[发明专利]一种连续式制备的橡胶母炼胶在卡车胎硬三角胶中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶原材料生产领域以及轮胎生产技术领域，特别是涉及到一种连续式制备橡胶母炼胶的生产技术领域以及应用该方法制备的母炼胶生产卡车胎硬三角的领域。

背景技术

目前为止大部分轮胎厂商仍然使用传统的混炼工艺，即将橡胶、填料以及添加剂加入大型的混炼设备进行混炼。使用此种混炼工艺的缺点是混炼场地大，混炼时间长，耗能高。并且使用这种混炼工艺，混炼胶混炼质量受设备、工艺波动影响较大，对混炼胶的质量稳定性产生一定的影响。

为减少子口部位变形，会通过添加大量的填料和/或加入补强树脂增加卡车胎硬三角胶硬度。填料用量越大，达到好的混炼效果越困难本专利采用连续式混炼工艺，将填料很好得分散于橡胶中，使卡车胎硬三角胶性能更优。

近年来，相关液相混炼制备的母炼胶在轮胎制造过程的应用，在一些文献和专利中有介绍，在专利CN102153792A中提到湿法混炼天然橡胶的制备方法，涉及了将白炭黑以及其他无机填料加入天然胶乳中并用醋酸絮凝成橡胶，该专利主体胶料为天然橡胶，而在轮胎的实际应用配方中，还有大量部件使用合成胶才能发挥其部件性能。专利CN102516418A同样是只涉及到天然橡胶胶乳中冲入填料的生产工艺，不能满足轮胎不同部件的应用要求。在CN102414270A中提到了湿法母炼胶橡胶组合物在轮胎中的应用，此专利中涉及的湿法母胶制备工艺是分别制备：A、白浊状橡胶用化学药品分散液(防老剂、蜡、硬脂酸和树脂中的至少一种)，B、橡胶胶乳，C、填料浆液，然后将其中制备的两种液体混合后，再与另一种液体混合，此种制备工艺复杂，需单独制备白浊状橡胶用化学药品分散液，且其中的化学药品品种受到限制，只提及到了防老剂、蜡、硬脂酸和树脂中的至少一种。

专利102731846A，描述了三角胶的配方设计方法，以及防止胎圈三角胶与帘布分离的方法。配方中仍然使用硫化树脂提高硬度，仍然不能从根本上避免三角胶的热降解。专利102134336A描述使用液体异戊胶保证部件的加工性能、部件粘性，但使用传统工艺，因此对液体异戊胶用量以及填料用量都做了使用范围的限制。采用连续式工艺方法，可以解决这种工艺限制，可以提高填料使用量，达到补强效果。

发明内容

针对现有技术的问题，本发明的第一个目的是采用连续式制备橡胶母胶的混炼工艺提供一种生热低、耐热老化的硬三角胶。在同样使用树脂的配方中，使用连续式工艺混炼的胶料生热低，则耐热老化性高，延缓了热量积累造成的硫化树脂裂解。本发明的第二个目的是提供使用上述连续法母胶制备卡车胎三角胶的方法，使用这种混炼方法，与普通干法混炼相比，使用这种连续式混炼工艺可以扩大填料的填充量，实现使用填料补强，减少或者避免树脂使用。本发明的第三个目的是将这种工艺方法生产的卡车胎硬三角胶应用于卡车胎轮胎，降低卡车胎三角胶区域的生热，提高轮胎三角胶的硬度保持性，提高轮胎寿命。

一种连续式制备的橡胶母炼胶在卡车胎硬三角胶中的应用，其包含如下步骤：a)将炭黑添加到橡胶与溶剂形成的橡胶溶液中，经搅拌混合后连续地注入凝聚器内凝聚，之后脱溶剂并干燥得到炭黑母胶，所述橡胶为天然橡胶；b)将白炭黑、偶联剂添加到橡胶与溶剂形成的橡胶溶液中，经搅拌混合后连续地注入凝聚器内凝聚，之后脱溶剂并干燥得到白炭黑母胶所述橡胶为聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚苯乙烯-丁二烯橡胶中的一种或多种；c)将炭黑母胶或炭黑母胶和白炭黑母胶一起加入到密炼机中混合均匀后，添加防老剂、活性剂、补强树脂、增粘树脂和/或油，混炼均匀后停放；d)然后再加入硫化剂和促进剂，继续混炼均匀得到卡车胎硬三角混炼胶；e)将卡车胎硬三角混炼胶硫化，得到卡车胎硬三角硫化胶。

本发明所述橡胶溶液为直接从制备溶聚橡胶生产线中获得的，或将任何类型的干胶在该橡胶的良溶剂中溶解制备。其中步骤c)中橡胶用量合计为100重量份，其中天然橡胶不少于60wt％，合成橡胶不多于40wt％。

本发明的制备方法的步骤a)采用橡胶母胶的连续式制造方法，该方法具体包括如下步骤：

步骤1)：将炭黑和/或白炭黑加入到橡胶溶液中，通过搅拌形成橡胶/填料/溶剂混合物；

步骤2)：将步骤1)中的橡胶/填料/溶剂混合物送入凝聚器中，并在凝聚器中与氮气、水蒸气、水、填料水浆和油中的一种或多种流体相接触并混合后凝聚，得到橡胶/填料复合物与溶剂的混合物；

步骤3)：脱除溶剂并对所述的混合物进行干燥，得到橡胶/填料母炼胶。其中任选回收步骤3)所脱除的溶剂，循环利用。在步骤1)和/或步骤2)中任选添加一种或多种选自偶联剂、防老剂、活性剂、补强树脂、增粘剂或油的添加剂。