CN113667195B - 一种高耐磨轮胎胎面胶及其制备方法 - Google Patents

一种高耐磨轮胎胎面胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种高耐磨轮胎胎面胶及其制备方法，属于轮胎技术领域。该高耐磨轮胎胎面胶包括以下制备原料:反式结构含量≥98％的改性高反式1,4‑聚异戊二烯30‑60份，顺丁橡胶20‑30份，丁苯橡胶15‑40份，液体橡胶10‑20份，硫磺2‑4份，硫化促进剂1‑2份，过氧化物交联剂2‑4份，酚醛补强树脂2‑6份，高耐磨炭黑10‑15份，白炭黑2‑6份，氧化锌2‑5份，硬脂酸1‑3份，硅烷偶联剂3‑7份，防老剂1‑3份。本发明的有益效果为：本发明的轮胎胎面胶耐磨性非常优异且回弹性好。

Description

一种高耐磨轮胎胎面胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及轮胎技术领域，尤其涉及一种高耐磨轮胎胎面胶及其制备方法。
背景技术
反式聚异戊二烯与异戊橡胶结构相反，在性能上也有很大差异。主要表现在顺式异构体在室温下是非结晶型聚合物, 具有低硬度和低拉伸强度，而反式异构体则在低于60℃时即迅速结晶, 成为具有高硬度和高拉伸强度的结晶型聚合物。
反式聚异戊二烯具有极好的耐臭氧性，在特定条件下优于异戊橡胶30余倍。因此，适用于高尔夫球外壳，其高强度及渗水率低的特点常用于海底电缆***、辊筒外形、压辊外层、帘布层胶带、TPI薄膜、导电材料，还可作为具有热致形变记忆功能的形状记忆材料，广泛用于医疗器械、体育用品、泡沫座垫等发泡制品、光信息记录介质及报警器热敏元件等。
随着汽车保有量的大幅增长，车用能源消耗日益增大，汽车行业的节能减排显得尤为紧迫而重要。近几年 “绿色轮胎”因具有弹性好，滚动阻力小，抗湿滑和高耐磨的性能而被广泛关注，汽车市场对“绿色轮胎”的需求也越来越迫切。而使用反式聚异戊二烯能大大提高轮胎胎面的耐磨性，轮胎使用寿命长，且能降低轮胎受压时的形变，并能降低轮胎的滚动阻力。但是，高反式1，4-聚异戊二烯在温度低于60℃时迅速结晶，导致其需交联密度达到临界值，只有将其结晶受阻后才能成为柔软的弹性体，这一特点阻碍了高反式1, 4-聚异戊二烯的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高耐磨的轮胎胎面胶。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:
本发明提供了一种高耐磨轮胎胎面胶，所述高耐磨轮胎胎面胶包括以下制备原料:反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯30-60份，顺丁橡胶20-30份，丁苯橡胶15-40份，液体橡胶10-20份，硫磺2-4份，硫化促进剂1-2份，过氧化物交联剂2-4份，酚醛补强树脂2-6份，高耐磨炭黑10-15份，白炭黑2-6份，氧化锌2-5份，硬脂酸1-3份，硅烷偶联剂3-7份，防老剂1-3份。
优选地，所述高耐磨轮胎胎面胶的制备方法如下：
（1）将反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯在60℃下预热2小时；
（2）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为10rpm，加入预热后的反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯混炼20秒，提高转子转速至30rpm，加入液体橡胶和硫磺混炼1-3分钟，混炼温度保持在130-150℃，排料后马上下片在固含量2-5%的硬脂酸钠水溶液中冷却后得到低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶；
（3）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为60rpm，将顺丁橡胶，丁苯橡胶混炼20秒后加入酚醛补强树脂，高耐磨炭黑，白炭黑，氧化锌，硬脂酸，硅烷偶联剂，防老剂进行混炼，混炼时间1-2分钟，混炼温度150-160℃；
（4）降低密炼机转速为30rpm，降低温度至90-100℃，加入低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶继续混炼1分钟，控制密炼室温度＜130℃，下片冷却停放4-8小时；
（5）设定密炼机转速为30rpm，温度为60℃，加入硫化促进剂，过氧化物交联剂混炼1分钟，排胶温度控制在120-130℃，得到混炼胶；
（6）将混炼胶在开炼上薄通打三角包5遍，下片得到胎面胶。
优选地,所述液体橡胶为顺式异戊二烯橡胶，所述硫磺为不溶性硫磺，所述硫化促进剂为TBBS，所述过氧化物交联剂为DCP，所述酚醛补强树脂为205树脂，所述高耐磨炭黑为N375炭黑或N339炭黑，所述硅烷偶联剂为双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物，所述防老剂为4010NA。
优选地，所述高耐磨轮胎胎面胶由以下重量份原料制成：反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯60份，液体橡胶15份，顺丁橡胶25份，丁苯橡胶20份，不溶性硫磺1.5份，TBBS 1.5份，DCP3份，205树脂5份，N339炭黑或N375炭黑15份，白炭黑6份，氧化锌3份，硬脂酸2份，双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物5份，4010NA 1份。
优选地，所述顺式异戊二烯橡胶分子量为30000-60000。
优选地，所述反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯的改性方法按以下步骤进行：
第一步，将N330炭黑和受阻胺系化合物（A）和2,2-亚甲基-双-（4,6-二叔丁基苯基）磷酸钠按照比例混合均匀；
第二步，反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯处于熔融状态时，在惰性气体保护下，将第一步中制备的混合物缓慢添入至一定量反式结构含量≥98％的高反式1,4-聚异戊二烯中，并缓慢搅拌，使所述混合物均匀分散于熔融状态下反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯中。
优选地，所述N330炭黑与所述受阻胺系化合物（A）的质量比为2:1；所述N330炭黑与所述2,2-亚甲基-双-（4,6-二叔丁基苯基）磷酸钠的质量比为1:1；所述反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯与所述N330炭黑的质量比为30：1，所述胺系化合物（A）： 2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物。
除此之外，本发明提供了一种高耐磨轮胎胎面胶的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
（1）将30-60份反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯在60℃下预热2小时；
（2）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为10rpm，加入预热后的反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯混炼20秒，提高转子转速至30rpm，加入10-20份液体橡胶和 2-4份 硫磺混炼1-3分钟，混炼温度保持在130-150℃，排料后马上下片在固含量2-5%的硬脂酸钠水溶液中冷却后得到低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶；
（3）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为60rpm，将20-30份 顺丁橡胶，15-40份丁苯橡胶混炼20秒后加入2-6份酚醛补强树脂，10-15份高耐磨炭黑，2-6份白炭黑，2-5份氧化锌，1-3份硬脂酸，3-7份硅烷偶联剂，1-3份防老剂进行混炼，混炼时间1-2分钟，混炼温度150-160℃；
（4）降低密炼机转速为30rpm，降低温度至90-100℃，加入低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶继续混炼1分钟，控制密炼室温度＜130℃，下片冷却停放4-8小时；
（5）设定密炼机转速为30rpm，温度为60℃，加入1-2份硫化促进剂和2-4份过氧化物交联剂混炼1分钟，排胶温度控制在120-130℃，得到混炼胶；
（6）将混炼胶在开炼上薄通打三角包5遍，下片得到胎面胶。
优选地，所述液体橡胶为顺式异戊二烯橡胶，所述硫磺为不溶性硫磺，所述硫化促进剂为TBBS，所述过氧化物交联剂为DCP，所述酚醛补强树脂为205树脂，所述高耐磨炭黑为N375炭黑或N339炭黑，所述硅烷偶联剂为双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物，所述防老剂为4010NA。
优选地，所述反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯的改性方法按以下步骤进行：
第一步，将N330炭黑和受阻胺系化合物（A）和2,2-亚甲基-双-（4,6-二叔丁基苯基）磷酸钠按照比例混合均匀；
第二步，反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯处于熔融状态时，在惰性气体保护下，将第一步中制备的混合物缓慢添入至一定量反式结构含量≥98％的高反式1,4-聚异戊二烯中，并缓慢搅拌，使所述混合物均匀分散于熔融状态下反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯中；
所述N330炭黑与所述受阻胺系化合物（A）的质量比为2:1；所述N330炭黑与所述2,2-亚甲基-双-（4,6-二叔丁基苯基）磷酸钠的质量比为1:1；所述反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯与所述N330炭黑的质量比为30：1，所述胺系化合物（A）： 2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物。
本发明的有益效果为：本发明的轮胎胎面胶耐磨性非常优异且回弹性好。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
实施例1
1.制备反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯：
（1）将2份N330炭黑和1份受阻胺系化合物（A）和2份2,2-亚甲基-双-（4,6-二叔丁基苯基）磷酸钠按照比例混合均匀；
（2）60份反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯处于熔融状态时，在惰性气体保护下，将（1）中制备的混合物缓慢添入至反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯中，并缓慢搅拌，使所述混合物均匀分散于熔融状态下反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯中；
2.制备高耐磨轮胎胎面胶
（1）将60份反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯在60℃下预热2小时；
（2）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为10rpm，加入预热后的反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯混炼20秒，提高转子转速至30rpm，加入15份液体橡胶和 1.5份不溶性硫磺混炼1-3分钟，混炼温度保持在130-150℃，排料后马上下片在固含量5%的硬脂酸钠水溶液中冷却后得到低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶；
（3）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为60rpm，将25份 顺丁橡胶，20份丁苯橡胶混炼20秒后加入5份205树脂，15份N339炭黑， 6份白炭黑，3份氧化锌，2份硬脂酸，5份双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物，1份4010NA进行混炼，混炼时间1-2分钟，混炼温度150-160℃；
（4）降低密炼机转速为30rpm，降低温度至90-100℃，加入低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶继续混炼1分钟，控制密炼室温度＜130℃，下片冷却停放4-8小时；
（5）设定密炼机转速为30rpm，温度为60℃，加入1.5份TBBS和3份DCP混炼1分钟，排胶温度控制在120-130℃，得到混炼胶；
（6）将混炼胶在开炼上薄通打三角包5遍，下片得到胎面胶A。
实施例2
1.制备反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯：
（1）将2份N330炭黑和1份受阻胺系化合物（A）和2份2,2-亚甲基-双-（4,6-二叔丁基苯基）磷酸钠按照比例混合均匀；
（2）60份反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯处于熔融状态时，在惰性气体保护下，将（1）中制备的混合物缓慢添入至反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯中，并缓慢搅拌，使所述混合物均匀分散于熔融状态下反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯中；
2.制备高耐磨轮胎胎面胶
（1）将30份反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯在60℃下预热2小时；
（2）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为10rpm，加入预热后的反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯混炼20秒，提高转子转速至30rpm，加入10份液体橡胶和 2份不溶性硫磺混炼1-3分钟，混炼温度保持在130-150℃，排料后马上下片在固含量2-5%的硬脂酸钠水溶液中冷却后得到低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶；
（3）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为60rpm，将20份 顺丁橡胶，15份丁苯橡胶混炼20秒后加入2份205树脂，10份N339炭黑，2份白炭黑，2份氧化锌，1份硬脂酸，3份双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物，1份4010NA进行混炼，混炼时间1分钟，混炼温度150-160℃；
（4）降低密炼机转速为30rpm，降低温度至90-100℃，加入低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶继续混炼1分钟，控制密炼室温度＜130℃，下片冷却停放4-8小时；
（5）设定密炼机转速为30rpm，温度为60℃，加入1份TBBS和2份DCP混炼1分钟，排胶温度控制在120-130℃，得到混炼胶；
（6）将混炼胶在开炼上薄通打三角包5遍，下片得到胎面胶B。
实施例3
1.制备反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯：
（1）将2份N330炭黑和1份受阻胺系化合物（A）和2份2,2-亚甲基-双-（4,6-二叔丁基苯基）磷酸钠按照比例混合均匀；
（2）60份反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯处于熔融状态时，在惰性气体保护下，将（1）中制备的混合物缓慢添入至反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯中，并缓慢搅拌，使所述混合物均匀分散于熔融状态下反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯中；
2.制备高耐磨轮胎胎面胶
（1）将50份反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯在60℃下预热2小时；
（2）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为10rpm，加入预热后的反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯混炼20秒，提高转子转速至30rpm，加入15份液体橡胶和 1.5份 硫磺混炼1-3分钟，混炼温度保持在130-150℃，排料后马上下片在固含量5%的硬脂酸钠水溶液中冷却后得到低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶；
（3）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为60rpm，将25份 顺丁橡胶，20份丁苯橡胶混炼20秒后加入5份205树脂，15份N339炭黑， 6份白炭黑，3份氧化锌，2份硬脂酸，5份双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物，1份4010NA进行混炼，混炼时间1-2分钟，混炼温度150-160℃；
（4）降低密炼机转速为30rpm，降低温度至90-100℃，加入低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶继续混炼1分钟，控制密炼室温度＜130℃，下片冷却停放4-8小时；
（5）设定密炼机转速为30rpm，温度为60℃，加入1.5份TBBS和3份DCP混炼1分钟，排胶温度控制在120-130℃，得到混炼胶；
（6）将混炼胶在开炼上薄通打三角包5遍，下片得到胎面胶C。
实施例4
1.制备反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯：
（1）将2份N330炭黑和1份受阻胺系化合物（A）和2份2,2-亚甲基-双-（4,6-二叔丁基苯基）磷酸钠按照比例混合均匀；
（2）60份反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯处于熔融状态时，在惰性气体保护下，将（1）中制备的混合物缓慢添入至反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯中，并缓慢搅拌，使所述混合物均匀分散于熔融状态下反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯中；
2.制备高耐磨轮胎胎面胶
（1）将60份反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯在60℃下预热2小时；
（2）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为10rpm，加入预热后的反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯混炼20秒，提高转子转速至30rpm，加入20份液体橡胶和 1.5份 硫磺混炼1-3分钟，混炼温度保持在130-150℃，排料后马上下片在固含量5%的硬脂酸钠水溶液中冷却后得到低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶；
（3）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为60rpm，将25份 顺丁橡胶，20份丁苯橡胶混炼20秒后加入5份205树脂，15份N339炭黑， 6份白炭黑，3份氧化锌，2份硬脂酸，5份双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物，1份4010NA进行混炼，混炼时间1-2分钟，混炼温度150-160℃；
（4）降低密炼机转速为30rpm，降低温度至90-100℃，加入低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶继续混炼1分钟，控制密炼室温度＜130℃，下片冷却停放4-8小时；
（5）设定密炼机转速为30rpm，温度为60℃，加入1-2份TBBS和2-4份DCP混炼1分钟，排胶温度控制在120-130℃，得到混炼胶；
（6）将混炼胶在开炼上薄通打三角包5遍，下片得到胎面胶D。
实施例5
1.制备反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯：
（1）将2份N330炭黑和1份受阻胺系化合物（A）和2份2,2-亚甲基-双-（4,6-二叔丁基苯基）磷酸钠按照比例混合均匀；
（2）60份反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯处于熔融状态时，在惰性气体保护下，将（1）中制备的混合物缓慢添入至反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯中，并缓慢搅拌，使所述混合物均匀分散于熔融状态下反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯中；
2.制备高耐磨轮胎胎面胶
（1）将60份反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯在60℃下预热2小时；
（2）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为10rpm，加入预热后的反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯混炼20秒，提高转子转速至30rpm，加入15份液体橡胶和 2份 硫磺混炼1-3分钟，混炼温度保持在130-150℃，排料后马上下片在固含量5%的硬脂酸钠水溶液中冷却后得到低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶；
（3）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为60rpm，将20份 顺丁橡胶，15份丁苯橡胶混炼20秒后加入2份205树脂，10份N339炭黑， 2份白炭黑，2份氧化锌，1份硬脂酸，3份双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物，1份4010NA进行混炼，混炼时间1-2分钟，混炼温度150-160℃；
（4）降低密炼机转速为30rpm，降低温度至90-100℃，加入低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶继续混炼1分钟，控制密炼室温度＜130℃，下片冷却停放4-8小时；
（5）设定密炼机转速为30rpm，温度为60℃，加入1份TBBS和2份DCP混炼1分钟，排胶温度控制在120-130℃，得到混炼胶；
（6）将混炼胶在开炼上薄通打三角包5遍，下片得到胎面胶E。
实施例6
1.制备反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯：
（1）将2份N330炭黑和1份受阻胺系化合物（A）和2份2,2-亚甲基-双-（4,6-二叔丁基苯基）磷酸钠按照比例混合均匀；
（2）60份反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯处于熔融状态时，在惰性气体保护下，将（1）中制备的混合物缓慢添入至反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯中，并缓慢搅拌，使所述混合物均匀分散于熔融状态下反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯中；
2.制备高耐磨轮胎胎面胶
（1）将60份反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯在60℃下预热2小时；
（2）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为10rpm，加入预热后的反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯混炼20秒，提高转子转速至30rpm，加入15份液体橡胶和 4份 硫磺混炼1-3分钟，混炼温度保持在130-150℃，排料后马上下片在固含量5%的硬脂酸钠水溶液中冷却后得到低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶；
（3）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为60rpm，将30份 顺丁橡胶，40份丁苯橡胶混炼20秒后加入6份205树脂，15份N339炭黑， 6份白炭黑，5份氧化锌，3份硬脂酸，7份双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物，3份4010NA进行混炼，混炼时间1-2分钟，混炼温度150-160℃；
（4）降低密炼机转速为30rpm，降低温度至90-100℃，加入低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶继续混炼1分钟，控制密炼室温度＜130℃，下片冷却停放4-8小时；
（5）设定密炼机转速为30rpm，温度为60℃，加入2份TBBS和4份DCP混炼1分钟，排胶温度控制在120-130℃，得到混炼胶；
（6）将混炼胶在开炼上薄通打三角包5遍，下片得到胎面胶F。
实施例7
1.制备反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯：
（1）将2份N330炭黑和1份受阻胺系化合物（A）和2份2,2-亚甲基-双-（4,6-二叔丁基苯基）磷酸钠按照比例混合均匀；
（2）60份反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯处于熔融状态时，在惰性气体保护下，将（1）中制备的混合物缓慢添入至反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯中，并缓慢搅拌，使所述混合物均匀分散于熔融状态下反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯中；
2.制备高耐磨轮胎胎面胶
（1）将60份反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯在60℃下预热2小时；
（2）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为10rpm，加入预热后的反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯混炼20秒，提高转子转速至30rpm，加入15份液体橡胶和 4份 硫磺混炼1-3分钟，混炼温度保持在130-150℃，排料后马上下片在固含量5%的硬脂酸钠水溶液中冷却后得到低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶；
（3）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为60rpm，将30份 顺丁橡胶，40份丁苯橡胶混炼20秒后加入6份205树脂，15份N375炭黑， 6份白炭黑，5份氧化锌，3份硬脂酸，7份双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物，3份4010NA进行混炼，混炼时间1-2分钟，混炼温度150-160℃；
（4）降低密炼机转速为30rpm，降低温度至90-100℃，加入低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶继续混炼1分钟，控制密炼室温度＜130℃，下片冷却停放4-8小时；
（5）设定密炼机转速为30rpm，温度为60℃，加入2份TBBS和4份DCP混炼1分钟，排胶温度控制在120-130℃，得到混炼胶；
（6）将混炼胶在开炼上薄通打三角包5遍，下片得到胎面胶G。
实施例8
（1）将40份反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯在60℃下预热2小时；
（2）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为10rpm，加入预热后的反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯混炼20秒，提高转子转速至30rpm，加入20份液体橡胶和 4份 硫磺混炼1-3分钟，混炼温度保持在130-150℃，排料后马上下片在固含量5%的硬脂酸钠水溶液中冷却后得到低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶；
（3）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为60rpm，将30份 顺丁橡胶，40份丁苯橡胶混炼20秒后加入6份205树脂，15份N375炭黑， 6份白炭黑，5份氧化锌，3份硬脂酸，7份双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物，3份4010NA进行混炼，混炼时间1-2分钟，混炼温度150-160℃；
（4）降低密炼机转速为30rpm，降低温度至90-100℃，加入低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶继续混炼1分钟，控制密炼室温度＜130℃，下片冷却停放4-8小时；
（5）设定密炼机转速为30rpm，温度为60℃，加入2份TBBS和4份DCP混炼1分钟，排胶温度控制在120-130℃，得到混炼胶；
（6）将混炼胶在开炼上薄通打三角包5遍，下片得到胎面胶H。
实验例
对胎面胶A-D分别按照以下国家标准进行测试：
回弹性:GB/T1681-2009 硫化橡胶回弹性的测定；
阿克隆耐磨性能：GB/T1689-2014硫化橡胶耐磨性能的测定（用阿克隆磨耗机）；
测试所得的结果如下：
胎面胶A 胎面胶B 胎面胶C 胎面胶D
回弹性 38 45 35 40
阿克隆耐磨性能 0.05 0.12 0.09 0.05
从上述的结果可以看出，实施例1所得到的胎面胶A具有最优的回弹性和耐磨性。

Claims (4)

1.一种高耐磨轮胎胎面胶，其特征在于，所述高耐磨轮胎胎面胶包括以下制备原料:反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯30-60份，顺丁橡胶20-30份，丁苯橡胶15-40份，液体橡胶10-20份，硫磺2-4份，硫化促进剂1-2份，过氧化物交联剂2-4份，酚醛补强树脂2-6份，高耐磨炭黑10-15份，白炭黑2-6份，氧化锌2-5份，硬脂酸1-3份，硅烷偶联剂3-7份，防老剂1-3份；
所述高耐磨轮胎胎面胶的制备方法如下：
（1）将反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯在60℃下预热2小时；
（2）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为10rpm，加入预热后的反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯混炼20秒，提高转子转速至30rpm，加入液体橡胶和硫磺混炼1-3分钟，混炼温度保持在130-150℃，排料后马上下片在固含量2-5%的硬脂酸钠水溶液中冷却后得到低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶；
（3）设定密炼机初始温度为80℃，转子转速为60rpm，将顺丁橡胶，丁苯橡胶混炼20秒后加入酚醛补强树脂，高耐磨炭黑，白炭黑，氧化锌，硬脂酸，硅烷偶联剂，防老剂进行混炼，混炼时间1-2分钟，混炼温度150-160℃；
（4）降低密炼机转速为30rpm，降低温度至90-100℃，加入低结晶度高反式1, 4-聚异戊二烯橡胶母胶继续混炼1分钟，控制密炼室温度＜130℃，下片冷却停放4-8小时；
（5）设定密炼机转速为30rpm，温度为60℃，加入硫化促进剂，过氧化物交联剂混炼1分钟，排胶温度控制在120-130℃，得到混炼胶；
（6）将混炼胶在开炼上薄通打三角包5遍，下片得到胎面胶；
所述反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯的改性方法按以下步骤进行：
第一步，将N330炭黑和受阻胺系化合物（A）和2,2-亚甲基-双-（4,6-二叔丁基苯基）磷酸钠按照比例混合均匀；
第二步，反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯处于熔融状态时，在惰性气体保护下，将第一步中制备的混合物缓慢添入至一定量反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯中，并缓慢搅拌，使所述混合物均匀分散于熔融状态下反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯中；
所述N330炭黑与所述受阻胺系化合物（A）的质量比为2:1；所述N330炭黑与所述2,2-亚甲基-双-（4,6-二叔丁基苯基）磷酸钠的质量比为1:1；所述反式结构含量≥98％的高反式1, 4-聚异戊二烯与所述N330炭黑的质量比为30:1。
2.根据权利要求1所述的一种高耐磨轮胎胎面胶，其特征在于,所述液体橡胶为顺式异戊二烯橡胶，所述硫磺为不溶性硫磺，所述硫化促进剂为TBBS，所述过氧化物交联剂为DCP，所述酚醛补强树脂为205树脂，所述高耐磨炭黑为N375炭黑或N339炭黑，所述硅烷偶联剂为双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物，所述防老剂为4010NA。
3.根据权利要求1所述的一种高耐磨轮胎胎面胶，其特征在于，所述高耐磨轮胎胎面胶由以下重量份原料制成：反式结构含量≥98％的改性高反式1, 4-聚异戊二烯60份，液体橡胶15份，顺丁橡胶25份，丁苯橡胶20份，不溶性硫磺1.5份，TBBS 1.5份，DCP3份，205树脂5份，N339炭黑或N375炭黑15份，白炭黑6份，氧化锌3份，硬脂酸2份，双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物5份，4010NA 1份。
4.根据权利要求2所述的一种高耐磨轮胎胎面胶，其特在于，所述顺式异戊二烯橡胶分子量为30000-60000。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115466440A (zh) * 2022-09-19 2022-12-13 中国化工集团曙光橡胶工业研究设计院有限公司 一种大型航空子午线轮胎三角胶及其制备方法和应用
CN116656022B (zh) * 2023-05-30 2024-01-02 荣成荣鹰橡胶制品有限公司 一种实心轮胎胎面胶及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1206725A (zh) * 1997-07-28 1999-02-03 青岛化工学院 一种含高反式－1,4－聚异戊二烯的高性能轮胎胶料
CN103205030A (zh) * 2012-01-12 2013-07-17 东营格瑞橡塑新材料有限公司 反式-1,4-聚二烯烃复合橡胶在橡胶制品中的应用
CN103642088A (zh) * 2013-08-15 2014-03-19 山东永泰化工有限公司 一种多组分轮胎胎面胶及其制备方法
WO2015109790A1 (zh) * 2014-01-23 2015-07-30 怡维怡橡胶研究院有限公司 反式聚异戊二烯橡胶并用顺式聚异戊二烯橡胶组合物及其加工工艺
CN109320789A (zh) * 2018-08-17 2019-02-12 安徽佳通乘用子午线轮胎有限公司 一种全钢载重子午线轮胎耐磨胶的制备方法
CN110358156A (zh) * 2019-07-22 2019-10-22 山东华聚高分子材料有限公司 一种轮胎胎面胶及其制备方法
CN112358662A (zh) * 2020-10-30 2021-02-12 中国科学院长春应用化学研究所 一种以合成橡胶为基础胶的胎面胶及其制备方法与应用
CN112812391A (zh) * 2021-02-05 2021-05-18 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种高抗湿滑轮胎胎面橡胶复合材料及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1137190C (zh) * 2001-02-19 2004-02-04 青岛化工学院 高反式-1,4-聚异戊二烯和高乙烯基聚丁二烯并用的轮胎胎面胶料
CN101121803A (zh) * 2007-07-27 2008-02-13 青岛科大方泰材料工程有限公司 反式异戊橡胶配合物的制备方法及其产品和用途
CN101608030A (zh) * 2008-06-20 2009-12-23 青岛科技大学 高反式-1,4-聚异戊二烯改性中乙烯基聚丁二烯橡胶
CN101613494A (zh) * 2008-06-27 2009-12-30 周兆敏 充油钼系高乙烯基聚丁二烯橡胶改性高反式-1,4-聚异戊二烯
CN104497209B (zh) * 2014-12-23 2017-04-19 中国科学院长春应用化学研究所 一种低结晶度高反式‑1,4‑聚异戊二烯的制备方法
CN109880198B (zh) * 2019-02-26 2021-05-11 山东华聚高分子材料有限公司 一种轿车用绿色轮胎胎面胶配方及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1206725A (zh) * 1997-07-28 1999-02-03 青岛化工学院 一种含高反式－1,4－聚异戊二烯的高性能轮胎胶料
CN103205030A (zh) * 2012-01-12 2013-07-17 东营格瑞橡塑新材料有限公司 反式-1,4-聚二烯烃复合橡胶在橡胶制品中的应用
CN103642088A (zh) * 2013-08-15 2014-03-19 山东永泰化工有限公司 一种多组分轮胎胎面胶及其制备方法
WO2015109790A1 (zh) * 2014-01-23 2015-07-30 怡维怡橡胶研究院有限公司 反式聚异戊二烯橡胶并用顺式聚异戊二烯橡胶组合物及其加工工艺
CN109320789A (zh) * 2018-08-17 2019-02-12 安徽佳通乘用子午线轮胎有限公司 一种全钢载重子午线轮胎耐磨胶的制备方法
CN110358156A (zh) * 2019-07-22 2019-10-22 山东华聚高分子材料有限公司 一种轮胎胎面胶及其制备方法
CN112358662A (zh) * 2020-10-30 2021-02-12 中国科学院长春应用化学研究所 一种以合成橡胶为基础胶的胎面胶及其制备方法与应用
CN112812391A (zh) * 2021-02-05 2021-05-18 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种高抗湿滑轮胎胎面橡胶复合材料及其制备方法

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