提高橡胶撕裂性能的橡胶组合物及应用_2

文档序号:9574387阅读:来源:国知局
的苯 酪-DCro树脂。经测定该树脂软化点为125. 6°C。 W47] 实施例2
[0048] 在装有揽拌装置、溫度计、回流冷凝管的1000ml圆底烧瓶中加入市售苯酪-DCPD 树脂300g、盐酸2. 5g,升溫至150°C,待树脂完全溶解后,逐滴加入a-羡締Imol,反应化 后继续加入浮油松香、脂松香混合物200g,150°C反应比后,将冷凝器从回流状态改蒸馈状 态,将反应物加热至19(TC,缓慢开启真空至最大真空度并保持15min,用氨氧化钢中和后, 出料。得到松香改性的苯酪-DCro树脂。经测定该树脂软化点为115. 3°C。 W49] 实施例3
[0050] 在装有揽拌装置、溫度计、回流冷凝管的1000ml圆底烧瓶中加入苯酪Imol、甲苯 50ml、BFs'Et2〇催化剂8ml,通成保护,升溫至70°C使苯酪完全溶解,缓慢滴加DCPD0. 8mol, 控制反应溫度110-120°C,反应化后,加入2mL乙醇泽灭催化剂,改为蒸馈状态蒸出甲苯溶 剂后再换回回流状态。加入对甲苯横酸〇.5g,逐滴加入a-甲基苯乙締〇.6mol,反应化后 继续加入脂松香lOOg,130°C反应比后,将冷凝器从回流状态改蒸馈状态,将反应物加热至 190°C,缓慢开启真空至最大真空度并保持15min,用氨氧化钢中和后,出料。得到木松香改 性的苯酪-DCro树脂。经测定该树脂软化点为123. 7°C。
[0051] 2、橡胶组合物的制备与性能测试
[0052] 2.1样品的制备 W53] 表3配方表(单位袖r)
[0054]
柳55]表4配方表(单位袖r)
[0056]

[0057] (1)根据表3所示的配方进行制备。
[005引步骤1 :一段混炼:将橡胶、炭黑、二氧化娃、氧化锋、硬脂酸、脂肪酸盐加入1. 6升 密炼机中,混合6分钟且升溫至160°C,从而获得母炼胶,停放待用;
[0059] 步骤2:二段混炼:将一段母胶、抗撕裂树脂、防老剂、防护蜡加入1.6升密炼机中, 混合6分钟且升溫至150°C,排胶,制得二段母炼胶;
[0060] 步骤3 :将所述二段母炼胶冷却至90°CW下,然后使用开放式炼胶机向冷却的二 段母炼胶中加入硫化促进剂、硫横,在50°C的溫度下对上述混合物进行混炼5min,从而获 得橡胶组合物;
[0061] 步骤4:将步骤3获得的橡胶组合物在平板硫化机上成型,制成硫化橡胶试样,W 进行物理性能测试。
[0062] 似根据表4所示的配方进行制备。
[006引步骤1 :一段混炼:将橡胶、炭黑、二氧化娃、氧化锋、硬脂酸、Si69、油、脂肪酸盐加 入1. 6升密炼机中,混合6分钟且升溫至160°C,从而获得母炼胶,停放待用; W64] 步骤2二段混炼:将一段母胶、抗撕裂树脂、防老剂、防护蜡、增粘树脂加入1. 6升 密炼机中,混合6分钟且升溫至150°C,排胶,制得二段母炼胶; 阳0化]步骤3 :将所述二段母炼胶冷却至90°CW下,然后使用开放式炼胶机向冷却的二 段母炼胶中加入硫化促进剂、硫横,在50°C的溫度下对上述混合物进行混炼5min,从而获 得橡胶组合物;
[0066] 步骤4:将步骤3获得的橡胶组合物在平板硫化机上成型,制成硫化橡胶试样,W 进行物理性能测试。
[0067] 2. 2性能测试
[0068] 2. 2. 1力学性能的测试
[0069] 除非另有说明,按照标准GB/T528-2009的要求对橡胶组合物进行力学性能测 试。力学性能数值越大,表明胶料的交联程度越大,力学性能越好。
[0070] 2. 2. 2邵氏硬度的测试
[0071] 根据标准GB/T531. 1-2008评估硫化后橡胶组合物的邵氏硬度。
[0072] 2. 2. 3口尼粘度测试
[0073] 采用标准GB/T1232. 1-2000测试未硫化橡胶的口尼粘度,测试溫度100°C。口尼 粘度值越低,表示加工性能越好。
[0074] 2. 2.4DIN磨耗测试 阳0巧]采用标准:GB/T9867-2008测试硫化橡胶的磨耗性能(检测负荷10N,磨耗行程 40m,(1#标准胶))。相对体积磨耗量数值越小,表示胶料耐磨性能越好。
[0076] 2. 2. 5动态性能测试
[0077]拉伸测试条件:(-40-80K/3K/imZ/10N/15μL?),应力10N、位移15μπκ频率11监, 起始溫度-40°C、终点溫度80°C、升溫速率:TC/min。
[007引2. 3橡胶组合物测试结果
[0079] 表5撕裂强度测试
[0080]
[0083] 表3所示为工程胎胎面配方表,其测试结果见表5、表6。可W得知,与未添加抗撕 裂树脂的胶料(空白)比较,添加本发明所述抗撕裂树脂的胶料,其撕裂强度高,表明撕裂 性能提高;口尼粘度值低,表明添加抗撕裂树脂后,胶料的加工性能得到改善。改变抗撕裂 树脂的添加量,随着用量的增加,撕裂强度呈增加的趋势,Π尼粘度逐渐下降。
[0084] 表7力学性能测试 阳0化]
[0086] 表8DIN磨耗测试(相对体积磨耗量;单位:mm3)
[0087]
阳0蝴表9动态性能测试[0089]
[0090]表4所示配方为轿车胎胎面的配方,在配方中将本发明的抗撕裂树脂与Dcro树 月旨、α-甲基苯乙締与苯乙締共聚物(SA8f5)进行比较,其性能测试见表7~表9。可W看 出,添加本发明抗撕裂树脂的胶料(配方8、配方9),其化断强度、化断伸长率、撕裂强度、硬 度增加,表明力学性能得到改善,且耐老化性能得到改善;DIN磨耗性能优于添加Dcro树脂 的胶料。 阳0川DMA测试结果中:0°C的tanδ表示轮胎的抓地力,tanδ越大,表示抓地力性能越 好;60°C的tanδ表示轮胎的滚动阻力,tanδ越小,表示性能越好。r代表模量,模量越 大,表示性能越好。基于运一理论,由表9的结果可W得知,添加本发明所述抗撕裂树脂的 胶料,其动态性能优异。
【主权项】
1. 一种轮胎胎面橡胶组合物,其特征在于,包含以下组分: 100质量份的橡胶; 0. 5-8质量份的硫; 5-100质量份的炭黑; 0-100质量份的二氧化硅; 0. 1-10质量份的脂肪酸盐;和 0. 1-20质量份的抗撕裂树脂; 其中,所述抗撕裂树脂的结构如式(1)所示:式⑴中: 一一&各自独立的选自碳原子数8~30的芳香烃基、碳原子数2~30的饱和或不饱 和链烃基、碳原子数3~30的饱和或不饱和脂环烃基、和/或环原子数5~30且碳原子数 2以上的杂环基的一种或多种; --R2选自松香及其衍生物结构中的树脂酸或脂肪酸基结构; 一一m代表取代基&的个数,为1~2的整数; --η为0~30的整数。2. 如权利要求1所述的轮胎胎面橡胶组合物,其特征在于,所述抗撕裂树脂的结构中: 一一&各自独立的选自碳原子数8~20的芳香烃基、碳原子数2~20的饱和或不饱 和链烃基、碳原子数3~15的饱和或不饱和脂环烃基、和/或环原子数5~15且碳原子数 2以上的杂环基的一种或多种; --η为2-15的整数。3. 如权利要求1所述的轮胎胎面橡胶组合物,其特征在于,所述的橡胶选自天然橡胶、 顺丁橡胶、丁苯橡胶、异戊二烯橡胶中的至少一种;所述的硫选自硫磺、二硫化四甲基秋兰 姆、四硫化双五亚甲基秋兰姆、二硫代吗啡啉、二硫化二己内酰胺中的至少一种;所述的脂 肪酸盐选自C1-C20的直链或支链的饱和或不饱和脂肪酸金属盐及其衍生物。4. 如权利要求1所述的轮胎胎面橡胶组合物,其特征在于,所述硫的用量为0. 5-6质量 份,所述炭黑的用量为5-80质量份,所述二氧化硅的用量为0. 5-90质量份;所述抗撕裂树 脂的用量为卜15质量份;所述脂肪酸盐的用量为0. 1-8质量份。5. 如权利要求4所述的轮胎胎面橡胶组合物,其特征在于,所述硫的用量为0. 5-5质量 份,所述炭黑的用量为5-70质量份,所述二氧化硅的用量为0. 5-80质量份;所述抗撕裂树 脂的用量为卜1〇质量份;所述脂肪酸盐的用量为0. 1-5质量份。6. -种轮胎胎面,其包含权利要求1-5任一项所述的轮胎胎面橡胶组合物。7. -种轮胎,其包含权利要求1-5任一项所述的轮胎胎面橡胶组合物和/或权利要求 6所述的轮胎胎面。8.如权利要求1-5任一项所述的轮胎胎面橡胶组合物的制备方法,其特征在于,包括: 步骤1 : 一段混炼:将橡胶、炭黑、二氧化硅、脂肪酸盐加入密炼机中,使其混合且升温 至140°C _160°C,从而获得一段母炼胶,停放待用; 步骤2 :二段混炼:将一段母炼胶、抗撕裂树脂加入密炼机中,使其混合且升温至 140°C -160°C,排胶,制得二段母炼胶; 步骤3 :将所述二段母炼胶冷却至90°C以下,然后在开放式炼胶机中,向上述冷却的二 段母炼胶中加入硫,在30-55Γ的温度下对上述混合物进行混炼,从而获得橡胶组合物。
【专利摘要】一种轮胎胎面橡胶组合物,该组合物包含一种松香改性的苯酚-DCPD树脂,所述松香改性的苯酚-DCPD树脂的结构如式(1)所示。所述的橡胶组合物,其撕裂性能、加工性能均得到改善,且耐磨性提高,动态性能得到改善。
【IPC分类】C08L7/00, C08L65/00, C08K3/04, C08K13/02, C08L9/06, C08K5/09, C08K3/36
【公开号】CN105330907
【申请号】CN201510894042
【发明人】张洁, 王文芳, 张 成, 蒋小强, 董栋
【申请人】北京彤程创展科技有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年12月8日
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