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CN111073076A(43)申请公布日2020.04.28(21)申请号201811216435.4C08K3/36(2006.01)(22)申请日2018.10.18(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)发明人徐典宏赵燕牛承祥燕鹏华翟云芳陈红王在花(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.C08L9/06(2006.01)C08K9/10(2006.01)C08K9/06(2006.01)C08K9/04(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图1页(54)发明名称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。该发明首先对烷基酚聚氧乙烯醚和硅烷偶联剂进行共聚反应，其生成产物有机硅/烷基酚聚氧乙烯醚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进行酰化处理，最后包覆在纳米白炭黑粒子表面形成一种连接强度高的阻隔层，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。该发明赋予纳米白炭黑的超分散性，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的问题，同时也改善纳米白炭黑与溶聚丁苯橡胶的相容性。本发明制备方法绿色环保，简单易行，适合工业化生产。CN111073076ACN111073076A权利要求书1/2页1.一种绿色轮胎用抗湿滑橡胶组合物，主要包括以下组分：(1)溶聚丁苯橡胶胶浆100质量份(2)超分散型纳米白炭黑60～120质量份其特征在于，所述的超分散型纳米白炭黑采用烷基酚聚氧乙烯醚和硅烷偶联剂进行共聚反应，其生成产物有机硅/烷基酚聚氧乙烯醚共聚物对纳米白炭黑粒子表面进行多点锚固改性，随后用酸酐对溶聚丁苯胶浆进行酰化处理，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，所述烷基酚聚氧乙烯醚选自壬基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚，十二烷基聚氧乙烯醚，二壬基酚聚氧乙烯醚中的一种。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，所述烷基酚聚氧乙烯醚为壬基酚聚氧乙烯醚。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γ-氨丙基三乙氧基硅烷。7.一种权利要求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/烷基酚聚氧乙烯醚共聚物的制备：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5～15质量份烷基酚聚氧乙烯醚，继续搅拌加热待反应器温度达到50～70℃时，在搅拌条件下迅速加入0.5～2.0质量份引发剂，反应5～10hr后，减压、蒸馏，得到有机硅/烷基酚聚氧乙烯醚；b.酰化溶聚丁苯胶浆的制备：在聚合釜中先加入100质量份溶聚丁苯胶浆、100～200质量份溶剂，搅拌、加热，待聚合釜温度达到40～50℃时，在搅拌条件下迅速加入0.05～0.5质量份催化剂，直到体系变成橙红色时加入5～15质量份酸酐，搅拌反应2～4h，加入5～10质量份终止剂终止反应，抽滤、洗涤制得酰化溶聚丁苯胶浆；c.超分散型纳米白炭黑的制备：取100质量份纳米白炭黑和5～15质量份有机硅/烷基酚聚氧乙烯醚共聚物、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；然后加入10～30质量份酰化溶聚丁苯胶浆，搅拌反应2～4hr后，经闪蒸、干燥、研磨制得超分散型纳米白炭黑；(2)抗湿滑橡胶组合物的制备：取100质量份溶聚丁苯胶浆和400～600质量份溶剂加入到凝聚釜里搅拌混合50～60min，然后加入60～120质量份超分散型纳米白炭黑，升温至50～60℃时，搅拌混合1～3hr，最后经湿法脱灰、干燥、压块制得抗湿滑轮胎胎面用溶聚丁苯2CN111073076A权利要求书2/2页橡胶组合物。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述引发剂选自氢氧化钠，氢氧