一種抓地性能好的輪胎用橡膠的制備方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種抓地性能好的輪胎用橡膠的制備方法，屬于橡膠技術(shù)領(lǐng)域。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 輪胎是在各種車輛或機械上裝配的接地滾動的圓環(huán)形彈性橡膠制品。通常安裝在 金屬輪輞上，能支承車身，緩沖外界沖擊，實現(xiàn)與路面的接觸并保證車輛的行駛性能。輪胎 常在復(fù)雜和苛刻的條件下使用，它在行駛時承受著各種變形、負荷、力以及高低溫作用，因 此必須具有較高的承載性能、牽引性能、緩沖性能。同時，還要求具備高耐磨性和耐屈撓性， 以及低的滾動阻力與生熱性。世界耗用橡膠量的一半用于輪胎生產(chǎn)，可見輪胎耗用橡膠的 能力。
[0005] 現(xiàn)在用的橡膠輪胎是用天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠等等橡膠，根據(jù)輪胎的使用 要求選擇兩種或兩種以上一起使用，橡膠結(jié)合碳黑，硫磺等等助劑后經(jīng)過開煉機，密煉機的 混合均勻，加工硫化成型而成的，通常用的輪胎，以天然橡膠和丁苯橡膠的用量最大。從 產(chǎn)量上講，我國已成為世界輪胎的制造大國，但還不是輪胎強國；我國輪胎的生產(chǎn)集中度不 高，多、小、散、亂；名牌產(chǎn)品和高端產(chǎn)品較少，在價值鏈上處于以制造環(huán)節(jié)為主的中、低端產(chǎn) 品。
[0006] CN104059263A公開一種輪胎用橡膠，其由以下重量份數(shù)的原料制成：聚合丁苯橡 膠20?28份，硫化劑6?10份，炭黑N1006?11份，氧化鋅3?5份，碳纖維15?18 份，增粘劑8?13份，鄰苯二甲酸二丁酯7?12份，增塑劑3?6份，硫化劑2?5份。 CN103435862A公開一種輪胎胎面用橡膠組合物，包括如下成分：順1，4?聚異戊二烯橡 膠100?50phr，順式丁二烯?反式丁二烯共聚物0?50phr，辛基酚醒增粘樹脂3. Ophr, 有機填料45?65phr，防老劑RD占 I. Ophr,防老劑微晶錯I. Ophr,硬脂酸2. Ophr,氧化鋅 3. 5phr，硫磺I. Ophr,促進劑I. Ophr,防老劑4020占 I. Ophr。但是上述的橡膠材料存在有 抓地性能不好的問題。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：橡膠輪胎的抓地性能。主要是通過對其制備組合進 行改進而制得。
[0009] 技術(shù)方案： 一種抓地性能好的輪胎用橡膠的制備方法，包括如下步驟： 第1步、改性丁苯橡膠的制備：按重量份計，取丁苯橡膠60?80份，粉碎后，用離子注 入機對丁苯橡膠注入C (碳）離子，得到改性丁腈橡膠； 第2步、改性萜烯樹脂的制備：將有機溶劑100?120份投入反應(yīng)荃，加熱到回流狀態(tài)； 將甲基丙烯酸丁酯10?20份，丙烯酸羥丙酯5?10份，苯乙烯10?20份和引發(fā)劑5? 10份混合均勻滴加到有機溶劑里；滴加完以后降溫到70?80 °C，加入萜烯樹脂60?70 份，進行反應(yīng)，再經(jīng)過過濾，得到改性萜烯樹脂； 第3步、將改性丁腈橡膠、改性廠烯樹脂、天然橡膠130?160份、娃橡膠5?10份、 三元乙丙橡膠10?20份、乙酸乙烯酯5?10份、氯化聚丙烯15?20份、輕基娃油4?7 份、二氧化娃15?20份、娃燒偶聯(lián)劑5?10份、氧化鋅5?10份、水合娃酸鎂3?5份、 云母氧化鐵灰5?10份、炭黑20?30份、硬酯酸5?10份、抗氧劑3?12份、錯6?13 份混合均勻，在150°C下捏合4min，得到捏合產(chǎn)品，再加入硫20?40份和硫化促進劑15? 20份，再在開放式輥軋機在80°C下捏合3min，得到生膠組合物；再將生膠組合物塑模成輪 胎胎面形狀，與輪胎的其它部分層壓制備未硫化的輪胎，并且加壓硫化制備得到輪胎。
[0010] 所述的第1步中，C離子用量為1?3份；離子能量為20?30keV ;束流密度范圍 是0. 5?0. 8mA/ cm2;采用的離子源是純度為98%以上的石墨。
[0011] 所述的第2步中，有機溶劑是甲苯或醋酸丁酯中的一種或兩種混合物。
[0012] 所述的第2步中，引發(fā)劑是過氧化二苯甲酰、偶氮二異丁腈或過氧化苯甲酸叔丁 酯中的一種。
[0013] 所述的第2步中，反應(yīng)時間是1?2小時。
[0014] 所述的第3步中，氯化聚丙烯的含氯量范圍28?32%。
[0015] 所述的第3步中，加壓硫化溫度是150?170°C，時間20?40min，壓力8?12 MPa。
[0016] 所述的第3步中，硫化促進劑是指促進劑M或者促進劑DM。
[0017] 有益效果 本發(fā)明通過對萜烯樹脂進行改性、對丁腈橡膠進行改性之后，再與其它組分混煉，使橡 膠輪胎的抓地性能提高。
[0018]
【具體實施方式】
[0019] 實施例1 第1步、改性丁苯橡膠的制備：取丁苯橡膠60Kg，粉碎后，用離子注入機對丁苯橡膠注 入C (碳）離子，得到改性丁腈橡膠，C離子用量為IKg ;離子能量為20keV ;束流密度范圍是 0. 5mA/ cm2;采用的離子源是純度為98%以上的石墨； 第2步、改性萜烯樹脂的制備：將醋酸丁酯IOOKg投入反應(yīng)荃，加熱到回流狀態(tài)；將甲 基丙烯酸丁酯l〇Kg，丙烯酸羥丙酯5Kg，苯乙烯IOKg和引發(fā)劑過氧化二苯甲酰5Kg混合均 勻滴加到醋酸丁酯里；滴加完以后降溫到70°C，加入萜烯樹脂60Kg，進行反應(yīng)，反應(yīng)時間是 1小時，再經(jīng)過過濾，得到改性萜烯樹脂； 第3步、將改性丁腈橡膠、改性萜烯樹脂、天然橡膠130Kg、硅橡膠5Kg、三元乙丙橡膠 10Kg、乙酸乙烯酯5Kg、氯化聚丙烯15Kg(氯化聚丙烯的含氯量28%)、輕基娃油4Kg、二氧化 硅15Kg、硅烷偶聯(lián)劑5Kg、氧化鋅5Kg、水合硅酸鎂3Kg、云母氧化鐵灰5Kg、炭黑20Kg、硬酯 酸5Kg、抗氧劑3Kg、蠟6Kg混合均勻，在150°C下捏合4min，得到捏合產(chǎn)品，再加入硫20Kg 和硫化促進劑M 15Kg，再在開放式輥軋機在80°C下捏合3min，得到生膠組合物；再將生膠 組合物塑模成輪胎胎面形狀，與輪胎的其它部分層壓制備未硫化的輪胎，并且加壓硫化制 備得到輪胎，加壓硫化溫度是150°C，時間20min，壓力8 MPa。
[0020] 實施例2 第1步、改性丁苯橡膠的制備：取丁苯橡膠80Kg，粉碎后，用離子注入機對丁苯橡膠注 入C (碳）離子，得到改性丁腈橡膠，C離子用量為3Kg ;離子能量為30keV ;束流密度范圍是 0. 8mA/ cm2;采用的離子源是純度為98%以上的石墨； 第2步、改性萜烯樹脂的制備：將醋酸丁酯120Kg投入反應(yīng)釜，加熱到回流狀態(tài)；將甲 基丙烯酸丁酯20Kg，丙烯酸羥丙酯10Kg，苯乙烯20Kg和引發(fā)劑過氧化二苯甲酰IOKg混合 均勻滴加到醋酸丁酯里；滴加完以后降溫到80 °C，加入萜烯樹脂70Kg，進行反應(yīng)，反應(yīng)時 間是2小時，再經(jīng)過過濾，得到改性萜烯樹脂； 第3步、將改性丁腈橡膠、改性萜烯樹脂、天然橡膠160Kg、硅橡膠10Kg、三元乙丙橡膠 20Kg、乙酸乙烯酯10Kg、氯化聚丙烯20Kg(氯化聚丙烯的含氯量32%)、輕基娃油7Kg、二氧化 硅20Kg、硅烷偶聯(lián)劑10Kg、氧化鋅10Kg、水合硅酸鎂5Kg、云母氧化鐵灰10Kg、炭黑30Kg、硬 酯酸l〇Kg、抗氧劑12Kg、蠟13Kg混合均勻，在150°C下捏合4min，得到捏合產(chǎn)品，再加入硫 40Kg和硫化促進劑M 20Kg，再在開放式輥軋機在80°C下捏合3min，得到生膠組合物；再將 生膠組合物塑模成輪胎胎面形狀，與輪胎的其它部分層壓制備未硫化的輪胎，并且加壓硫 化制備得到輪胎，加壓硫化溫度是170°C，時間40min，壓力12 MPa。
[0021] 實施例3 第1步、改性丁苯橡膠的制備：取丁苯橡膠70Kg，粉碎后，用離子注入機對丁苯橡膠注 入C (碳）離子，得到改性丁腈橡膠，C離子用量為2Kg ;離子能量為25keV ;束流密度范圍是 0. 7mA/ cm2;采用的離子源是純度為98%以上的石墨； 第2步、改性萜烯樹脂的制備：將醋酸丁酯IlOKg投入反應(yīng)釜，加熱到回流狀態(tài)；將甲 基丙烯酸丁酯15Kg，丙烯酸羥丙酯8Kg，苯乙烯ISKg和引發(fā)劑過氧化二苯甲酰7Kg混合均 勻滴加到醋酸丁酯里；滴加完以后降溫到75 °C，加入萜烯樹脂65Kg，進行反應(yīng)，反應(yīng)時間 是2小時，再經(jīng)過過濾，得到改性萜烯樹脂； 第3步、將改性丁腈橡膠、改性萜烯樹脂、天然橡膠150Kg、硅橡膠8Kg、三元乙丙橡膠 17Kg、乙酸乙烯酯8Kg、氯化聚丙烯17Kg(氯化聚丙烯的含氯量30%)、輕基娃油5Kg、二氧化 硅17Kg、硅烷偶聯(lián)劑8Kg、氧化鋅8Kg、水合硅酸鎂4Kg、云母氧化鐵灰7Kg、炭黑25Kg、硬酯 酸5?10Kg、抗氧劑10Kg、蠟IOKg混合均勻，在150°C下捏合4min，得到捏合產(chǎn)品，再加入 硫30Kg和硫化促進劑M 17Kg，再在開放式輥軋機在80°C下捏合3min，得到生膠組合物； 再將生膠組合物塑模成輪胎胎面形狀，與輪胎的其它部分層壓制備未硫化的輪胎，并且加 壓硫化制備得到輪胎，加壓硫化溫度是160°C，時間30min，壓力10 MPa。
[0022] 對照例1 與實施例3的區(qū)別在于：丁腈橡膠未經(jīng)過C改性，而是將石墨直接放在第3步中混合。
[0023] 第1步、改性丁苯橡膠的制備：取丁苯橡膠70Kg，粉碎后，用離子注入機對丁苯橡 膠注入C (碳）離子，得到改性丁腈橡膠，C離子用量為2Kg ;離子能量為25keV ;束流密度范 圍是0. 7mA/ cm2;采用的離子源是純度為98%以上的石墨； 第2步、改性萜烯樹脂的制備：將醋酸丁酯IlOKg投入反應(yīng)釜，加熱到回流狀態(tài)；將甲 基丙烯酸丁酯15Kg，丙烯酸羥丙酯8Kg，苯乙烯ISKg和引發(fā)劑過氧化二苯甲酰7Kg混合均 勻滴加到醋酸丁酯里；滴加完以后降溫到75 °C，加入萜烯樹脂65Kg，進行反應(yīng)，反應(yīng)時間 是2小時，再經(jīng)過過濾，得到改性萜烯樹脂； 第3步、將改性丁腈橡膠、改性廠烯樹脂、石墨2Kg、天然橡膠150Kg、娃橡膠8Kg、三元 乙丙橡膠17Kg、乙酸乙烯酯8Kg、氯化聚丙烯17Kg(氯化聚丙烯的含氯量30%)、輕基娃油 5Kg、二氧化硅17Kg、硅烷偶聯(lián)劑8Kg、氧化鋅8Kg、水合硅酸鎂4Kg、云母氧化鐵灰7Kg