[发明专利]用于轮胎的充炭黑母炼胶及其制备方法

权利要求书

1.一种用于轮胎的充炭黑母炼胶，其特征在于充炭黑母炼胶是将以固体质量计的10 ～50份炭黑分散于去离子水中成炭黑淤浆并与以干基质量计为100份纳米二氧化硅/聚共 轭二烯烃接枝改性的橡胶胶乳混合均匀，凝聚制得；纳米二氧化硅/聚共轭二烯烃接枝改 性橡胶胶乳由纳米二氧化硅/聚共轭二烯烃功能复合乳液和二烯类橡胶胶乳在引发剂存在 的条件下接枝聚合而制得，二烯类橡胶胶乳干基与纳米二氧化硅/聚共轭二烯烃复合乳液 干基的质量比为100：0.1～100，纳米二氧化硅/聚共轭二烯烃功能复合乳液以乳液干基质 量为100份计，含有表面功能化改性的纳米二氧化硅0.1～5份；纳米二氧化硅/聚共轭二 烯烃复合乳液粒径为50～80nm，数均分子量为100000～140000，分子量分布为2～3， 所述纳米二氧化硅/聚共轭二烯烃功能复合乳液，以表面功能化改性的纳米二氧化硅为 核，共轭二烯烃单体将所述表面功能化改性的纳米二氧化硅包覆并聚合，并将此作为复 合乳液的种子，通过原位种子乳液聚合法制备得到。

2.根据权利要求1所述的充炭黑母炼胶，其特征在于二烯类橡胶胶乳选自聚丁二烯 橡胶胶乳、天然橡胶胶乳、丁苯橡胶胶乳。

3.根据权利要求1所述的充炭黑母炼胶，其特征在于炭黑淤浆的质量浓度为15％～ 20％，去离子水的温度为40～60℃。

4.根据权利要求1所述的充炭黑母炼胶，其特征在于炭黑的氮吸附比表面积为60～ 120m²·g^-1，DBP吸收值为60～120cm³·100g^-1。

5.根据权利要求1所述的充炭黑母炼胶，其特征在于表面功能化改性的纳米二氧化 硅是指二氧化硅采用硅烷偶联剂通过表面官能团化处理制成具有反应型的纳米二氧化 硅，硅烷偶联剂质量为表面功能化改性纳米二氧化硅质量的0.1～50％。

6.根据权利要求5所述的充炭黑母炼胶，其特征在于表面功能化改性的纳米二氧化 硅中硅烷偶联剂的质量百分比为10～30％。

7.根据权利要求5所述的充炭黑母炼胶，其特征在于硅烷偶联剂为乙烯类硅烷、甲 基丙烯酸酯类硅烷中的一种或多种。

8.根据权利要求5所述的充炭黑母炼胶，其特征在于硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基 硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、 乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、γ－氨基丙基三 甲氧基硅烷、γ－氨基丙基三乙氧基硅烷、乙二氨基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、 乙烯基三甲氧基硅烷低聚物、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和三(三甲基硅氧基) 甲基丙烯酰氧基丙基硅烷中一种或多种。

9.根据权利要求1所述的充炭黑母炼胶，其特征在于共轭二烯烃为C₄～C₁₂共轭二烯 烃。

10.根据权利要求9所述的充炭黑母炼胶，其特征在于共轭二烯烃为1,3-丁二烯，异 戊二烯，2,3-二甲基-1,3-丁二烯，2,3-二乙基-1,3-丁二烯，2-甲基-3-乙基-1,3-丁二烯，2-氯 -1,3-戊二烯，1,3-戊二烯，3-丁基-1,3-辛二烯，2-苯基-1,3-丁二烯和1,3-己二烯中一种或多 种。

11.根据权利要求1所述的充炭黑母炼胶，其特征在于纳米二氧化硅/聚共轭二烯烃功 能复合乳液接枝改性橡胶胶乳的工艺条件为纳米二氧化硅/聚共轭二烯烃复合乳液加入到 二烯类橡胶胶乳中，混合均匀，在65～85℃以及搅拌条件下加入0.08～0.12份引发剂， 进行接枝聚合反应5～8小时。