[发明专利]用于轮胎胎面的橡胶组合物及其制备方法

摘要

本发明在于提供一种用于轮胎胎面的橡胶组合物。该发明采用不饱和丙烯酸酯极性单体和丙烯酰胺极性单体复配，在对芳基乙烯类单体进行预乳化处理，利用原位聚合法制备改性纳米白炭黑，然后直接与丁苯橡胶胶乳混合、凝聚来制备高性能轮胎胎面胶的橡胶组合物。该发明不仅有效地解决了纳米白炭黑的易团聚且分散不均的问题，而且克服了纳米白炭黑表面的高分散结构在高温、高剪切的加工条件下发生脱离而再次团聚的问题，赋予了该橡胶组合物抗湿滑、高耐磨、低摩擦的性能。本发明进一步提出该组合物的制备方法。

主权项

1.一种用于轮胎胎面的橡胶组合物，以丁苯橡胶胶乳干基质的质量份计，主要包括以下组份：(1)丁苯橡胶胶乳            100份(2)改性纳米白炭黑          15～40份其特征在于，所述改性纳米白炭黑由如下方法制备而成：a.单体预乳化液制备：以芳基乙烯类单体的质量份计，将100份芳基乙烯类单体、1～5份乳化剂、100～200份去离子水、1.0～2.0份缓冲剂、0.01～0.2份引发剂一起放入反应器中，升温至40～60℃时，搅拌反应30～60分钟制备成单体预乳化液；b.复配极性单体混合液的制备：以不饱和丙烯酸酯极性单体的质量份计，取100份不饱和丙烯酸酯极性单体和15～40份丙烯酰胺放入反应釜中搅拌混合5～10min；再加50～100份去离子水、1～3份缓冲剂调节溶液的pH为7.0～9.0，再搅拌混合10～30min组成复配极性单体混合液；C.改性纳米白炭黑的制备：以纳米白炭黑的质量份计，取100份纳米白炭黑和5～25份复配极性单体混合液、200～300份去离子水、1～4份缓冲剂加入到聚合釜中搅拌混合10～30min；而后加入1～5份乳化剂、1～5份单体预乳化液，搅拌升温至50～70℃，再搅拌混合10～30min生成以纳米白炭黑粉体为中心被复配极性单体和芳基乙烯类单体包覆的聚合体，并将此作为复合乳液的种子；最后再加入10～30份单体预乳化液和0.1～0.2份引发剂，反应3.0～6.0h后，加入0.1～0.5份终止剂，经洗涤、脱水、干燥、研磨制得改性纳米白炭黑；所述丁苯橡胶胶乳是由共轭二烯烃化合物和芳基乙烯类化合物通过乳液聚合共聚而成；所述芳基乙烯类化合物选自苯乙烯、α‑甲基苯乙烯、2‑苯丙烯、乙基苯乙烯及它们的衍生物中的一种或几种的混合物。