[发明专利]绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物及其制备方法

权利要求书

1.一种绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物，主要包括以下组分：

(1)溶聚丁苯橡胶胶浆 100质量份

(2)超分散型纳米白炭黑 60～120质量份

其特征在于，所述的超分散型纳米白炭黑采用烷基酚聚氧乙烯醚和硅烷偶联剂进行共聚反应，其生成产物有机硅/烷基酚聚氧乙烯醚共聚物对纳米白炭黑粒子表面进行多点锚固改性，随后用酸酐对溶聚丁苯胶浆进行酰化处理，最后对纳米白炭黑粒子表面进行包覆处理来制备。

2.如权利要求1所述的绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，所述纳米白炭黑的粒径为10～100nm。

3.如权利要求1所述的绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，所述烷基酚聚氧乙烯醚选自壬基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚，十二烷基聚氧乙烯醚，二壬基酚聚氧乙烯醚中的一种。

4.如权利要求3所述的绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，所述烷基酚聚氧乙烯醚为壬基酚聚氧乙烯醚。

5.如权利要求1所述的绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的一种。

6.如权利要求5所述的绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

7.一种权利要求1所述绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物的制备方法，其特征在于，具体的制备过程包括如下步骤：

(1)超分散型纳米白炭黑的制备：

a.有机硅/烷基酚聚氧乙烯醚共聚物的制备：在反应器中先加入100质量份硅烷偶联剂和100～200质量份溶剂，搅拌1～2hr，然后再加入5～15质量份烷基酚聚氧乙烯醚，继续搅拌加热待反应器温度达到50～70℃时，在搅拌条件下迅速加入0.5～2.0质量份引发剂，反应5～10hr后，减压、蒸馏，得到有机硅/烷基酚聚氧乙烯醚；

b.酰化溶聚丁苯胶浆的制备：在聚合釜中先加入100质量份溶聚丁苯胶浆、100～200质量份溶剂，搅拌、加热，待聚合釜温度达到40～50℃时，在搅拌条件下迅速加入0.05～0.5质量份催化剂，直到体系变成橙红色时加入5～15质量份酸酐，搅拌反应2～4h，加入5～10质量份终止剂终止反应，抽滤、洗涤制得酰化溶聚丁苯胶浆；

c.超分散型纳米白炭黑的制备：取100质量份纳米白炭黑和5～15质量份有机硅/烷基酚聚氧乙烯醚共聚物、200～400质量份溶剂加入到聚合釜中，升温至40～60℃，搅拌反应1～3hr；然后加入10～30质量份酰化溶聚丁苯胶浆，搅拌反应2～4hr后，经闪蒸、干燥、研磨制得超分散型纳米白炭黑；

(2)抗湿滑橡胶组合物的制备：取100质量份溶聚丁苯胶浆和400～600质量份溶剂加入到凝聚釜里搅拌混合50～60min，然后加入60～120质量份超分散型纳米白炭黑，升温至50～60℃时，搅拌混合1～3hr，最后经湿法脱灰、干燥、压块制得抗湿滑轮胎胎面用溶聚丁苯橡胶组合物。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述引发剂选自氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化镁，碳酸钠，碳酸氢钠中的一种。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述引发剂为氢氧化钠。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述催化剂选自无水三氯化铝、三氟化硼、四氯化锡、二氯化锌中的一种。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述催化剂为无水三氯化铝。