利用改性微晶纤维素制备轮胎胎面胶的方法.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(10)申请公布号CNCN103627055103627055A(43)申请公布日2014.03.12(21)申请号201310548311.7B60C1/00(2006.01)(22)申请日2013.11.08(71)申请人青岛科技大学地址266042山东省青岛市市北区舞阳路51-1号(72)发明人傅振翼孙举涛马艳莉(51)Int.Cl.C08L21/00(2006.01)C08L1/02(2006.01)C08K13/02(2006.01)C08K3/36(2006.01)C08K3/06(2006.01)C08K3/22(2006.01)C08K5/09(2006.01)C08B15/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称利用改性微晶纤维素制备轮胎胎面胶的方法(57)摘要本发明公开了一种利用改性微晶纤维素制备轮胎胎面胶的方法，其步骤包括：一、利用功能性离子液体改性微晶纤维素；二、将改性微晶纤维素应用到补强胎面胶工艺中，通过常规的混炼工艺，将改性的微晶纤维素部分取代白炭黑得到混炼胶；将混炼胶在130-180℃下按照工艺正硫化时间进行硫化定型,即可得到硫化胶。本发明通过利用功能性离子液体（含双键、橡胶促进剂或硫化基等）改性微晶纤维素，有效提高微晶纤维素在橡胶基体中分散，提高微晶纤维素与橡胶基体、白炭黑的相互作用，同时限制了白炭黑网络结构的形成，应用于轮胎胎面胶中可以提高胎面胶的强度，显著提高胎面胶的抗湿滑性，同时降低轮胎的滚动阻力，制备工艺简单，无环境污染。CN103627055ACN1036275ACN103627055A权利要求书1/1页1.利用改性微晶纤维素制备轮胎胎面胶的方法，其特征在于，步骤包括：一、利用功能性离子液体改性微晶纤维素：首先将离子液体、去离子水和微晶纤维素加入到反应器中，在80℃下搅拌3h，然后将搅拌结束后的产物在80℃烘干12h，即得离子液体改性微晶纤维素；二、将改性的微晶纤维素应用到补强橡胶工艺中：混炼、在开炼机或密炼机中将基体橡胶先与改性后的微晶纤维素混炼，然后加入白炭黑，再加入辅料，最后加硫磺和促进剂，薄通6次打三角包后下片，得到混炼胶，上述混炼起始温度为70-100℃、混炼转速40-70转/min，混炼总时间为6-10min；硫化定型、将混炼胶130-180℃进行硫化,硫化时间为由硫化仪确定的工艺正硫化时间，即可得到硫化胶。2.根据权利要求1所述的利用改性微晶纤维素制备轮胎胎面胶的方法，其特征在于：所述步骤一中的离子液体为烷基咪唑卤盐，其中烷基为含双键、多硫键或促进基的基团，阴离子为Cl-或Br-。3.根据权利要求1所述的利用改性微晶纤维素制备轮胎胎面胶的方法，其特征在于：所述步骤一中微晶纤维素的粒径为1-100um。4.根据权利要求1所述的利用改性微晶纤维素制备轮胎胎面胶的方法，其特征在于：所述步骤二中的辅料包括TBBS（NS）、Si-69、氧化锌、硬脂酸。5.根据权利要求1所述的利用改性微晶纤维素制备轮胎胎面胶的方法，其特征在于：所述步骤一中，离子液体：微晶纤维素∶去离子水＝1～5∶100∶300。6.根据权利要求1所述的利用改性微晶纤维素制备轮胎胎面胶的方法，其特征在于：所述步骤二中微晶纤维素：白炭黑为5～25∶45～25。2CN103627055A说明书1/4页利用改性微晶纤维素制备轮胎胎面胶的方法技术领域[0001]本发明涉及一种轮胎胎面胶的制备工艺，尤其涉及一种利用改性微晶纤维素制备轮胎胎面胶的方法。背景技术[0002]炭黑、白炭黑作为橡胶工业的高效补强剂，它们在橡胶补强中拥有无可取代的地位。但炭黑在加工和使用过程中存在如下问题：①加工污染严重，炭黑在生产、储运及向橡胶中添加时极易飞扬，即使是密炼机也难避免对操作人员健康的损害；②加工时间长，耗能大；③对石油的依赖性大。炭黑是石油化工产品，其持续大量的消耗必然无益于缓解石油资源的日益紧张；④炭黑密度较高，从而使硫化橡胶密度明显增加，从而在一定程度上损害了高分子材料质轻这一重要特性，增加了橡胶制品的体积成本。[0003]纤维素是植物通过光合作用合成的天然高分子材料，它广泛存在于植物、动物和细菌中，每年自然界可产生的纤维素高达1010～1011吨。天然纤维素再生后可制备成各种再生纤维素短纤维。作为一种资源丰富的可再生、可降解的短纤维，如能将其应用于橡胶材料的补强，将为发展低成本、高性能、可降解的橡胶基复合材料工业注入新的活力。[0004]近年来，作为天然高分子聚合物的微晶纤维素在橡胶补强研究及其高性能轮胎中的应用引起了人们的广泛关注。目前在橡胶工业，改善微晶纤维素在橡胶基体中的最常用的方法有两种，一