本技術(shù)涉及彩色輪胎橡膠，更具體地說(shuō)，它涉及一種彩色輪胎用抗變色橡膠組合物及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)輪胎多為黑色輪胎，難以滿足用戶對(duì)色彩多樣化的需求。因此，許多輪胎廠商相繼推出彩色輪胎并引起了市場(chǎng)一定的關(guān)注，彩色輪胎一改過(guò)去以黑色為主的狀況，使輪胎更加時(shí)尚化和個(gè)性化。

2、目前，彩色輪胎主要有3種生產(chǎn)工藝：(1)噴漆工藝，通過(guò)激光在硫化后的輪胎表面進(jìn)行噴涂彩色涂料，但該工藝的輪胎經(jīng)磨損后顏色很快消失；(2)貼膠工藝，即將彩色膠片貼圖在輪胎胚胎上，然后進(jìn)行硫化處理，但該工藝僅局限于輪胎側(cè)面；(3)全彩色工藝，即通過(guò)向輪胎膠料中加入著色劑，生產(chǎn)出色彩艷麗的輪胎，但該工藝存在以下問(wèn)題：無(wú)法使用炭黑，著色填料影響其耐久性，白炭黑易團(tuán)聚，加工困難，色彩因耐老化遷移變色。

3、因此，仍需進(jìn)一步研發(fā)彩色輪胎用抗變色橡膠組合物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了在保證輪胎的基本性能不受影響的前提下進(jìn)一步提高彩色輪胎的抗變色性能，本技術(shù)提供一種彩色輪胎用抗變色橡膠組合物及其制備方法。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種彩色輪胎用抗變色橡膠組合物，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種彩色輪胎用抗變色橡膠組合物，按重量份數(shù)包括以下組合物，溶聚丁苯橡膠20-30份、天然橡膠50-60份、三元乙丙橡膠10-30份、改性有色白炭黑40-60份、鈦白粉12-15份、聚雙環(huán)戊二烯樹(shù)脂3-5份、ydh-151硅烷偶聯(lián)劑8-10份、氧化鋅3-5份、硬脂酸2-3份、硫黃1-2份和tbbs促進(jìn)劑1-2份、防護(hù)蠟2.5-4.5份、afs/lg防老劑3-5份、抗靜電劑1-2份。

4、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，采用溶聚丁苯橡膠、天然橡膠、三元乙丙橡膠為橡膠基體，通過(guò)添加改性有色白炭黑進(jìn)行著色和補(bǔ)強(qiáng)，通過(guò)添加聚雙環(huán)戊二烯樹(shù)脂、鈦白粉、ydh-151硅烷偶聯(lián)劑、氧化鋅、硬脂酸、硫黃和tbbs促進(jìn)劑、防護(hù)蠟、afs/lg防老劑、抗靜電劑等輔助劑制備出耐熱氧老化性能、耐臭氧老化性能、拉伸性能、耐磨性能、耐候性能及顏色穩(wěn)定性能優(yōu)異的彩色輪胎用抗變色橡膠組合物。

5、優(yōu)選的，所述改性有色白炭黑通過(guò)以下步驟制備：s1，將硫酸溶液和(3－巰基丙基)三乙氧基硅烷混合，攪拌活化10-15min；s2，將水玻璃溶液緩慢加入s1中進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)體系ph值為3-4時(shí)，加入著色劑分散液，然后加入剩余水玻璃溶液，繼續(xù)攪拌直至反應(yīng)體系轉(zhuǎn)化成凝膠；s3，對(duì)形成的凝膠進(jìn)行壓濾，用水洗滌，干燥、粉碎，得到有色白炭黑；s4，將有色白炭黑分散于50-60℃下超聲分散至正己烷中，得有色白炭黑分散液；同時(shí)將2-甲基-1,3-丁二烯的均聚物于50-60℃下攪拌溶解至正己烷中，得均聚物溶液；然后將二者混合，攪拌4-6h后加入光引發(fā)劑bdk，繼續(xù)攪拌1-1.5h后停止，然后將溶劑揮發(fā)，用的紫外燈照射30-40min，制得改性有色白炭黑。

6、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)在使用硫酸和水玻璃制備白炭黑的過(guò)程中添加著色劑，提高白炭黑對(duì)著色劑的吸附能力，并使用(3－巰基丙基)三乙氧基硅烷對(duì)生成的白炭黑進(jìn)行疏水改性分散，同時(shí)利用2-甲基-1,3-丁二烯的均聚物與巰基的反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)白炭黑進(jìn)行包裹，增強(qiáng)著色劑的穩(wěn)定性，防止防老劑和防護(hù)蠟對(duì)著色劑造成的顏色遷移，出現(xiàn)變色情況；最后將改性有色白炭黑加入橡膠溶液，通過(guò)2-甲基-1,3-丁二烯的均聚物連接白炭黑和橡膠，代替炭黑實(shí)現(xiàn)對(duì)橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用，增強(qiáng)其機(jī)械性能。

7、優(yōu)選的，所述硫酸溶液的濃度為0.4-0.5mol/l，水玻璃溶液的模數(shù)為3-3.5，濃度為0.4-0.5mol/l；著色劑分散液的濃度為0.3-0.5g/l。

8、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，使用該濃度下的原料能夠形成粒徑較小且比表面積大的白炭黑粉體。

9、優(yōu)選的，所述著色劑分散液中的著色劑為有機(jī)顏料，著色劑分散液中還包含顏料增效劑。

10、所述著色劑包括但不限于酞菁藍(lán)、顏色紅144、顏料黃183。

11、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，使用有機(jī)顏料為顏料著色劑，能夠增強(qiáng)與形成的白炭黑之間的著色力。

12、優(yōu)選的，所述硫酸溶液、(3－巰基丙基)三乙氧基硅烷、水玻璃溶液、著色劑分散液的用量比為(3-3.5)l:(0.2-0.4)g:(3-4)l:(1.5-2)l。

13、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，該比例下制備的有色白炭黑分散性好，著色穩(wěn)定。

14、優(yōu)選的，所述有色白炭黑分散液和均聚物溶液的體積用量比為(1-1.2):1。

15、優(yōu)選的，所述有色白炭黑分散液的濃度為0.1-0.2kg/l，均聚物溶液的濃度為0.05-0.08g/l。

16、優(yōu)選的，所述光引發(fā)劑bdk的添加量為有色白炭黑質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2-0.5％。

17、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)引發(fā)劑引發(fā)2-甲基-1,3-丁二烯的均聚物與巰基反應(yīng)，對(duì)白炭黑進(jìn)行包裹，增強(qiáng)著色劑的穩(wěn)定性。

18、第二方面，本技術(shù)提供上述的彩色輪胎用抗變色橡膠組合物的制備方法。

19、一種彩色輪胎用抗變色橡膠組合物的制備方法，包括以下步驟：(1)將溶聚丁苯橡膠、天然橡膠、三元乙丙橡膠與環(huán)己烷混合制成橡膠溶液；(2)將改性有色白炭黑添加到橡膠溶液中，混合分散均勻，攪拌絮凝，將凝固體干燥，得母膠；(3)將母膠，硬脂酸、聚雙環(huán)戊二烯樹(shù)脂、鈦白粉、氧化鋅、防護(hù)蠟、afs/lg防老劑、抗靜電劑和ydh-151硅烷偶聯(lián)劑的混合物加入到密煉機(jī)進(jìn)行混煉，再放到開(kāi)煉機(jī)上加硫磺、tbbs促進(jìn)劑開(kāi)煉，得到混煉膠；(4)將混煉膠停放7-8h，在平板硫化機(jī)上硫化，得到彩色輪胎用抗變色橡膠組合物。

20、硫化條件為溫度為145-150℃，壓力為8-10mpa，硫化時(shí)間為25-30min。

21、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，先將改性有色白炭黑與橡膠溶液混合，能夠增強(qiáng)改性有色白炭黑在橡膠中的分散性。

22、綜上所述，本技術(shù)具有以下有益效果：

23、1、本技術(shù)采用溶聚丁苯橡膠、天然橡膠、三元乙丙橡膠為橡膠基體，通過(guò)添加改性有色白炭黑進(jìn)行著色和補(bǔ)強(qiáng)，通過(guò)添加聚雙環(huán)戊二烯樹(shù)脂、鈦白粉、ydh-151硅烷偶聯(lián)劑、氧化鋅、硬脂酸、硫黃和tbbs促進(jìn)劑、防護(hù)蠟、afs/lg防老劑、抗靜電劑等輔助劑制備出耐熱氧老化性能、耐臭氧老化性能、拉伸性能、耐磨性能、耐候性能及顏色穩(wěn)定性能優(yōu)異的彩色輪胎用抗變色橡膠組合物。

24、2、本技術(shù)中優(yōu)先通過(guò)在使用硫酸和水玻璃制備白炭黑的過(guò)程中添加著色劑，提高白炭黑對(duì)著色劑的吸附能力，并使用(3－巰基丙基)三乙氧基硅烷對(duì)生成的白炭黑進(jìn)行疏水改性分散，同時(shí)利用2-甲基-1,3-丁二烯的均聚物與巰基的反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)白炭黑進(jìn)行包裹，增強(qiáng)著色劑的穩(wěn)定性，防止防老劑和防護(hù)蠟對(duì)著色劑造成的顏色遷移，出現(xiàn)變色情況；最后將改性有色白炭黑加入橡膠溶液，通過(guò)2-甲基-1,3-丁二烯的均聚物連接白炭黑和橡膠，代替炭黑實(shí)現(xiàn)對(duì)橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用，增強(qiáng)其機(jī)械性能。

25、3、采用本技術(shù)的制備方法制得的抗變色橡膠組合物顏色穩(wěn)定、耐老化、拉伸性能好、耐磨性能強(qiáng)、耐候性能優(yōu)異，可用于制備彩色輪胎。