本发明涉及轮胎面胶剂技术领域，具体涉及一种环保型轮胎面胶的制备方法。
背景技术：
轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。通常安装在金属轮辋上，能支承车身，缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用，它在行驶时承受着各种变形、负荷、力以及高低温作用，因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。同时，还要求具备高耐磨性和耐屈挠性，以及低的滚动阻力与生热性。世界耗用橡胶量的一半用于轮胎生产，可见轮胎耗用橡胶的能力，随着轮胎销量增长，面胶的使用也急剧增长，因而面胶的使用以及生产问题对环保方面有着很大的考验。
乙酰化双淀粉己二酸酯又称双重变性糯米粉，为一种白色至类似白色粉末，无臭、无味，不溶于冷水、乙醇，遇碘变红棕色的化合物，是一种用途广泛的化学变性淀粉，产品不仅具有糯米固有的特性，比如清香、糯性、黏性等，还具有变性淀粉良好的抗老化、成型性等特性，可应用麻薯、青团等糕点的加工，乙酰化双淀粉己二酸酯是利用己二酸和醋酸酐的混合酸酐对淀粉进行交联和酯化，对淀粉进行双重变性得到的复合变性淀粉，改性后的淀粉具有极佳的抗折水性，良好的透明度、低温稳定性和耐酸性，引入乙酰基，使淀粉具有较低的糊化温度、较高的热黏度以及良好的成膜性和抗老化性，交联键则可以增大淀粉的胡黏度，提高热糊稳定性和冻融稳定性。
现有文献中还未出现将该淀粉应用在面胶领域，因而淀粉的加入对面胶性能影响研究还不是很成熟。
中国专利文献(公告号：cn106928518b)公开了一种碳纳米管复合高性能轮胎用胎面胶，是由以下重量份的原料制得的：环保再生胶100份、碳纳米管母胶50-60份、裂解炭黑40-60份、天然橡胶80-100份、氧化锌15-25份、二丁基二氯化锡8-12份、偶联剂5-9份、硫化剂8-12份；本发明还公开了其在高性能轮胎胎面中的应用，该文献给出了胎面胶的各项性能，但加入环保型淀粉未给出相应的性能，因而淀粉加入对胎面胶影响很难得知。
如中国专利文献(公开号：cn109021326a)公开一种轮胎用耐老化胎面胶，包括以下重量份的原料：天然橡胶100份、黄麻改性废旧胶料32-42份、碳纳米管母胶30-40份、硬脂酸2-6份、纳米添加剂12-18份、异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷1-3份、滑石粉6-10份、抗氧化剂1-3份、中速促进剂2.2-2.6份、快速促进剂0.6-1.2份、硫化剂12-18份；该面胶采用原料均为有机原料，绿色环保性较差，与中国专利文献(公告号：cn106928518b)公开了一种碳纳米管复合高性能轮胎用胎面胶给出的技术方案相同，添加淀粉，增强环保性，但面胶的性能影响很难得到。
技术实现要素：
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种环保型轮胎面胶的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种环保型轮胎面胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将65-75份环保再生胶、20-30份改性乙酰化双淀粉己二酸酯、5-10份三乙醇胺依次加入密炼机中进行密炼，密炼20-30min后再加入3-6份聚乙烯吡咯烷酮、1-2份三聚氰胺，继续密炼10-20min，随后再加入5-9份白炭黑、2-3份纤维素接枝壳聚糖、3-7份氧化石墨烯，继续密炼30-40min，得到预用料；
步骤二，将步骤一预用料、增粘树脂按照重量比10:1继续混炼10-30s，随后送入螺杆挤出机中进行挤出，然后置于温度为2-5℃下储存1-2h；
步骤三，随后再加入硫磺、促进剂c送入到终炼密炼机中，在15-25r/min下进行混炼1-2min，随后在100-110℃下进行出胶，最后置于1-3℃下静置存放1-2h，即得本发明的环保型轮胎面胶。
优选地，所述环保再生胶的制备方法为将废旧橡胶粉、棕榈油、松香按照重量比7:1:2加入到脱硫罐中，加热至温度为200-220℃，加热50-60min，随后再加入rv橡胶再生剂，再加热25-35min，随后再冷却至室温，即得环保再生胶。
优选地，所述rv橡胶再生剂的加入量为废旧橡胶粉重量的2-5％。
优选地，所述改性乙酰化双淀粉己二酸酯的制备方法为将乙酰化双淀粉己二酸酯置于去离子水中进行均匀分散，然后加入乙酰化双淀粉己二酸酯总量5-9％的柠檬酸，然后再加入乙酰化双淀粉己二酸酯总量1-4％的硅酸铝，最后加入乙酰化双淀粉己二酸酯总量2％的zncl2，搅拌20-30min，随后再干燥，然后与木质素按照重量比1:2先进行爆破处理，爆破压力为2-3mpa，即得改性乙酰化双淀粉己二酸酯。
优选地，所述zncl2浓度为0.2-0.6mol/l。
优选地，所述zncl2浓度为0.4mol/l。
优选地，所述纤维素接枝壳聚糖的制备方法为将纤维素加入到去离子水中进行分散，随后再加入冰醋酸调节ph至5.5-6.5，随后再加入纤维素总量2-4％的柠檬酸钠，然后再加入纤维素总量2％的过硫酸钾，最后再加入壳聚糖，搅拌转速升至100-200r/min，搅拌20-30min，最后加入壳聚糖总量1％的二乙烯基苯，继续搅拌20-30min，即可。
优选地，所述壳聚糖加入量为纤维素总量30-40％。
优选地，所述壳聚糖加入量为纤维素总量35％。
优选地，所述增粘树脂为加氢改性的脂环族类c5/c9增粘树脂。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明以绿色环保为宗旨，添加的环保再生胶经过二次处理后重新利用，节约制造成本，提高环保性，乙酰化双淀粉己二酸酯本身具有黏度高、耐热等性能，将其应用在轮胎面胶上，现有文献中还未给出相应的方案，本发明先将其改性，先采用柠檬酸处理，提高活性能，再经过硅酸铝处理，硅酸铝与该变性淀粉能够相容，包覆在其表面，一方面提高其稳定性，一方面因为硅酸铝表面粗糙，与面胶其他原料之间连接性得到提高，同时经过zncl2处理后，硅酸铝包覆的淀粉表面形成大小不均的孔穴，在后续熔融挤出时，其他原料可对孔穴进行填充，进一步增强原料之间的连接性，进而轮胎面胶的综合性能，加入的纤维素接枝壳聚糖填充到面胶材料中，可增强材料的力学性能，同时本发明加入的白炭黑也满足了胶料的湿地性能，减低滚阻，具备优良的滚阻和湿地等级，因而在满足了面胶的正常使用性能，提高了材料的环保性。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种环保型轮胎面胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将65份环保再生胶、20份改性乙酰化双淀粉己二酸酯、5份三乙醇胺依次加入密炼机中进行密炼，密炼20min后再加入3份聚乙烯吡咯烷酮、1份三聚氰胺，继续密炼10min，随后再加入5份白炭黑、2份纤维素接枝壳聚糖、3份氧化石墨烯，继续密炼30min，得到预用料；
步骤二，将步骤一预用料、增粘树脂按照重量比10:1继续混炼10s，随后送入螺杆挤出机中进行挤出，然后置于温度为2℃下储存1h；
步骤三，随后再加入硫磺、促进剂c送入到终炼密炼机中，在15r/min下进行混炼1min，随后在100℃下进行出胶，最后置于1℃下静置存放1h，即得本发明的环保型轮胎面胶。
本实施例的环保再生胶的制备方法为将废旧橡胶粉、棕榈油、松香按照重量比7:1:2加入到脱硫罐中，加热至温度为200℃，加热50min，随后再加入rv橡胶再生剂，再加热25-35min，随后再冷却至室温，即得环保再生胶。
本实施例的rv橡胶再生剂的加入量为废旧橡胶粉重量的2％。
本实施例的改性乙酰化双淀粉己二酸酯的制备方法为将乙酰化双淀粉己二酸酯置于去离子水中进行均匀分散，然后加入乙酰化双淀粉己二酸酯总量5％的柠檬酸，然后再加入乙酰化双淀粉己二酸酯总量1％的硅酸铝，最后加入乙酰化双淀粉己二酸酯总量2％的zncl2，搅拌20min，随后再干燥，然后与木质素按照重量比1:2先进行爆破处理，爆破压力为2mpa，即得改性乙酰化双淀粉己二酸酯。
本实施例的zncl2浓度为0.2mol/l。
本实施例的纤维素接枝壳聚糖的制备方法为将纤维素加入到去离子水中进行分散，随后再加入冰醋酸调节ph至5.5，随后再加入纤维素总量2％的柠檬酸钠，然后再加入纤维素总量2％的过硫酸钾，最后再加入壳聚糖，搅拌转速升至100r/min，搅拌20min，最后加入壳聚糖总量1％的二乙烯基苯，继续搅拌20min，即可。
本实施例的壳聚糖加入量为纤维素总量30％。
本实施例的增粘树脂为加氢改性的脂环族类c5/c9增粘树脂。
实施例2.
本实施例的一种环保型轮胎面胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将75份环保再生胶、30份改性乙酰化双淀粉己二酸酯、10份三乙醇胺依次加入密炼机中进行密炼，密炼30min后再加入6份聚乙烯吡咯烷酮、2份三聚氰胺，继续密炼20min，随后再加入9份白炭黑、3份纤维素接枝壳聚糖、7份氧化石墨烯，继续密炼40min，得到预用料；
步骤二，将步骤一预用料、增粘树脂按照重量比10:1继续混炼30s，随后送入螺杆挤出机中进行挤出，然后置于温度为5℃下储存2h；
步骤三，随后再加入硫磺、促进剂c送入到终炼密炼机中，在25r/min下进行混炼2min，随后在110℃下进行出胶，最后置于3℃下静置存放2h，即得本发明的环保型轮胎面胶。
本实施例的环保再生胶的制备方法为将废旧橡胶粉、棕榈油、松香按照重量比7:1:2加入到脱硫罐中，加热至温度为220℃，加热60min，随后再加入rv橡胶再生剂，再加热35min，随后再冷却至室温，即得环保再生胶。
本实施例的rv橡胶再生剂的加入量为废旧橡胶粉重量的5％。
本实施例的改性乙酰化双淀粉己二酸酯的制备方法为将乙酰化双淀粉己二酸酯置于去离子水中进行均匀分散，然后加入乙酰化双淀粉己二酸酯总量9％的柠檬酸，然后再加入乙酰化双淀粉己二酸酯总量1-4％的硅酸铝，最后加入乙酰化双淀粉己二酸酯总量2％的zncl2，搅拌30min，随后再干燥，然后与木质素按照重量比1:2先进行爆破处理，爆破压力为3mpa，即得改性乙酰化双淀粉己二酸酯。
本实施例的zncl2浓度为0.6mol/l。
本实施例的纤维素接枝壳聚糖的制备方法为将纤维素加入到去离子水中进行分散，随后再加入冰醋酸调节ph至6.5，随后再加入纤维素总量4％的柠檬酸钠，然后再加入纤维素总量2％的过硫酸钾，最后再加入壳聚糖，搅拌转速升至200r/min，搅拌30min，最后加入壳聚糖总量1％的二乙烯基苯，继续搅拌30min，即可。
本实施例的壳聚糖加入量为纤维素总量40％。
本实施例的壳聚糖加入量为纤维素总量35％。
本实施例的增粘树脂为加氢改性的脂环族类c5/c9增粘树脂。
实施例3.
本实施例的一种环保型轮胎面胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将70份环保再生胶、25份改性乙酰化双淀粉己二酸酯、7.5份三乙醇胺依次加入密炼机中进行密炼，密炼25min后再加入4.5份聚乙烯吡咯烷酮、1.5份三聚氰胺，继续密炼15min，随后再加入7份白炭黑、2.5份纤维素接枝壳聚糖、5份氧化石墨烯，继续密炼35min，得到预用料；
步骤二，将步骤一预用料、增粘树脂按照重量比10:1继续混炼20s，随后送入螺杆挤出机中进行挤出，然后置于温度为3.5℃下储存1.5h；
步骤三，随后再加入硫磺、促进剂c送入到终炼密炼机中，在20r/min下进行混炼1.5min，随后在105℃下进行出胶，最后置于2℃下静置存放1.5h，即得本发明的环保型轮胎面胶。
本实施例的环保再生胶的制备方法为将废旧橡胶粉、棕榈油、松香按照重量比7:1:2加入到脱硫罐中，加热至温度为210℃，加热55min，随后再加入rv橡胶再生剂，再加热30min，随后再冷却至室温，即得环保再生胶。
本实施例的rv橡胶再生剂的加入量为废旧橡胶粉重量的3.5％。
本实施例的改性乙酰化双淀粉己二酸酯的制备方法为将乙酰化双淀粉己二酸酯置于去离子水中进行均匀分散，然后加入乙酰化双淀粉己二酸酯总量7％的柠檬酸，然后再加入乙酰化双淀粉己二酸酯总量2.5％的硅酸铝，最后加入乙酰化双淀粉己二酸酯总量2％的zncl2，搅拌25min，随后再干燥，然后与木质素按照重量比1:2先进行爆破处理，爆破压力为2.5mpa，即得改性乙酰化双淀粉己二酸酯。
本实施例的zncl2浓度为0.4mol/l。
本实施例的纤维素接枝壳聚糖的制备方法为将纤维素加入到去离子水中进行分散，随后再加入冰醋酸调节ph至6.0，随后再加入纤维素总量3％的柠檬酸钠，然后再加入纤维素总量2％的过硫酸钾，最后再加入壳聚糖，搅拌转速升至150r/min，搅拌25min，最后加入壳聚糖总量1％的二乙烯基苯，继续搅拌25min，即可。
本实施例的壳聚糖加入量为纤维素总量35％。
本实施例的增粘树脂为加氢改性的脂环族类c5/c9增粘树脂。
对比例1.
与实施例3不同是乙酰化双淀粉己二酸酯未改性。
对比例2.
与实施例3不同是未加入纤维素接枝壳聚糖。
对比例3.
与实施例3不同是未置于2℃下静置存放1.5h。
对比例4.
采用中国专利文献(公告号：cn106928518b)公开了一种碳纳米管复合高性能轮胎用胎面胶中实施例2原料及方法。
实施例1-3、对比例1-4制备的轮胎面胶性能测试结果如下
从实施例1-3及对比例1-4中得出，本发明实施例3力学性能、滚动阻力、湿地性能均满足轮胎面胶使用，采用的乙酰化双淀粉己二酸酯改善了轮胎面胶的环保性能，同时也满足了轮胎面胶的使用性能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。