[发明专利]一种绿色轮胎功能母料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种绿色轮胎功能母料及其制备方法，属于轮胎制造领域。

背景技术

根据国家“十二-五”规划，轮胎当中功能新材料是重点扶持发展领域，经过几十年的飞速发展，中国的半钢、全钢、巨型工程轮胎的生产得到了飞速发展。已接近全球50%的生产能力。但是相应配套发展的各种材料特别是功能性新材料的发展不足，包括引进使用的能力亦差距较大。今年11月欧盟立法通过的标签法正式实施，对轮胎的环保（节油）、安全性（干、湿滑性能）和低噪音提出详细的要求，而其它发达经济体亦提出了相似的技术要求，这对中国的轮胎制造业产生了较大影响，是挑战亦是机遇，相应企业均在加大力度引进和使用新材料、新配方来生产满足市场需求的高性能轮胎，简称绿色轮胎，但是在生产实施过程中亦遇到相当多的困难：

1、            完整的绿色轮胎配方是溶聚丁苯+高分散的白炭黑+偶联剂，实施成本较高；

2、            绿色轮胎生产因配方中大量使用高结构的白炭黑80份上下，而普通轮胎仅10~20份左右，所以轮胎生产过程中工艺执行和加工难度很大，产品均一性和稳定性差；

3、            现有国内轮胎企业要达到标签法规定的较高水平，如双B级轮胎（滚动阻力和抗湿滑均达B级）仍然很难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种制备成本低，加工难度低的绿色轮胎功能母料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种绿色轮胎功能母料，包括下列重量份数的物质：25-28份LCZ；2-5份SB-界面活性剂；30-70份橡胶改质剂。

上述的绿色轮胎功能母料中包括20-40份合成硅酸铝，30-50份橡胶改质剂。

一种制备上述绿色轮胎功能母料的方法，包括如下步骤：

1）将LCZ粉加入气流粉碎机研磨细度达到2000目后通过旋风分离器分离；

2）捕集后加入活化反应釜中与SB-界面活性剂进行活化偶联，增加LCZ粉外部的活性点，以增强产品在轮胎应用时与橡胶的大侧基团交联作用，提高其在橡胶混炼时的结合力和加工粘度；

3）活化接枝结束后，按比例与橡胶改质剂或者橡胶改质剂和合成硅酸铝机械混合复配，均匀后计量包装。

步骤1）中气流粉碎机研磨的转速为5000-15000转/分。

步骤2）中活化偶联过程为1-5分钟，活化温度为60-140℃。

本发明的有益效果是：

1）            轮胎的配方成本相对较低；

2）            加工难度有较大幅度降低，门尼粘度降低20~30%；

3）            通过对胶片测试：在配方中加入L727 20份代替20份高分散白炭黑，在绿胎的基础上低滚阻和抗湿滑均优于原来15~20%，在半绿胎的基础上可提高30%以上。

通过绿色轮胎功能母料研制生产和应用，在不同的轮胎配方体系中合适的使用，可以发挥很好的作用，尤其是对不同品种的轮胎和轮胎的不同部位的使用是很重要的研究方向，对国内轮胎提高有非常重要作用，该产品的市场容量和发展前景十分广阔。

具体实施方式

实施例1

一种绿色轮胎功能母料，包括下列重量份数的物质：25-28份LCZ；2-5份SB-界面活性剂；70份橡胶改质剂。

上述绿色轮胎功能母料的制备方法，包括如下步骤：

1）将LCZ粉加入气流粉碎机研磨细度达到2000目后通过旋风分离器分离，气流粉碎机研磨的转速为5000-15000转/分；

2）捕集后加入活化反应釜中与SB-界面活性剂进行活化偶联，增加LCZ粉外部的活性点，以增强产品在轮胎应用时与橡胶的大侧基团交联作用，提高其在橡胶混炼时的结合力和加工粘度，活化偶联过程为1-5分钟，活化温度为60-140℃。

3）活化接枝结束后，按比例与橡胶改质剂机械混合复配，均匀后计量包装。

绿色轮胎功能母料的原材料如下：

外购LCZ粉状物：灰分＞50%细度100目残留<5%；生产厂家：金润佳化工有限公司；

SB-界面活性剂：申请人自行合成，已申请专利，专利申请号为2010102976566。

橡胶改质剂：申请人自行合成，已申请专利，专利申请号为2010102976566。

上述制备方法制备的产品检验标准如下：