专利名称：超细全硫化粉末丁苯橡胶的胎面胶及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种胶及其制作方法，特别是涉及一种超细全硫化粉末丁苯橡胶的胎 面胶及其制作方法。
背景技术：
在现代生活中，轮胎的用途相当广泛，一般来讲它必须具备以下的性能(1)能承 担一定的负荷；( 能耐受速度较高的滚动；C3)能缓和车轮滚动时的冲击和震动；(4)有 较好的附着力和牵引力；(5)具备行驶安全性。这些必备的性能是对轮胎的基本要求，随着 在不同种类车辆上的使用还应具备相应的特性。轮胎在负载条件下于路面上滚动，由于受 到负荷作用和路面的反作用力，在行驶过程中经历了复杂的动态变形和磨损。胎面耐磨性 越好，行驶路面状况越好，轮胎的磨耗寿命越长。因此研究如何提高胎面胶的性能具有重要 的意义，这方面的研究工作也很多。在通常的全硫化热塑性弹性体的动态硫化加工中，分散 相的弹性体粒径难以控制在较小的范围，橡胶粒子的平均直径一般大于200nm，且橡胶粒子 的粒径随着加工过程中剪切速率等因素的变化不断变化。超细全硫化粉末橡胶(Ultra-finefull vulcanized powdered rubber，UFPR)是 应用全新理论及创新生产工艺流程通过辐射交联生产的全硫化粉末橡胶产品。这一重大的 科研成果，已受到国家有关部门的高度评价及相关行业的极大关注。超细全硫化粉末橡胶在橡/塑共混物型热塑性弹性体加工中克服了动态硫化过 程中普通粉末橡胶所出现的缺点，北京化工研究院在这方面做了很多工作。唐远旺等(唐 远旺等.超细全硫化粉末NBR/EPDM共混物的结构与性能[J].橡胶工业，2006，53(4): 223-2300)试验研究超细全硫化粉末NBR(UFPNBR)/EPDM共混物的硫化特性、相态结构、动 态力学性能、加工性能及物理性能。UFPNBR粒子加入EPDM中明显影响了 EPDM的硫化性能， UFPNBR/EPDM共混物采用过氧化物硫化体系硫化效果较好；透射电子显微镜和扫描电子显 微镜观察表明，UFPNBR粒子在UFPNBR/ EPDM共混物中始终为分散相，但在EPDM基体中没 有分散成预期的纳米尺寸；动态力学热分析结果显示，共混物存在两个玻璃化温度，呈两相 结构且界面结合较弱。如果粉末橡胶在橡胶基质中能获得良好的分散，使其对子午线轮胎胎面胶磨耗 性、抗湿滑性、滚动阻力等性能方面应该会有一定的积极影响，这对节约能源、保护环境都 是十分有利的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超细全硫化粉末丁苯橡胶的胎面胶及其制作方法，将 UFPSBR添加到胎面胶中，提高胎面胶的抗湿滑性能，并使之与摩擦阻力提高相平衡，同时扩 大UFPSBR的应用领域。本发明采用的技术方案
超细全硫化粉末丁苯橡胶的胎面胶，其所述胎面胶由以下质量份数的材料组成胎面胶
超细全硫化粉末丁苯橡胶(UFPSBR)
碳黑
促进剂CZ 防老剂40IONA
5 ； 3 ； 5 ；
硬脂酸
氧化锌 硫磺 芳烃油 液体石蜡
8 2. 5 ；超细全硫化粉末丁苯橡胶的胎面胶制作方法，其所述制作方法包含以下步骤
(1)在室温下，将开炼机辊距调为0.5-1毫米范围内，将生胶沿着大牙轮一侧投入开炼 胶两辊缝隙中，经过2-3分钟的滚压、翻炼，用捣胶法、打卷法、三角包法使胶均勻连续的包 于前辊，形成光滑无隙的包辊胶，此时割刀取下全部胶，根据投胶量放宽辊距，再把胶投于 辊隙使其包后辊；
(2)按照上述比例，加入UFPSBR，之后分别将硬脂酸、4010NA、CZ和氧化锌，机械混合均 勻。每加完一种配合剂均要捣胶二次；
(3)在开放式炼胶机上依次加入炭黑、芳烃油和液体石蜡，混炼均勻；
(4)加入硫磺，然后进行翻炼，采用打三角包法，以便进一步达到均勻，使胶料颜色均 一，表面光滑，下片；
(5)将炼好的胶片放置M小时，采用硫化仪测定t1(l，t90；
(6)按照(5)中t9(l，用平板硫化仪进行硫化。所述的超细全硫化粉末丁苯橡胶的胎面胶制作方法，上述步骤(2)中所述的 UFPSBR，其在加入前处理方法为以下几种
(1)将UFPSBR投入饱和食盐水中，静置待其明显分层后，将上层物质倒入漏斗中，用蒸 馏水反复冲洗去除残留Na+与Cl_，经自然干燥后得到去除隔离剂的UFPSBR ；
(2 )将UFPSBR质量份数21的硅烷偶联剂KH550溶于丙酮溶液中，再加入UFPSBR搅拌； 待丙酮完全挥发后即得到经硅烷偶联剂KH550处理的UFPSBR ； (3)不进行任何处理，直接利用。上述技术方案的有益之处在于
(1)采用上述的胎面胶用橡胶配方后，可获得理想的原料功能组合；
(2)从环保节能角度及轮胎的高性能要求方面都有积极影响；
(3)成功把UFPSBR用于胎面胶配方中，制备高性能轮胎，也将扩大其应用领域，有 着十分重要的意义。
具体实施例方式下面结合具体实例对本发明进行详细说明。依照如下橡胶配方方案进行硫化胶试验
权利要求
1.超细全硫化粉末丁苯橡胶的胎面胶，其特征在于，所述胎面胶由以下质量份数的材 料组成胎面胶100 ；超细全硫化粉末丁苯橡胶(UFPSBR)(Γ10;碳黑50 ；促进剂CZ1 ；防老剂 40IONA2. 5 ；硬脂酸3 ；氧化锌5 ；硫磺1. 8 2. 5 ；芳烃油6 ；液体石蜡1。
2.超细全硫化粉末丁苯橡胶的胎面胶制作方法，其特征在于所述制作方法包含以下 步骤(1)在室温下，将开炼机辊距调为0.5-1毫米范围内，将生胶沿着大牙轮一侧投入开炼 胶两辊缝隙中，经过2-3分钟的滚压、翻炼，用捣胶法、打卷法、三角包法使胶均勻连续的包 于前辊，形成光滑无隙的包辊胶，此时割刀取下全部胶，根据投胶量放宽辊距，再把胶投于 辊隙使其包后辊；(2)按照权利要求1所述比例，加入UFPSBR，之后分别将硬脂酸、4010NA、CZ和氧化锌， 机械混合均勻，每加完一种配合剂均要捣胶二次；(3)在开放式炼胶机上依次加入炭黑、芳烃油和液体石蜡，混炼均勻；(4)加入硫磺，然后进行翻炼，采用打三角包法，以便进一步达到均勻，使胶料颜色均 一，表面光滑，下片；(5)将炼好的胶片放置M小时，采用硫化仪测定t1(l，t90；(6)按照(5)中t9(l，用平板硫化仪进行硫化。
3.根据权利要求2所述的超细全硫化粉末丁苯橡胶的胎面胶制作方法，其特征在于， 上述步骤(2)中所述的UFPSBR，其在加入前处理方法为以下几种(1)将UFPSBR投入饱和食盐水中，静置待其明显分层后，将上层物质倒入漏斗中，用蒸 馏水反复冲洗去除残留Na+与Cl_，经自然干燥后得到去除隔离剂的UFPSBR ；(2 )将UFPSBR质量份数21的硅烷偶联剂KH550溶于丙酮溶液中，再加入UFPSBR搅拌； 待丙酮完全挥发后即得到经硅烷偶联剂KH550处理的UFPSBR ； (3)不进行任何处理，直接利用。
全文摘要
超细全硫化粉末丁苯橡胶的胎面胶及其制作方法，涉及一种胶及其制作方法。胎面胶由以下质量份数的材料组成，胎面胶 100；超细全硫化粉末丁苯橡胶(UFPSBR)0~10；碳黑 50；促进剂CZ 1；防老剂4010NA 2.5；硬脂酸 3；氧化锌 5；硫磺 1.8~2.5；芳烃油 6；液体石蜡 1。将超细全硫化粉末丁苯橡胶(UFPSBR)加入到常用的三种胎面胶体系中，分别用硅烷偶联剂KH550和饱和食盐水对UFPSBR进行预处理，把UFPSBR用于胎面胶配方中可制备高性能轮胎，也将扩大其应用领域。
文档编号C08L9/00GK102093601SQ201110009830
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月18日 优先权日2011年1月18日
发明者李维鸽, 王重, 高颖 申请人:沈阳化工大学