[发明专利]一种连续式制备的橡胶母炼胶在轿车胎三角胶中的应用

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三角胶中的制备和该三角胶在轿车轮胎中的应用。

背景技术

在轮胎三角胶制备过程中，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。此种工艺混炼时间长、耗能高、粉尘多而且分散性差，填料的分散程度直接决定着填料和聚合物的相互作用，从而影响着轮胎三角胶的各种性能，因此填料分散差将使轮胎三角胶硫化胶的力学性能和轮胎产品质量受到很大的限制。

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CN102153765A中提及了一种橡胶湿法母胶的制备方法及其在轮胎中的应用，此专利涉及的湿法母胶制备工艺为：1、在将填料分散至分散溶剂中时，添加至少一部分橡胶胶乳溶液，由此制造含有附着了橡胶胶乳粒子的填料的浆体溶液；2、将浆体溶液和余下的胶乳溶液混合，制造含有附着了橡胶胶乳粒子的填料的橡胶胶乳溶液；3、将含有附着了橡胶胶乳粒子的所述填料的橡胶胶乳溶液凝固、干燥。此专利涉及湿法母炼胶的填料分散均匀、且抑制了填料随时间延长的再聚集，所制得胶料硫化胶生热低，力学性能优异。但此法制得湿法母胶及填料的品种均受限制，且母胶药品等添加剂仍需在胶料混炼过程加入，用于轮胎胶料的混炼工艺并没有得到进一步简化。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。

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三角胶胶料，该胶料硫化后填料分散度高，生热降低。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三角胶胶料的制备方法，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三角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三角胶及轮胎，与传统的干法混炼工艺和三角胶相比，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，使用此方法制备的三角胶在填料分散、力学性能、低生热等方面都十分优越，使用此法制备的轮胎三角胶应用到轮胎中后，可增强胎圈部位的支撑性，对减少胎圈裂口、提高轮胎使用的耐久性、降低轮胎滚动阻力有较好效果。

本发明一种连续式制备的橡胶母炼胶在轿车胎三角胶中的应用包含如下步骤：

a)在橡胶溶液中，加入油和填料，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，混合均匀后得到轿车胎三角胶混炼胶；

c)将轿车胎三角胶混炼胶在硫化条件下进行硫化，得到轿车胎三角胶硫化胶；

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、活性剂和增粘剂的一种或多种。

优选的是，上述方法的步骤包括：

a)将油和炭黑的混合物或者油、白炭黑和偶联剂的混合物添加到橡胶与溶剂形成的橡胶溶液中，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炭黑母炼胶或白炭黑母炼胶；

b)将炭黑母炼胶或白炭黑母炼胶加入到密炼机中，加入防老剂、活性剂和增粘剂，然后加入硫化剂和促进剂，混合均匀后得到轿车胎三角胶混炼胶；

c)将轿车胎三角胶混炼胶在硫化条件下进行硫化，得到轿车胎三角胶硫化胶。

优选的是：步骤b)中的防老剂、活性剂和增粘剂在步骤a)中加入。

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。

其中用干胶制备橡胶溶液时，所述干胶为天然聚合物或合成聚合物，所述天然聚合物包括天然胶、杜仲胶、银菊胶的至少一种，所述合成聚合物为单体在溶液中聚合所得，单体在乳液中聚合所得或单体本体进行聚合所得。