劑4020、 氧化鋒和硬脂酸，于8(TC?9(TC混煉2?3分鐘，吃入后每側(cè)割刀3次，兩次割刀間隔20 砂鐘，室溫放置2化，得一段混煉膠；
[0042] (2)開(kāi)煉機(jī)二段混煉：
[004引 向一段混煉膠中加入促進(jìn)劑NS、促進(jìn)劑DPG和硫黃，于8(TC?9(TC混煉4?6min， 吃入后每側(cè)割刀3次，兩次割刀間隔20砂鐘，6mm親距下片。
[0044] -種大配合試驗(yàn)煉膠方法，包括如下重量份原料組成：
[0045] 高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料156. 5份，防老劑畑1. 0份，防老劑4020 1. 0份，氧化鋒4份， 硬脂酸1. 5份，促進(jìn)劑NS 0. 8份，促進(jìn)劑DPG 1. 6份，硫黃1. 6份；
[0046] 步驟如下：
[0047] (i)取高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，在開(kāi)煉機(jī)上破膠包棍3?5min ;加入防老劑畑、防老劑 4020、氧化鋒和硬脂酸，于8(TC?9(TC混煉2分鐘，吃入后每側(cè)割刀3次，兩次割刀間隔20 砂鐘，室溫放置2化，得一段混煉膠，一段混煉；轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速40r. mirTi，壓蛇壓力ISMPa ;
[004引 扣）二段混煉：
[0049] 加入一段混煉膠、促進(jìn)劑NS、促進(jìn)劑DPG和硫黃，于8(TC?9(TC混煉4?6min，吃 入后每側(cè)割刀3次，6mm親距下片，二段混煉；轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速25r. mirTi,壓蛇壓力18MPa〇
[0050] 綜上所述，本發(fā)明輪胎胎面用高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料具有的優(yōu)點(diǎn)與有益效果是：
[0051] 1、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了白炭黑與天然膠的混煉在液相中進(jìn)行，白炭黑在橡膠中均勻性和 分散效果得到很大改善。
[0052] 2、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了白炭黑在橡膠中的高分散性和高補(bǔ)強(qiáng)性?？蒞解決橡膠工業(yè)特別 是輪胎工業(yè)在大量使用白炭黑時(shí)，混煉時(shí)間長(zhǎng)、混煉段數(shù)多、生熱高、耗能高等的加工問(wèn)題。
[0053] 3、本發(fā)明濕法制備母煉膠可W減少傳統(tǒng)干法混煉中的機(jī)械剪切對(duì)天然膠等橡膠 大分子鏈的破壞導(dǎo)致的性能損失。
[0054] 4、濕法制備的母煉膠可填充大量的白炭黑，所制造的輪胎滾動(dòng)阻力小，生熱低，拉 伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度都得到提高，耐磨性也有所改善。
[0055] 5、本發(fā)明所使用的橡膠材料為塊狀天然橡膠干膠，質(zhì)量容易穩(wěn)定控制，可儲(chǔ)存時(shí) 間較膠乳相對(duì)較長(zhǎng)，更容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；加工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，設(shè)備投入較小。

【具體實(shí)施方式】
[0056] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但不限于此。
[0057] 實(shí)施例中所用原料均為常規(guī)原料，市購(gòu)產(chǎn)品。其中；SCR5#天然膠購(gòu)自云南農(nóng)呈云 膠公司；高分散沉淀法白炭黑購(gòu)自羅地亞白炭黑（青島）有限公司產(chǎn)品，分散劑服T、分散 劑服K、分散劑HT254均購(gòu)自山東陽(yáng)谷華泰化工股份有限公司；娃焼偶聯(lián)劑si69購(gòu)自南京 優(yōu)普化工有限公司產(chǎn)品；工業(yè)用120#溶劑油購(gòu)自天津精華石化有限公司。
[0058] 實(shí)施例I
[0059] 輪胎面用高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，按重量份數(shù)進(jìn)行配比的膠料組分為：
[0060] SCRi#天然橡駿 1(說(shuō)扮 W營(yíng)Ii沉化法1'1炭照 50份 S規(guī)偶1-- Si69 5按
[0061] :1:化用120#洛劑油 450悅 分散劑HST 0.5化。
[0062] 所述輪胎胎面用高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料的制備方法，步驟如下：
[0063] (1)將SCR5#天然橡膠投入工業(yè)用120#溶劑油中，W 20化pm的轉(zhuǎn)速攬拌至天然橡 膠溶解，制得天然橡膠溶液；
[0064] (2)將高分散沉淀法白炭黑、娃焼偶聯(lián)劑Si69和分散劑HST在20化pm轉(zhuǎn)速的攬拌 下依次加入天然橡膠溶液中，攬拌混合均勻，得混合物；
[006引 做升溫至IOOC ±2。在化內(nèi)快速蒸發(fā)去除步驟（2)制得的混合物中的工業(yè)用 120#溶劑油，制得固體母膠，蒸出的工業(yè)用120#溶劑油回收利用；
[0066] (4)固體母膠投入橡膠造粒機(jī)中制成顆粒狀，即得本發(fā)明的用于輪胎的高耐磨補(bǔ) 強(qiáng)材料。
[0067] 實(shí)施例2
[0068] 輪胎面用高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，按重量份數(shù)進(jìn)行配比的膠料組分為：
[0069] SCR5#天然樣膠 100份 巧分駿沉巧法白灰黒 50份 巧婉偶化荊Si69 5餘 丄120#洛劑油 450份 分駿劑HST i.5份。
[0070] 分散劑HST為多元醇醋、鋒皂和填料的混合物，填料選用碳酸鹽，分散劑服T的滴 落點(diǎn)為9(TC。
[0071] 所述輪胎胎面用高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料的制備方法，步驟如下：
[0072] (1)將SCR5#天然橡膠投入工業(yè)用120#溶劑油中，W 20化pm的轉(zhuǎn)速攬拌至天然橡 膠溶解，制得天然橡膠溶液；
[0073] (2)將高分散沉淀法白炭黑、娃焼偶聯(lián)劑Si69和分散劑HST在20化pm轉(zhuǎn)速的攬拌 下依次加入天然橡膠溶液中，攬拌混合均勻，得混合物；
[0074] 做升溫至IOOC ±2。在化內(nèi)快速蒸發(fā)去除步驟（2)制得的混合物中的工業(yè)用 120#溶劑油，制得固體母膠，蒸出的工業(yè)用120#溶劑油回收利用；
[0075] (4)固體母膠投入橡膠造粒機(jī)中制成顆粒狀，即得本發(fā)明的用于輪胎的高耐磨補(bǔ) 強(qiáng)材料。
[00M] 實(shí)施例3
[0077] 輪胎面用高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，按重量份數(shù)進(jìn)行配比的膠料組分為：
[0078] SCR5#滅然穩(wěn)膠 100份 巧分嚴(yán)沉化法白巧黑 60俊 疆抗偶聯(lián)劑Si腳 6份
[0079] -|'.#.)〇直20#洛劑油巧0援 分穀劑HSK 2份。
[0080] 分散劑服K為飽和脂肪酸鋒鹽和無(wú)機(jī)填料的混合物，無(wú)機(jī)填料選用碳酸鹽，分散 劑HSK滴落點(diǎn)為IOOC。
[0081] 制備方法同實(shí)施例2。
[00的]實(shí)施例4
[0083] 輪胎面用高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，按重量份數(shù)進(jìn)行配比的膠料組分為：
[0084] SCR5#滅然橡皎 ！00# 商分?jǐn)?shù)沉淀法f-m!裝 60份 結(jié)婉偶駭劑Si妨 5份 X業(yè)矩12瞧巧劑純I 45目俊 分穀劑HT 254 2.5驚
[0085] 分散劑HT254為脂肪酸衍生物的混合物，選用碳數(shù)分布為C12?C18的脂肪酸衍 生物任意比例混合，分散劑HT254滴落點(diǎn)為7(TC。
[0086] 制備方法同實(shí)施例2。
[0087] 實(shí)施例5
[0088] -種利用實(shí)施例1所述的高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料小配合試驗(yàn)煉膠方法，包括如下重量份 的原料：
[0089] 高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料155份，防老劑RD 1.0份，防老劑4020 1.0份，氧化鋒4份，硬 脂酸1. 5份，促進(jìn)劑NS 0. 8份，促進(jìn)劑DPG 1. 6份，硫黃1. 6份；
[0090] 步驟如下：
[0091] (1)開(kāi)煉機(jī)一段混煉：
[0092] 取高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，在開(kāi)煉機(jī)上破膠包棍3min ;加入防老劑畑、防老劑4020、氧 化鋒和硬脂酸，于9(TC混煉2分鐘，吃入后每側(cè)割刀3次，兩次割刀間隔20砂鐘，室溫放置 2化，得一段混煉膠；
[0093] (2)開(kāi)煉機(jī)二段混煉：
[0094] 向一段混煉膠中加入促進(jìn)劑NS、促進(jìn)劑DPG和硫黃，于9(TC混煉4min，吃入后每側(cè) 割刀3次，兩次割刀間隔20砂鐘，6mm親距下片。
[009引 實(shí)施例6
[0096] 一種利用實(shí)施例1所述的高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料大配合試驗(yàn)煉膠方法，包括如下重量份 原料組成：
[0097] 高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料155份，防老劑RD 1.0份，防老劑4020 1.0份，氧化鋒4份，硬 脂酸1. 5份，促進(jìn)劑NS 0. 8份，促進(jìn)劑DPG 1. 6份，硫黃1. 6份；
[009引 步驟如下：
[009引 a)取高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，在開(kāi)煉機(jī)上破膠包棍3min ;加入防老劑畑、防老劑4020、 氧化鋒和硬脂酸，于9(TC混煉2分鐘，吃入后每側(cè)割刀3次，兩次割刀間隔20砂鐘，室溫放 置2化，得一段混煉膠，一段混煉；轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速40r. mirTi，壓蛇壓力ISMPa ;
[0100] (U)二段混煉：
[010。 向一段混煉膠中加入促進(jìn)劑NS、促進(jìn)劑DPG和硫黃，于9(TC混煉4min，吃入后每 側(cè)割刀3次，兩次割刀間隔20砂鐘，6mm親距下片，二段混煉；轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速25r. mirTi，壓蛇壓力 ISMPaO
[0102] 效果例
[0103] 相對(duì)應(yīng)高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料混煉實(shí)施例1-4,干法混煉母煉膠實(shí)驗(yàn)對(duì)比例如下：
[0104] 將SO?5#天然橡膠按一定塑煉工藝進(jìn)行塑煉，控制塑煉后的MLQ+4) 口尼粘度為 60±2Mooney，然后在IL的實(shí)驗(yàn)密煉機(jī)中加入50份高分散白炭黑，5份娃焼偶聯(lián)劑Si69和 1. 5份分散劑，按一定工藝混煉后排膠待用（也即濕法白炭黑母煉膠）。
[0105] 對(duì)比例中的分散劑分別與實(shí)施例1-4相對(duì)應(yīng)，根據(jù)所用的分散劑服T/服K/HT254 的不同，編號(hào)分別為對(duì)比例1-對(duì)比例4.
[0106] 各實(shí)施例和對(duì)比例均按W下表格1中的基本配方在開(kāi)煉機(jī)上加氧化鋒，硬脂酸， 防老劑，硫黃和促進(jìn)劑，吃粉1. 5min后，左右各割3刀，最小親距打4個(gè)H角包，4mm打4個(gè) 卷后下片，停放待用。
[0107] 表1實(shí)驗(yàn)?zāi)z料基本配方 [010 引

【權(quán)利要求】
1. 一種用于輪胎胎面高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，是由下述重量份配比的原料組成： 天然橡膠90?120份，白炭黑20?90份，硅烷偶聯(lián)劑1?12份，白炭黑分散劑0. 5? 5份，溶劑300?600份； 所述的硅烷偶聯(lián)劑為雙[(三乙氧基硅烷基）一丙基]四硫化物（Si69); 所述的白炭黑分散劑為飽和脂肪酸鋅鹽、脂肪酸衍生物、鋅皂、多元醇脂中的一種或兩 種以上任意比例混合和/或填料，親水部分為-〇H，-COOH，-N02和-SH極性基團(tuán)，疏水部分 為苯環(huán)式或長(zhǎng)鏈烴基； 所述的溶劑為工業(yè)用120#溶劑油。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輪胎胎面高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，其特征在于，所述白炭黑為 沉淀法白炭黑或氣相法白炭黑，優(yōu)選的，所述的白炭黑為高分散沉淀法白炭黑，所述的天然 橡膠選用SCR5#天然橡膠。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輪胎胎面高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，其特征在于，所述的白炭黑 分散劑為分散劑HST、分散劑HSK或分散劑HT254,分散劑HST為多元醇酯、鋅皂和填料的混 合物，多元醇酯、鋅皂與填料的質(zhì)量比為40:50:10,填料選用碳酸鹽，分散劑HST的滴落點(diǎn) 為85-105°C，所述分散劑HSK為飽和脂肪酸鋅鹽和無(wú)機(jī)填料的混合物，飽和脂肪酸鋅鹽與 無(wú)機(jī)填料的質(zhì)量比為90:10,無(wú)機(jī)填料選用碳酸鹽，分散劑HSK滴落點(diǎn)為99-109°C，所述分 散劑HT254為脂肪酸衍生物的混合物，選用碳數(shù)分布為C12?C18的脂肪酸衍生物任意比 例混合，分散劑HT254滴落點(diǎn)為65-80°C。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輪胎胎面高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，其特征在于，是由下述重量 份配比的原料組成：天然橡膠100?105份，白炭黑50?60份，硅烷偶聯(lián)劑4?10份，白 炭黑分散劑1. 5?3份，溶劑450?500份。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輪胎胎面高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，其特征在于，是由下述重量 份配比的原料組成：天然橡膠100份，白炭黑50?60份，硅烷偶聯(lián)劑5?6份，白炭黑分散 劑1.5?3份，溶劑450份。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輪胎胎面高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，其特征在于，天然橡膠100 份，白炭黑50份，硅烷偶聯(lián)劑5份，白炭黑分散劑1. 5份，溶劑450份。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輪胎胎面高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，其特征在于，硅烷偶聯(lián)劑與 白炭黑的質(zhì)量比為0.5-1. 5:10,優(yōu)選質(zhì)量比為1.0:10,天然橡膠與分散溶劑的質(zhì)量比為 1:3-6,優(yōu)選質(zhì)量比為1:4. 5。
8. 權(quán)利要求1所述輪胎胎面用高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料的制備方法，步驟如下： (1) 將天然橡膠投入溶劑中，以30rpm?400rpm的轉(zhuǎn)速攪拌至天然橡膠溶解，制得天然 橡膠溶液； (2) 將白炭黑、娃燒偶聯(lián)劑、白炭黑分散劑在30rpm?400rpm轉(zhuǎn)速的攪拌下依次加入天 然橡膠溶液中，攪拌混合均勻，得混合物； (3) 升溫至100°C ±2°C，在2h內(nèi)快速蒸發(fā)去除步驟（2)制得的混合物中的溶劑，制得 固體母膠，蒸出的溶劑油回收利用； (4) 固體母膠投入橡膠造粒機(jī)中制成顆粒狀，即得本發(fā)明的用于輪胎的高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材 料。
9. 一種利用權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料小配合試驗(yàn)煉膠方法，包括如 下重量份的原料： 高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料156. 5份，防老劑RD 1.0份，防老劑4020 1.0份，氧化鋅4份，硬脂酸 1. 5份，促進(jìn)劑NS 0? 8份，促進(jìn)劑DPG 1. 6份，硫黃1. 6份； 步驟如下： (1) 開(kāi)煉機(jī)一段混煉： 取高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，在開(kāi)煉機(jī)上破膠包棍3?5min ;加入防老劑RD、防老劑4020、氧化 鋅和硬脂酸，于80°C?90°C混煉2?3分鐘，吃入后每側(cè)割刀3次，兩次割刀間隔20秒鐘， 室溫放置24h，得一段混煉膠； (2) 開(kāi)煉機(jī)二段混煉： 向一段混煉膠中加入促進(jìn)劑NS、促進(jìn)劑DPG和硫黃，于80°C?90°C混煉4?6min，吃 入后每側(cè)割刀3次，兩次割刀間隔20秒鐘，6mm輥距下片。
10. -種利用權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的大配合試驗(yàn)煉膠方法，包括如下重量份原料 組成： 高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料156. 5份，防老劑RD 1. 0份，防老劑4020 1. 0份，氧化鋅4份，硬脂酸 1. 5份，促進(jìn)劑NS 0? 8份，促進(jìn)劑DPG 1. 6份，硫黃1. 6份； 步驟如下： (i) 取高耐磨補(bǔ)強(qiáng)材料，在開(kāi)煉機(jī)上破膠包棍3?5min ;加入防老劑RD、防老劑4020、 氧化鋅和硬脂酸，于80°C?90°C混煉2分鐘，吃入后每側(cè)割刀3次，兩次割刀間隔20秒鐘， 室溫放置24h，得一段混煉膠，一段混煉：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速40r. mirT1，壓砣壓力18MPa ; (ii) 二段混煉： 加入一段混煉膠、促進(jìn)劑NS、促進(jìn)劑DPG和硫黃，于80°C?90°C混煉4?6min，吃入后 每側(cè)割刀3次，6mm棍距下片，二段混煉：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速25r. mirT1，壓蛇壓力18MPa。
【文檔編號(hào)】C08K5/09GK104356443SQ201410715546
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】杜孟成, 李云峰, 趙紅霞, 王才朋 申請(qǐng)人:山東陽(yáng)谷華泰化工股份有限公司