一种绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物及其制备方法.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CN111073201A(43)申请公布日2020.04.28(21)申请号201811216459.XC08F220/14(2006.01)(22)申请日2018.10.18C08F220/18(2006.01)B60C1/00(2006.01)(71)申请人中国石油天然气股份有限公司地址100007北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦(72)发明人徐典宏杨珊珊景丽陈红王在花张元寿翟云芳(74)专利代理机构北京律诚同业知识产权代理有限公司11006代理人王玉双梁挥(51)Int.Cl.C08L51/04(2006.01)C08K9/10(2006.01)C08K3/36(2006.01)C08F279/02(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图1页(54)发明名称一种绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物及其制备方法(57)摘要本发明提供一种绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物及其制备方法。该发明首先对聚醚多元醇和硅烷偶联剂进行共聚反应，其生成产物有机硅/聚醚多元醇共聚物对纳米白炭黑粒子表面进行多点锚固改性，而后对溶聚丁苯胶浆用极性单体进行接枝聚合，最后通过包覆处理在纳米白炭黑粒子表面形成一种连接强度高的阻碍层达到分离纳米白炭黑粒子，最后与溶聚丁苯胶浆直接混合、凝聚来制备用于抗湿滑轮胎胎面的橡胶组合物。该发明不仅解决纳米白炭黑的易团聚问题，而且还能杜绝因长期存放、高温、高剪切条件下又再次发生团聚，赋予纳米白炭黑的超分散性，同时也改善纳米白炭黑与溶聚丁苯橡胶的相容性,保证纳米白炭黑粒子能够均匀地分散到溶聚丁苯橡胶基体里。CN111073201ACN111073201A权利要求书1/2页1.一种绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物，主要包括以下组份：(1)溶聚丁苯橡胶胶浆100质量份(2)超分散型纳米白炭黑50～100质量份其特征在于，所述的超分散型纳米白炭黑采用聚醚多元醇和硅烷偶联剂进行共聚反应，其生成产物有机硅/聚醚多元醇共聚物对纳米白炭黑粒子表面进行多点锚固改性，随后用不饱和丙烯酸酯极性单体对溶聚丁苯胶浆进行接枝聚合，最后对纳米白炭黑粒子表面进行包覆处理来制备。2.如权利要求1所述的绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，所述纳米白炭黑的粒径为10～100nm。3.如权利要求1所述的绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，所述聚醚多元醇选自选自丙二醇聚氧丙烯醚，乙二醇聚氧丙烯醚，丙二醇聚氧乙烯醚，乙二醇聚氧乙烯醚，聚四氢呋喃二醇，三羟甲基丙烷聚氧丙烯醚，端羟基聚四氢呋喃中的至少一种。4.如权利要求3所述的绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，所述聚醚多元醇为乙二醇聚氧乙烯醚。5.如权利要求1所述的绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的一种。6.如权利要求5所述的绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷。7.如权利要求1所述的绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，所述不饱和丙烯酸酯极性单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸叔丁酯中的至少一种。8.如权利要求7所述的绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，所述不饱和丙烯酸酯极性单体为甲基丙烯酸甲酯。9.一种权利要求1所述绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物的制备方法，其特征在于，具体的制备过程包括如下步骤：(1)超分散型纳米白炭黑的制备：a.有机硅/聚醚多元醇共聚物的制备：在反应器中先加入100质量份硅烷偶联剂和100～200质量份溶剂，搅拌1～2hr，然后再加入10～25质量份聚醚多元醇，继续搅拌加热待反应器温度达到90～120℃时，在搅拌条件下迅速加入1.0～5.0质量份催化剂，反应10～15hr后，减压、蒸馏，得到有机硅/聚醚多元醇共聚物；b.接枝溶聚丁苯胶浆的制备：在聚合釜中首先加入100～200质量份溶剂、然后依次加入100质量份溶聚丁苯胶浆、0.1～0.5质量份分子量调节剂，用氮气置换后，加入4～12质量份的不饱和丙烯酸酯极性单体，搅拌、加热，待聚合釜温度达到50～60℃时加入0.05～0.3质量份引发剂，反应1～5hr后，加入0.1～0.5质量份终止剂，制得接枝胶浆；c.超分散型纳米白炭黑的制备：取100质量份纳米白炭黑和3～12质量份有机硅/聚醚多元醇共聚物、200～400质量份溶剂加入到聚合釜中，升温至40～60℃，搅拌反应1～3hr；2CN111073201A权利要求书2/2