[发明专利]一种连续式制备的橡胶母炼胶在轿车胎子口护胶中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及轮胎橡胶胶料生产领域，特别涉及含一种连续式制备的橡胶母炼胶在轿车轮胎子口护胶中的制备和该子口护胶在轿车轮胎中的应用。

背景技术

在轮胎子口护胶制备过程中，将配方中的填料和添加剂混入橡胶中的传统办法是用大型的混炼设备，例如密炼机、捏炼机及开放式炼胶机等，将粉末状或液体状的填料和添加剂混入固体橡胶中。此种工艺混炼子口护胶配方因其含有较高份数的填料，其混炼时间长、母胶混炼段数较多，耗能高、粉尘多而且填料在橡胶中分散性差，填料的分散程度直接影响填料-填料的相互作用，从而影响着轮胎子口护胶的生热性能，进而对轮胎的使用性能和产品质量有影响；此外这种传统的混炼技术因为配方的填料份数较高，为了便于加工常常需要在母胶混炼时加入一些加工助剂，但这些加工助剂对填料-橡胶相互作用起不利的影响，这对胶料强度、磨耗性能和最终轮胎产品质量都产生影响。

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。在CN102807689A中提及一种含液相分散白炭黑胶乳混合物的湿法母胶在矿山胎面胶配方中的应用，此专利中提到的湿法母胶是指：将胎面配方中所用少量填料且为白炭黑及硅烷预先与配方中所用的少量橡胶胶乳进行混合经凝固、脱水、洗涤制得的母胶，在胎面胶料制备过程经过了塑炼段、混炼一段、补充混炼二段、加硫共四段混炼，此专利中提及的湿法母胶对白炭黑进行了预分散，可使白炭黑在胶料中分散更加均匀，但此种湿法母胶填料品种和含量均受到限制，且胎面胶料的混炼工艺并没有得到简化并且应用部位仅仅限定在了矿山胎面胶。在《轮胎工业》2005年第二期上发表的《液相混合NR/炭黑复合材料在胎面胶中的应用》，此文献中提及了NR/炭黑复合材料(CEC)的应用，文献中涉及了CEC一段法混炼和CEC二段法混炼，在此混炼过程需加入母炼用药品和终炼用药品，此文献中提及的NR/炭黑复合材料为美国卡博特公司用天然胶乳和炭黑水浆采用液相连续制造天然胶/炭黑母炼胶的工艺制得，这种液相连续混炼制备橡胶/填料母炼胶的方法简化了炼胶工艺、混炼时间、降低了能耗和人工，但在母胶制备中所用的橡胶、填料品种和含量受到限制，且母胶药品等添加剂仍需在胎面胶料混炼过程加入，同时其应用也是限定在了轮胎的胎面胶中。

发明内容

针对现有技术的问题，本发明的第一个目的是提供一种含连续式制造方法制备的橡胶母炼胶的轿车轮胎子口护胶胶料，该胶料硫化后填料分散度高，耐磨性能显著提高，生热降低，永久变形降低。本发明的第二个目的是提供上述含连续式制造方法制备的橡胶母炼胶的子口护胶胶料的制备方法，应用该制备方法可简化炼胶工艺、缩短混炼时间、降低能耗和人工，本发明的第三个目的是提供上述的子口护胶在轿车轮胎中的应用。

本发明中采用了连续式制备橡胶母炼胶的制造工艺来制备轿车轮胎用子口护胶及轮胎，与传统的干法混炼工艺和子口护胶相比，此法提高了填料在橡胶胶料中的分散度，减少了混炼步骤，解决了填料混炼不易分散的问题，使用此方法制备的子口护胶在填料分散、力学性能、耐磨性能、低生热、低变形等方面都十分优越，使用此法制备的轮胎子口护胶应用到轮胎中后，维持安全性能的同时，能够提升子口部位的抗损坏能力。

本发明一种连续式制备的橡胶母炼胶在轿车胎子口护胶中的应用包含如下步骤：

a)在橡胶溶液中，加入白炭黑、偶联剂、油、防老剂，混合分散均匀后注入凝聚器内凝聚，然后脱溶剂并干燥得到橡胶母炼胶；b)将橡胶母炼胶加入到密炼机中，加入硫化剂和促进剂混合均匀后得到轮胎子口护胶的混炼胶；c)将轮胎子口护胶的混炼胶在硫化条件下进行硫化，得到轮胎子口护胶的硫化胶；上述步骤还包括添加剂的加入，添加剂在步骤a)和/或步骤b)中添加；添加剂包括偶联剂、防老剂、活性剂和油的一种或多种；其中所述橡胶溶液中的橡胶为天然橡胶与聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚苯乙烯-丁二烯橡胶中的至少一种并用。

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。