本发明涉及一种炭黑在NR/SBR/BR胎面胶中分散方法，特别是涉及一种提高硬质炭黑在NR/SBR/BR胎面胶中分散方法。
背景技术：
随着我国汽车工业和交通运输业的高速发展，对轮胎的产品质量和制造工艺有了更高的要求。胎面的作用是防止胎体受机械损伤、传递车辆牵引力和制动力、缓冲轮胎在行驶过程中所承受的冲击。因此，对胎面胶的性能要求非常苛刻，要求具有良好的耐磨性、抗湿滑性、高强度、小的滚动阻力、耐老化性、较高的拉伸强度、弹性和强韧性，以及行驶时低的生热性等等。
多年来，胎面胶都选择NB、BR、SBR的二元或(和)三元并用组合。胶料中常加入大量炭黑，以提高其物理机械性能。然而，炭黑作为橡胶制品中一种重要的填充补强的助剂，它的颗粒很细，表面活性大，在炼胶过程中其自身容易产生不同程度的自聚结团倾向。炭黑粒径越小，补强效果越佳，其结团倾向也更加严重，分散效果也较差，这几乎已经成为炭黑中有规律性的现象，究其原因，炭黑粒子较细，表面能较大，容易产生自聚，是炭黑易结团的一个原因。炭黑的高补强性还来源于其表面的活性基团(如羟基)，这些基团的表面活性大，倾向于彼此聚集，导致难以分散。因此，提高硬质炭黑在NR/SBR/BR胎面胶中分散具有很深远的意义。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种提高硬质炭黑在NR/SBR/BR胎面胶中分散方法，本发明采用高级脂肪酸、高级脂肪醇、金属皂类等界面活性剂为主体的炭黑分散剂RDP-100或SDS，所制得的橡胶材料各项性能均能达到国家标准，且加入炭黑分散剂后，机械性能有所提高。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种提高硬质炭黑在NR/SBR/BR胎面胶中分散方法，所述方法包括以下过程：
（1）先对NR进行塑炼10~15min，再加入SBR、BR并采用打三角包法混炼2~3min；
（2）混炼均匀后加入炭黑分散剂、活性剂，捣胶5~10次；
（3）加入防老剂、促进剂和石蜡，混匀后先加入1/2炭黑，再加入芳烃油，再加剩余炭黑；
（4）待混匀后，加入硫磺，吃料后采用打三角包法混匀，最后下片停放。
所述的一种提高硬质炭黑在NR/SBR/BR胎面胶中分散方法，所述炭黑分散剂是以高级脂肪醇、高级脂肪酸、金属皂类等界面活性剂为主要成分的混合物。
所述的一种提高硬质炭黑在NR/SBR/BR胎面胶中分散方法，所述炭黑为硬质炭黑N115、N220、N234、N330一种或几种。
所述的一种提高硬质炭黑在NR/SBR/BR胎面胶中分散方法，所述防老剂胺类防老剂N-异丙基-N'-苯基对苯二胺（4010NA）。
所述的一种提高硬质炭黑在NR/SBR/BR胎面胶中分散方法，所述硫化促进剂为次磺酰胺类N-氧二乙基撑-2-苯并噻唑（NOBS）。
本发明的优点与效果是：
本发明采用高级脂肪酸、高级脂肪醇、金属皂类等界面活性剂为主体的炭黑分散剂RDP-100或SDS，所用的基体橡胶为天然橡胶（SCR5），所用的硫化体系为硫磺硫化体系，所用的硫化促进剂为次磺酰胺类（NOBS），所用的防老剂为胺类(RD和4010NA)防老剂，所用的补强剂为N115、N220、N234、N330一种或几种，所用的物理防护剂为石蜡。本发明使用硫磺做硫化剂，所制得的橡胶材料各项性能均能达到国家标准，且加入适量炭黑分散剂后，机械性能有所提高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
本实验所用仪器：双辊开放式炼胶机，XK-160，青岛环球机械股份有限公司。橡胶无转子硫化仪，GT-M2000-A，台湾高铁科技股份有限公司。平板硫化机，XLB-DQ400×400×2E，青岛环球机械股份有限公司。冲片机，CP-25，上海化工机械四厂。邵尔橡塑硬度计，XHS，营口市材料试验机厂。微机电子控制万能试验机，RGL-RH2000-A，台湾高铁科技股份有限公司。阿克隆磨耗试验机，GT-7012-A型，台湾高铁科技股份有限公司。
本实验所用原料：NR，SCR5，海南天然橡胶产业集团股份有限公司；SBR，1500，中国石化上海分公司；BR，9000，齐鲁石化；ZnO，工业级，大连氧化锌厂；硬脂酸，工业级，沈阳市新化试剂厂；S，工业级，任县工农化工厂；防老剂4010NA，工业级，市售；石蜡，工业级，市售；N115，工业级，朝阳黑猫伍兴岐炭黑有限责任公司；N220，朝阳黑猫伍兴岐炭黑有限责任公司；N234，工业级，天津金秋实化工有限公司；N330，工业级，章丘市永振炭黑设备厂；RDP-100，工业级，盈菡化工科技有限公司；SDS，工业级，浙江省兰溪双牛助剂化工有限公司。
实例一：在双辊开炼机上放入50g天然橡胶（NR SCR5）进行塑炼，再加入SBR1500 40g、BR9000 10g进行薄通，再加入炭黑分散剂RDP-100 1g，活化剂氧化锌5g，硬脂酸1g混匀，再依次加入胺类防老剂为N-异丙基-N'-苯基对苯二胺（4010NA）1g，石蜡 1.5g，补强炭黑N33050g，芳烃油6g，硫化促进剂（NOBS）1.5g，最后加入硫磺2.5g，在开炼机上均匀混合得到混炼胶，再将其145℃平板硫化得到硫化胶，冲片后测其机械性能，见表1。
实例二：在双辊开炼机上放入50g天然橡胶（NR SCR5）进行塑炼，再加入SBR1500 40g、BR9000 10g进行薄通，再加入炭黑分散剂RDP-100 2g，活化剂氧化锌5g，硬脂酸1g混匀，再依次加入胺类防老剂为N-异丙基-N'-苯基对苯二胺（4010NA）1g，石蜡 1.5g，补强炭黑N33050g，芳烃油6g，硫化促进剂（NOBS）1.5g，最后加入硫磺2.5g，在开炼机上均匀混合得到混炼胶，再将其145℃平板硫化得到硫化胶，冲片后测其机械性能，见表1。
实例三：在双辊开炼机上放入50g天然橡胶（NR SCR5）进行塑炼，再加入SBR1500 40g、BR9000 10g进行薄通，再加入炭黑分散剂RDP-100 3g，活化剂氧化锌5g，硬脂酸1g混匀，再依次加入胺类防老剂为N-异丙基-N'-苯基对苯二胺（4010NA）1g，石蜡 1.5g，补强炭黑N33050g，芳烃油6g，硫化促进剂（NOBS）1.5g，最后加入硫磺2.5g，在开炼机上均匀混合得到混炼胶，再将其145℃平板硫化得到硫化胶，冲片后测其机械性能，见表1。
实例四：本实施例的组成物与实施例1基本相同，区别在于用50gN220代替50gN330。实验方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实例五：本实施例的组成物与实施例2基本相同，区别在于用50gN220代替50gN330。实验方法与实施例2相同，在此不再赘述。
实例六：本实施例的组成物与实施例3基本相同，区别在于用50gN220代替50gN330。实验方法与实施例3相同，在此不再赘述。
实例七：本实施例的组成物与实施例1基本相同，区别在于用50gN234代替50gN330。实验方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实例八：本实施例的组成物与实施例2基本相同，区别在于用50gN234代替50gN330。实验方法与实施例2相同，在此不再赘述。
实例九：本实施例的组成物与实施例3基本相同，区别在于用50gN234代替50gN330。实验方法与实施例3相同，在此不再赘述。
实例十：在双辊开炼机上放入50g天然橡胶（NR SCR5）进行塑炼，再加入SBR1500 40g、BR9000 10g进行薄通，再加入炭黑分散剂RDP-100 1g，活化剂氧化锌5g，硬脂酸1g混匀，再依次加入胺类防老剂为N-异丙基-N'-苯基对苯二胺（4010NA）1g，石蜡 1.5g，补强炭黑N330 25g，N115 25g，芳烃油6g，硫化促进剂（NOBS）1.5g，最后加入硫磺2.5g，在开炼机上均匀混合得到混炼胶，再将其145℃平板硫化得到硫化胶，冲片后测其机械性能，见表1。
实例十一：本实施例的组成物与实施例10基本相同，区别在于用25gN220代替25gN115。实验方法与实施例3相同，在此不再赘述。
实例十二：本实施例的组成物与实施例10基本相同，区别在于用25gN234代替25gN115。实验方法与实施例3相同，在此不再赘述。
实例十三：本实施例的组成物与实施例10基本相同，区别在于用25gN234代替25gN330。实验方法与实施例3相同，在此不再赘述。
实例十四：本实施例的组成物与实施例1基本相同，区别在于用1gSDS代替1gRDP-100。实验方法与实施例1相同，在此不再赘述。
实例十五：本实施例的组成物与实施例2基本相同，区别在于用2gSDS代替2gRDP-100。实验方法与实施例2相同，在此不再赘述。
实例十六：本实施例的组成物与实施例3基本相同，区别在于用3gSDS代替3gRDP-100。实验方法与实施例3相同，在此不再赘述。
实例十七：本实施例的组成物与实施例14基本相同，区别在于用50gN220代替50gN330。实验方法与实施例14相同，在此不再赘述。
实例十八：本实施例的组成物与实施例15基本相同，区别在于用50gN220代替50gN330。实验方法与实施例15相同，在此不再赘述。
实例十九：本实施例的组成物与实施例16基本相同，区别在于用50gN220代替50gN330。实验方法与实施例16相同，在此不再赘述。
表1
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