一种低压缩生热轮胎胎面基部胶复合材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112852029A(43)申请公布日2021.05.28(21)申请号202110163279.5(22)申请日2021.02.05(71)申请人中国科学院青岛生物能源与过程研究所地址266101山东省青岛市崂山区松岭路189号(72)发明人王庆刚侯鸿斌付正广王亮郭健(74)专利代理机构哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司23211代理人裴闪闪(51)Int.Cl.C08L9/00(2006.01)C08L7/00(2006.01)B60C1/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种低压缩生热轮胎胎面基部胶复合材料及其制备方法(57)摘要一种低压缩生热轮胎胎面基部胶复合材料及其制备方法。本发明属于橡胶材料及其制备领域。本发明为解决现有橡胶材料压缩生热和永久形变性能较差的技术问题。本发明的复合材料由烯烃类橡胶、炭黑、氧化锌、硬脂酸、硫磺、防老剂、促进剂制备而成，其中烯烃类橡胶由天然橡胶、顺丁橡胶和高支化丁戊橡胶混合而成。本发明通过在橡胶配方中引入高支化丁戊橡胶，显著降低了本发明所述橡胶复合材料压缩生热值和压缩永久形变，从而提升了轮胎的高速性能，为高性能轮胎的制造提供了新型胎面基部胶的备选胶种。CN112852029ACN112852029A权利要求书1/2页1.一种低压缩生热轮胎胎面基部胶复合材料，其特征在于，该复合材料以重量计由以下组分制备而成：烯烃类橡胶100份；炭黑20‑50份；氧化锌1‑5份；硬脂酸0.5‑5份；硫磺1‑3份；促进剂1‑5份；防老剂1‑5份；其中烯烃类橡胶以重量计由天然橡胶0‑95份、顺丁橡胶0‑30份和高支化丁戊橡胶5‑50份混合而成，其中天然橡胶和顺丁橡胶的份数不同时为0；所述高支化丁戊橡胶高支化丁戊橡胶的分子量在30w‑60w之间，支化度在40％‑80％之间。2.根据权利要求1所述的一种低压缩生热轮胎胎面基部胶复合材料，其特征在于，所述高支化丁戊橡胶的玻璃化转变温度在‑30℃到‑10℃之间；所述高支化丁戊橡胶为不含凝胶的高支化丁戊橡胶；所述高支化丁戊橡胶由聚异戊二烯链段和聚丁二烯链段组成；其中聚异戊二烯链段由3,4‑聚异戊二烯和1,4‑聚异戊二烯组成；聚丁二烯链段由1,2‑聚丁二烯和1,4‑聚丁二烯组成。3.根据权利要求2所述的一种低压缩生热轮胎胎面基部胶复合材料，其特征在于，所述高支化丁戊橡胶是利用铁系催化剂配位聚合制备的，所述高支化丁戊橡胶中聚丁二烯分子链段中1,2‑聚丁二烯的摩尔含量在40％‑70％之间，所述高支化丁戊橡胶中聚异戊二烯分子链段中3,4‑聚异戊二烯的摩尔含量在40％‑70％之间。4.根据权利要求2所述的一种低压缩生热轮胎胎面基部胶复合材料，其特征在于，所述高支化丁戊橡胶中聚丁二烯分子链段中1,2‑聚丁二烯的摩尔含量为40％‑60％，顺式1,4‑聚丁二烯和反式1,4‑聚丁二烯的摩尔含量的总量为40％‑60％。5.根据权利要求2所述的一种低压缩生热轮胎胎面基部胶复合材料，其特征在于，所述高支化丁戊橡胶中聚异戊二烯分子链段中3,4‑聚异戊二烯的摩尔含量为50％‑70％，顺式1,4‑聚异戊二烯和反式1,4‑聚异戊二烯的摩尔含量的总量为30％‑50％。6.根据权利要求1所述的一种低压缩生热轮胎胎面基部胶复合材料，其特征在于，所述炭黑为N220、N236、N330、N339、N375中的一种或几种的混合物，所述防老剂为防老剂4020和防老剂RD中的一种或两种的混合物。7.根据权利要求1所述的一种低压缩生热轮胎胎面基部胶复合材料，其特征在于，所述促进剂为次磺酰胺类促进剂。8.根据权利要求7所述的一种低压缩生热轮胎胎面基部胶复合材料，其特征在于，所述次磺酰胺类促进剂为N‑环己基‑2‑苯并噻唑次磺酰胺、N‑氧联二(1，2‑亚乙基)‑2‑苯并噻唑次磺酰胺、N，N‑二环已基‑2‑苯并噻唑次磺酰胺、N‑叔丁基‑2‑苯并噻唑次磺酰胺中的一种或几种的混合物。9.根据权利要求1所述的一种低压缩生热轮胎胎面基部胶复合材料，其特征在于，所述复合材料以重量计由以下组分制备而成：烯烃类橡胶100份；2CN112852029A权利要求书2/2页炭黑30‑40份；氧化锌1‑5份；硬脂酸0.5‑5份；硫磺1‑3份；促进剂1‑5份；防老剂1‑5份。10.如权利要求1‑9任意一项权利要求所述的一种低压缩生热轮胎胎面基部胶复合材料的制备方法，其特征在于，该制备方法按以下步骤进行：步骤一、一段混炼：在密炼机中，填充系数为0.6‑0.8，加入天然橡胶、顺丁橡胶、高支化丁戊橡胶和炭黑进行混炼，混炼温度为145‑165℃，混炼时间为180s‑240s，混炼完毕，得到一段混炼胶；步骤二、二段混炼：将一段混炼胶、氧化锌、硬脂酸、防老剂投