CN103936928A - 一种具有高抗湿滑性能的改性丁苯橡胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有高抗湿滑性能的改性丁苯橡胶的制备方法,是采用自由基乳液聚合,各单体的组分和重量百分比含量为:苯乙烯15-28%,丁二烯70~80%,4-乙烯基吡啶1~5%。聚合的引发剂为氧化还原体系,聚合温度控制在50‐80℃,转化率控制在70‐85%。采用该方法制备的改性丁苯橡胶玻璃化转变温度较高,应用于胎面胶,能提高轮胎的抗湿滑性能,同时在滚动阻力变化不大的基础上提高了耐磨性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种改性丁苯橡胶的制备方法,特别涉及一种具有高抗湿滑性能的改性丁苯橡胶的制备方法。该方法可以提高胎面胶的抗湿滑性能。
背景技术
近几十年来,国内外对高性能轮胎的研究越来越多,研究重点集中在滚动损失、耐磨性和抗湿滑性能等方面。抗湿滑性能是衡量汽车使用过程中的行驶安全性,尤其在湿滑路面条件下的行驶安全的关键指标,随着汽车动力技术及现代高速公路的发展,汽车的行驶速度较高,因此研发具有高抗湿滑性能的轮胎具有广泛的需求。
胎面胶的抗湿滑性能一般用动态粘弹性谱图中的0℃的Tanδ值来间接表征,通常0℃的Tanδ越高,表示抗湿滑性能越好,该值在0.24以上都可以是抗湿滑较好的样品。而滚动阻力一般用60℃的Tanδ值来表征,该值在0.12以下都可以是滚动阻力性能较好的样品。
使用玻璃化转变温度Tg较高的橡胶品种能够改善抗湿滑性能。本发明的改性丁苯橡胶,是采用自由基乳液聚合的方法合成,引入了4‐乙烯基吡啶单体,改变了大分子的结构,具有较高的玻璃化转变温度,抗湿滑性能优异。
发明内容
本发明的目的在于,给出了一种具有高抗湿滑性能的改性丁苯橡胶的制备方法。
本发明所述的一种具有高抗湿滑性能的改性丁苯橡胶的制备方法,采用自由基乳液聚合,各单体组分重量百分比总和为100%,其中,苯乙烯15-28%,丁二烯70~80%,4‐乙烯基吡啶1~5%。采用的自由基乳液聚合的引发剂为氧化还原体系,聚合温度控制在50‐80℃,转化率控制在70‐85%。
进一步,采用的自由基乳液聚合的引发剂为氧化还原体系。
目前产量较大的合成橡胶丁苯橡胶是通过自由基乳液聚合而成,苯乙烯与丁二烯单体发生无规共聚。本发明主要是对乳聚丁苯进行改性,合成过程中引入4‐乙烯基吡啶,由于4‐乙烯基吡啶的活性比丁二烯高,导致丁二烯参与共聚的速率下降,丁二烯的均聚几率增大,形成低聚物。提高转化率,才能使丁二烯充分参与反应,减少低聚物的产生。另外,如果温度过低,聚合无法进行,而提高聚合温度又能使1,2‐结构增多,苯乙烯自聚增加。
常用的乳聚丁苯橡胶有大体积的苯环及少量的1,2‐结构,本发明的改性丁苯橡胶有大体积的苯环、大体积的吡啶环以及较多的1,2‐结构,因此改性的丁苯橡胶的玻璃化转变温度升高,使得0℃的Tanδ值增大,抗湿滑性能提高。同时,由于1‐2结构的体积小,其数目的增加不会使滚动阻力明显增大,另外,该改性丁苯橡胶具有刚性吡啶环,使得材料具有优异的磨耗性能。
将本发明的改性丁苯橡胶应用于胎面胶后,胶料的玻璃化转变温度在在-17℃左右。
本发明的有益效果在于:本发明方法提高了胎面胶的抗湿滑性能,同时在滚动阻力变化不大的基础上提高了耐磨性能。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的实施方式仅用于说明和解析本发明,并不用于限制本发明。
根据本发明,所述的改性丁苯橡胶的制备方法包括以下内容:采用自由基乳液聚合,各单体组分重量百分比总和为100%,其中,苯乙烯15-28%,丁二烯70~80%,4‐乙烯基吡啶1~5%。采用的自由基乳液聚合的引发剂为氧化还原体系,聚合温度控制在50‐80℃,转化率控制在70‐85%。
根据本发明,所述的引发剂种类和用量为本领域技术人员公知,由于本发明是采用自由基乳液聚合得到所述的丁苯胶乳,因此,所述的引发剂可以为现有的各种能够引发乳液聚合的水溶性引发剂,例如,所述的引发剂可以选自过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠的一种或多种。
在本发明所述的乳液聚合中,单体的加入方式为一次性、分批加入或连续加入,乳化剂也可以一次性或分批加入。
本发明所述的乳液聚合中,没有对水的用量没有特别的限制,只要有利于所述的聚合反应的进行即可。
实施例1
首先将质量百分比浓度为17.8%的歧化松香钾皂溶液1030g、脂肪酸钾74g、乙二胺四乙酸四钠盐4g、尿素120g、磷酸三钾400g、质量百分比浓度为45%的分散剂甲基双萘磺酸钠溶液889g、去离子水5000g加到20L的反应釜中,搅拌均匀,再加入苯乙烯800g、硫醇24g,抽真空后加入丁二烯2240g,开搅拌升温至60℃后加入引发剂过硫酸钾40g、去离子水1000g,60℃下反应50分钟。
其次将苯乙烯1440g、丁二烯3440g、4-乙烯基吡啶80g、硫醇36g、质量百分比浓度为17.8%的歧化松香钾皂溶液764g的混合物在3个小时内连续加入,继续反应,整个聚合过程控制聚合温度在60℃±2℃,当转化率达到70%,加入二乙基羟胺4g终止聚合,降至室温出料,获得产品。产品外观为乳白半透明。
将该改性的丁苯胶乳破,洗涤,烘干后与顺丁橡胶并用,具体配方见表1。混炼加工,150℃硫化。胶料性能见表2。
实施例2
首先将质量百分比浓度为17.8%的歧化松香钾皂溶液1030g、脂肪酸钾74g、乙二胺四乙酸四钠盐4g、尿素120g、磷酸三钾400g、质量百分比浓度为45%的分散剂甲基双萘磺酸钠溶液889g、去离子水5000g加到20L的反应釜中,搅拌均匀,再加入苯乙烯640g、硫醇24g,抽真空后加入丁二烯2400g,开搅拌升温至52℃后加入引发剂过硫酸钾40g、去离子水1000g,52℃下反应50分钟。
其次将苯乙烯960g、丁二烯3760g、4-乙烯基吡啶240g、硫醇36g、质量百分比浓度为17.8%歧化松香钾皂溶液764g的混合物在3个小时内连续加入,继续反应,整个聚合过程控制聚合温度在52℃±2℃,当转化率达到82%,加入二乙基羟胺4g终止聚合,降至室温出料,获得产品。产品外观为乳白半透明。
将该改性的丁苯胶乳破,洗涤,烘干后与顺丁橡胶并用,具体配方见表1。混炼加工,150℃硫化。胶料性能见表2。
实施例3
首先将质量百分比浓度为17.8%的歧化松香钾皂溶液1030g、脂肪酸钾74g、乙二胺四乙酸四钠盐4g、尿素120g、磷酸三钾400g、质量百分比浓度为45%的分散剂甲基双萘磺酸钠溶液889g、去离子水5000g加到20L的反应釜中,搅拌均匀,再加入苯乙烯480g、硫醇24g,抽真空后加入丁二烯2540g,开搅拌升温至55℃后加入引发剂过硫酸铵40g、去离子水1000g,55℃下反应50分钟。
其次将苯乙烯720g、丁二烯3840g、4-乙烯基吡啶400g、硫醇36g、质量百分比浓度为17.8%歧化松香钾皂溶液764g的混合物在3个小时内连续加入,继续反应,整个聚合过程控制聚合温度在55℃±2℃,当转化率达到75%,加入二乙基羟胺4g终止聚合,降至室温出料,获得产品。产品外观为乳白半透明。
将该改性的丁苯橡胶与顺丁橡胶并用,具体配方见表1。混炼加工,150℃硫化。胶料性能见表2。
对比例1
单体比例及合成工艺同实施例2,不同的是当反应转化转化率达到65%时,加入二乙基羟胺4g终止聚合。获得的产品有细颗粒状物,存在分层现象。
将该改性的丁苯胶乳经过细铜网过滤后破乳,洗涤,烘干,再与顺丁橡胶并用,具体配方见表1。混炼加工,150℃硫化。胶料性能见表2。
对比例2
将溶聚丁苯橡胶(Tg为-17℃,苯乙烯含量16%,乙烯基含量34%)与顺丁橡胶并用,具体配方见表1。混炼加工,150℃硫化。胶料性能见表2。
对比例3
将丁苯1502(自由基乳液聚合,苯乙烯含量23.5%)与顺丁橡胶并用,具体配方见表1。混炼加工,150℃硫化。胶料性能见表2。
表1实施例1~3和对比例1~3的配方表
表2本发明实施例1~3与对比例1~3的性能对比表
Claims (2)
1.一种具有高抗湿滑性能的改性丁苯橡胶的制备方法,其特征在于,采用自由基乳液聚合,各单体组分的重量百分比总和为100%,其中,苯乙烯15-28%,丁二烯70~80%,4‐乙烯基吡啶1~5%。所述自由基乳液聚合的温度控制在50‐80℃,转化率控制在70‐85%。
2.权利要求1所述的改性丁苯橡胶的制备方法,其特征在于,采用的自由基乳液聚合的引发剂为氧化还原体系。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105801950A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-07-27 | 北京化工大学 | 一种用于轮胎气密层的粘土改性丁苯橡胶纳米复合材料的制备方法 |
CN105801949A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-07-27 | 北京化工大学 | 一种具有宽阻尼温域的改性丁苯橡胶的制备方法 |
CN110087900A (zh) * | 2016-12-20 | 2019-08-02 | 米其林集团总公司 | 用于运载重负荷型车辆的包括新型胎面的轮胎 |
CN114133641A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-03-04 | 浦林成山(山东)轮胎有限公司 | 一种新能源车用胎面胶复合材料及其制备方法和应用 |
CN115304826A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-11-08 | 山东玲珑轮胎股份有限公司 | 一种节能安全轮胎胎面胶料及其制备方法 |
CN117567685A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-02-20 | 新***山子石油化工有限公司 | 一种高耐磨溶聚丁苯橡胶及其制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1406051A (en) * | 1972-01-13 | 1975-09-10 | Dunlop Ltd | Vinyl pyridine copolymers |
US5036133A (en) * | 1988-06-13 | 1991-07-30 | Monsanto Company | Rubber compositions containing a vinylpyridine-butadiene interpolymer co-activator |
EP0926192A1 (en) * | 1997-12-26 | 1999-06-30 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Rubber blend for tire tread compounds |
JP2006152158A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Bridgestone Corp | ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
JP2006152215A (ja) * | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Bridgestone Corp | タイヤ用トレッドゴム組成物及び空気入りタイヤ |
CN101638453A (zh) * | 2008-07-31 | 2010-02-03 | 于景东 | 改性丁苯吡胶乳及其制备方法和应用 |
CN103159998A (zh) * | 2013-04-10 | 2013-06-19 | 北京化工大学 | 一种高抗湿滑轮胎胎面材料及其制备方法 |
-
2014
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1406051A (en) * | 1972-01-13 | 1975-09-10 | Dunlop Ltd | Vinyl pyridine copolymers |
US5036133A (en) * | 1988-06-13 | 1991-07-30 | Monsanto Company | Rubber compositions containing a vinylpyridine-butadiene interpolymer co-activator |
EP0926192A1 (en) * | 1997-12-26 | 1999-06-30 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Rubber blend for tire tread compounds |
JP2006152158A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Bridgestone Corp | ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
JP2006152215A (ja) * | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Bridgestone Corp | タイヤ用トレッドゴム組成物及び空気入りタイヤ |
CN101638453A (zh) * | 2008-07-31 | 2010-02-03 | 于景东 | 改性丁苯吡胶乳及其制备方法和应用 |
CN103159998A (zh) * | 2013-04-10 | 2013-06-19 | 北京化工大学 | 一种高抗湿滑轮胎胎面材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
刘大华等: "《乳液聚合丁苯橡胶》", 30 November 2011, article "聚合工艺流程", pages: 116 * |
焦书科等编著: "《橡胶弹性物理及合成化学》", 31 October 2008 * |
约翰S.迪克编著: "《提高橡胶胶料性能实用方案1500例》", 31 March 2013 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105801950A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-07-27 | 北京化工大学 | 一种用于轮胎气密层的粘土改性丁苯橡胶纳米复合材料的制备方法 |
CN105801949A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-07-27 | 北京化工大学 | 一种具有宽阻尼温域的改性丁苯橡胶的制备方法 |
CN110087900A (zh) * | 2016-12-20 | 2019-08-02 | 米其林集团总公司 | 用于运载重负荷型车辆的包括新型胎面的轮胎 |
CN114133641A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-03-04 | 浦林成山(山东)轮胎有限公司 | 一种新能源车用胎面胶复合材料及其制备方法和应用 |
CN115304826A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-11-08 | 山东玲珑轮胎股份有限公司 | 一种节能安全轮胎胎面胶料及其制备方法 |
CN115304826B (zh) * | 2022-06-20 | 2023-11-21 | 山东玲珑轮胎股份有限公司 | 一种节能安全轮胎胎面胶料及其制备方法 |
CN117567685A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-02-20 | 新***山子石油化工有限公司 | 一种高耐磨溶聚丁苯橡胶及其制备方法 |
CN117567685B (zh) * | 2024-01-16 | 2024-04-16 | 新***山子石油化工有限公司 | 一种高耐磨溶聚丁苯橡胶及其制备方法 |
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