[发明专利]一种高定伸高耐磨胎面胶的橡胶复合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高定伸高耐磨胎面胶的橡胶复合物及其制备方法。复合物包括：天然橡胶100份，炭黑55份，环保塑解剂6份，硬脂酸2份，氧化锌5份，防老剂4010NA 2份，防护蜡1.5份，增粘树脂1.5份，芳纶短纤维3份，粘合剂2份，硫磺5份，促进剂NS 1.8份，姜丝纤维1份，土豆纤维2份。本发明通过加入土豆纤维后，其三维纤维网状结构将姜丝纤维套牢，从而整体增强橡胶制品的性能，土豆纤维包裹在姜丝纤维上，土豆纤维活性自由基能够促进与橡胶基体的粘合；利用废弃物有利于保护环境。

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，特别涉及一种高定伸高耐磨胎面胶的橡胶复合物及其制备方法。

技术背景

随着人们对汽车要求越来越多，除了汽车内部功能和安全外，轮胎成为非常重要的研究对象。轮胎支撑了汽车的全部重量并承受负荷，传动牵引力和制动力，保证车轮与路面的附着力；还能够吸收和减缓汽车在行驶过程中产生的冲击与震动，既能减缓汽车零件因受震动产生破坏、提高乘坐舒适性，还能够在高速行驶降低汽车产生的噪音，保证了汽车的安全稳定性和舒适性。轮胎最外层称之为胎面，通过特定的花纹来使轮胎具有牵引力和制动力，同时能够降低汽车行驶过程中产生的噪音和降低汽车在行驶过程中产生的冲击与震动，防止卷帘层的刺穿和割破等。因此对轮胎胎面也提出了较多的性能要求，要求具有较高的耐磨性、耐刺穿性、耐疲劳性，较高的拉伸强度以及行驶时低的生热性。在胶料中加入少量芳纶短纤维可使胶料改性，能够改善胶料的屈挠疲劳性能、耐磨性能、滞后损失和生热。但芳纶纤维表面呈惰性，与橡胶的粘合较差，因此我们在配方中加入了特定的粘合体系来提高与橡胶的粘合。

申请号201510967842.9公开了一种含有芳纶短纤维的胎肩垫胶橡胶组合物及其制备方法，采用下述重量份数的原料制成：100重量份天然橡胶；30-50重量份粗粒径的炭黑；1-5重量份的芳纶短纤维；1-10重量份的白炭黑；0.2-2重量份的硅烷偶联剂；2-8重量份氧化锌；1-4重量份硬脂酸；2-4重量份防老剂；1-4重量份石油树脂；1-5重量份硫磺；0.5-1.5重量份促进剂及0.1-0.4重量份的防焦剂，提供了一种含有芳纶短纤维的胎肩垫胶橡胶组合物，该橡胶组合物在保持良好的加工性能的前提下，进一步提高了胶料的物性及动态性能，具有极低的生热及更高的撕力值。201410492409.X公开了一种制造耐用矿砂输送带的原料以及工艺，其原料组份为：SBR、BR、NR、活性剂、增塑剂、补强剂、聚酯短纤维、防老剂、石蜡、硫磺、促进剂NOBS，实验证明所用的原料，提高了输送带的拉伸强度和耐磨性能；经实践,在胶料中加入适量经提高浸润性预处理的聚酯短纤维可显著提高胶料的拉伸强度和耐磨性能，此外经使用证明输送带所运载物料不滑动,减轻了运载物料对带体的磨损,带体使用寿命可延长10％-15％；但现有技术中纯天然胶配方滞后性大，形变落后于应力，滚动阻力较大，并且白碳黑天然胶配方不适用于工程胎，必须使用硅烷偶联剂，达到一定的温度值后，才内能够更好的分散和补强。201310356426.6提供一种姜丝纤维/姜渣/聚丙烯轻型热塑性复合材料的制备方法，所述复合材料以姜丝纤维为增强体，以聚丙烯为基体，所述复合材料预成型结构为“三明治”层状结构，上、下层以姜丝纤维为增强体、以聚丙烯短纤为基质，中间层是混合的姜渣/聚丙烯短纤维；本发明所得到的姜丝纤维/姜渣/聚丙烯复合材料不仅质量轻，还具有对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌较强的抗菌性和热塑性，可重复加工。但以上都是利用化工原料来生产，成本高，环保性差，而一些食物垃圾如蛋壳，土豆皮、姜皮等含有纤维的废弃物，土豆、姜等含有植物纤维的蔬菜，并未广泛的应用到胎面胶制备过程中。

发明内容

本发明主要解决现有技术中单一的SBR的配方易产生裂纹，爆胎，普通纤维越多，其通气性大，与橡胶粘合程度较差的技术问题，提供一种高定伸高耐磨胎面胶的橡胶复合物及其制备方法，制得橡胶复合物通过组分之间的协同作用来实现高定伸高耐磨的效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：