本发明专利技术涉及一种连续式制备的橡胶母炼胶在轿车胎胎体胶中的应用，其包含如下步骤：a)在橡胶溶液中，加入炭黑或加入白炭黑、油和偶联剂的混合物，混合分散均匀后注入凝聚器内凝聚，然后脱溶剂并干燥得到橡胶母炼胶；b)将橡胶母炼胶加入到密炼机中，加入硫化剂和促进剂，混合均匀后得到轿车胎胎体胶混炼胶；c)将轿车胎胎体胶混炼胶在硫化条件下进行硫化，得到轿车胎胎体胶硫化胶；上述步骤还包括添加剂的加入，添加剂在步骤a)和/或步骤b)中添加；添加剂包括偶联剂、防老剂、活性剂的一种或多种。
【技术实现步骤摘要】
一种连续式制备的橡胶母炼胶在轿车胎胎体胶中的应用
本专利技术涉及轮胎橡胶胶料生产领域，特别涉及含一种连续式制备的橡胶母炼胶在轿车轮胎胎体胶中的制备和该胎体胶在轿车轮胎中的应用。
技术介绍
在轮胎胎体胶制备过程中，将配方中的填料和添加剂混入橡胶中的传统办法是用大型的混炼设备，例如密炼机、捏炼机及开放式炼胶机等，将粉末状或液体状的填料和添加剂混入固体橡胶中。此种工艺混炼时间长、耗能高、粉尘多而且分散性差，填料的分散程度直接决定着填料和聚合物的相互作用，因此填料分散差将使胎体硫化胶的力学性能和轮胎产品质量受到很大的限制。近年来，相关液相混炼制备的母炼胶在轮胎制造过程的应用，在一些文献和专利中有介绍。在CN102414270A中提到了湿法母炼胶橡胶组合物在轮胎中的应用，此专利中涉及的湿法母胶制备工艺是分别制备：A、白浊状橡胶用化学药品分散液(防老剂、蜡、硬脂酸和树脂中的至少一种)，B、橡胶胶乳，C、填料浆液，然后将其中制备的两种液体混合后，再与另一种液体混合，此种制备工艺复杂，需单独制备白浊状橡胶用化学药品分散液，且其中的化学药品品种受到限制，只提及到了防老剂、蜡、硬脂酸和树脂中的至少一种。
技术实现思路
针对现有技术的问题，本专利技术的第一个目的是提供一种含连续式制造方法制备的橡胶母炼胶的轿车轮胎胎体胶料，该胶料硫化后填料分散度高，强度显著提高，生热降低。本专利技术的第二个目的是提供上述含连续式制造方法制备的橡胶母炼胶的胎体胶料的制备方法，应用该制备方法可简化炼胶工艺、缩短混炼时间、降低能耗和人工，本专利技术的第三个目的是提供上述的胎体胶在轿车轮胎中的应用。本专利技术中采用了连续式制备橡胶母炼胶的制造工艺来制备轿车轮胎用胎体胶及轮胎，与传统的干法混炼工艺和胎体胶相比，此法提高了填料在橡胶胶料中的分散度，减少了混炼步骤，解决了填料混炼不易分散的问题，使用此方法制备的胎体胶在填料分散、力学性能、生热等方面都十分优越，使用此法制备的轮胎胎体胶应用到轮胎中后，其成品性能在保证轮胎基本安全性能的前提下，提高了轮胎的高速性能，降低了轮胎的滚动阻力。本专利技术的一种连续式制备的橡胶母炼胶在轿车胎胎体胶中的应用包含如下步骤：a)在橡胶溶液中，加入炭黑或加入白炭黑、油和偶联剂的混合物，混合分散均匀后注入凝聚器内凝聚，然后脱溶剂并干燥得到橡胶母炼胶；b)将橡胶母炼胶加入到密炼机中，加入硫化剂和促进剂，混合均匀后得到轿车胎胎体胶混炼胶；c)将轿车胎胎体胶混炼胶在硫化条件下进行硫化，得到轿车胎胎体胶硫化胶；上述步骤还包括添加剂的加入，添加剂在步骤a)和/或步骤b)中添加；添加剂包括偶联剂、防老剂、活性剂的一种或多种。优选的是，步骤a)中加入炭黑时，添加剂在步骤b)中加入。优选的是，步骤a)中加入白炭黑、油和偶联剂的混合物时，添加剂在步骤a)中加入。本专利技术所述橡胶溶液为直接从制备溶聚橡胶生产线中获得，或将任何类型的干胶在该橡胶的良溶剂中溶解制备而得。其中用干胶制备橡胶溶液时，所述干胶为天然聚合物或合成聚合物，所述天然聚合物包括天然胶、杜仲胶、银菊胶的至少一种，所述合成聚合物为单体在溶液中聚合所得，单体在乳液中聚合所得或单体本体进行聚合所得。其中所述橡胶溶液中的橡胶包括天然橡胶、聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚苯乙烯-丁二烯橡胶中的一种或多种并用，其中橡胶溶液中橡胶用量为100重量份，其中天然橡胶的用量在50重量份以下。本专利技术的制备方法的步骤a)采用橡胶母胶的连续式制造方法，该方法具体包括如下步骤：步骤1)：将填料加入到橡胶溶液中，通过搅拌形成橡胶/填料/溶剂混合物；步骤2)：将步骤1)中的橡胶/填料/溶剂混合物送入凝聚器中，并在凝聚器中与氮气、水、水蒸气、填料水浆和油中的一种或多种流体相接触并混合后凝聚，得到橡胶/填料复合物与溶剂的混合物；步骤3)：脱除溶剂并对所述的混合物进行干燥，得到橡胶/填料母炼胶。其中任选回收步骤3)所脱除的溶剂，循环利用。在步骤1)和/或步骤2)中任选添加一种或多种选自但不限于偶联剂、防老剂、活性剂和/或油的添加剂。其中，步骤1)可以具体为将填料加入到橡胶溶液中，通过搅拌形成橡胶/填料/溶剂混合物，并对所述橡胶/填料/溶剂混合物进一步细分散和精分散以提高填料在橡胶溶液中的分散程度。所述的细分散可以通过如下方式实施：将上述搅拌所得的混合物通过一个喷嘴在高压高剪切的情况下喷出，以改善填料和/或添加剂的分散；然后再使上述喷出物通过一个多弯头管使混合液在管中与管壁撞击增加填料和/或添加剂的分散性；或使喷出物通过一个管内径多次收放变化的管路来变换剪切应力而增加填料和/或添加剂的分散。所用压力范围从0.5MPa至60MPa，优选10MPa至40MPa。所述的细分散后所形成的混合物还可以通过下述精分散进一步改善填料和/或添加剂在橡胶溶液中的分散：i.将所述细分散之后的混合物连续加入球磨机和/或胶体磨中进行分散，使填料和/或添加剂均匀的分散在橡胶溶液中；ii.将所述细分散之后的混合物连续加入到研磨机中进行研磨以使填料和/或添加剂充分分散在橡胶溶液中，该研磨机具有一组或多组高速转动的平面磨盘和固定在研磨机套筒上并与平面磨盘相间的固定销钉或定盘。iii.将所述细分散之后的混合物连续加入到研磨机中进行研磨，该研磨机具有转动方向相反的两个叶片，所述叶片具有细孔流槽，在高压下可以通过旋转的叶片提高填料和/或添加剂在橡胶溶液中的分散程度。所用压力范围从0.5MPa至60MPa，优选10MPa至40MPa。iv.将所述细分散之后的混合物连续地加入到多层高压狭缝分散机中，使混合物在高压下从两层之间狭缝中挤出，此时产生的强剪切力可提高填料和/或添加剂在橡胶溶液中的分散程度。所用压力范围从0.5MPa至60MPa，优选10MPa至40MPa。v.将所述细分散之后的混合物连续地加入到动力分散器中进行分散，所述动力分散器的高速旋转的转子上有许多径向分布的狭缝或孔，混合物以高速撞击在定子表面上以使填料和/或添加剂均匀地分散在橡胶溶液中。上述五种细分散方法的两种或两种以上可以相互串联使用。本专利技术所述橡胶的溶剂均为各种橡胶的良溶剂，溶剂具体包括脂肪烃溶剂、芳香烃溶剂、氯化烃溶剂、酮类溶剂、醚类溶剂和酯类溶剂的至少一种，所述脂肪烃溶剂包括汽油、环烷烃、取代环烷烃、正烷烃的至少一种，所述芳香烃溶剂包括苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯的至少一种，所述氯化烃溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、氯苯、四氯乙烯、氯甲苯的至少一种。橡胶在溶液中的浓度范围为1重量％至60重量％，优选5重量％至40重量％，更优选10重量％至30重量％。所述防老剂包括胺类防老剂、喹啉类防老剂、酚类防老剂及防护蜡中的一种或多种并用，胺类防老剂包括对苯二胺类，胺类防老剂优选防老剂4020、喹啉类防老剂优选防老剂RD、酚类防老剂优选防老剂264，防老剂的用量为0.2至11重量份，优选1至9重量份。所述的活性剂包括氧化锌、硬脂酸的至少一种，活性剂的用量为0.5至10重量份，优选1至7重量份。其中步骤a)中橡胶的用量为100重量份，白炭黑的用量为0至120重量份，优选10至80重量份，炭黑的用量为0至120重量份，优选10至70重量份。所述炭黑的比表面积为4至300m2/g，优选30至200m2/g，所述炭本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种连续式制备的橡胶母炼胶在轿车胎胎体胶中的应用，其包含如下步骤：a)在橡胶溶液中，加入炭黑或加入白炭黑、油和偶联剂的混合物，混合分散均匀后注入凝聚器内凝聚，然后脱溶剂并干燥得到橡胶母炼胶；b)将橡胶母炼胶加入到密炼机中，加入硫化剂和促进剂，混合均匀后得到轿车胎胎体胶混炼胶；c)将轿车胎胎体胶混炼胶在硫化条件下进行硫化，得到轿车胎胎体胶硫化胶；上述步骤还包括添加剂的加入，添加剂在步骤a)和/或步骤b)中添加；添加剂包括偶联剂、防老剂、活性剂的一种或多种。
【技术特征摘要】
1.一种连续式制备的橡胶母炼胶在轿车胎胎体胶中的应用，其包含如下步骤：a)在天然橡胶与丁苯橡胶的溶液中，加入炭黑，混合分散均匀后注入凝聚器内凝聚，然后脱溶剂并干燥得到橡胶母炼胶；b)将橡胶母炼胶加入到密炼机中，加入硫化剂和促进剂，混合均匀后得到轿车胎胎体胶混炼胶；c)将轿车胎胎体胶混炼胶在硫化条件下进行硫化，得到轿车胎胎体胶硫化胶；上述步骤还包括添加剂的加入，添加剂在步骤b)中添加；添加剂包括偶联剂、防老剂、活性剂的一种或多种。2.根据权利要求1所述的应用，其中所述天然橡胶与丁苯橡胶的溶液直接从制备溶聚橡胶生产线中获得，或将任何类型的干胶在该橡胶的良溶剂中溶解制备而得。3.根据权利要求2所述的应用，其中用干胶制备橡胶溶液时，所述干胶为天然聚合物或合成聚合物，所述天然聚合物包括天然胶、杜仲胶、银菊胶的至少一种，所述合成聚合物为单体在溶液中聚合所得，单体在乳液中聚合所得或单体本体进行聚合所得。4.根据权利要求2所述的应用，其中橡胶溶液中橡胶用量为100重量份，其中天然橡胶的用量在50重量份以下。5.根据权利要求2所述的应用，其中所述橡胶的溶剂包括脂肪烃溶剂、芳香烃溶剂、氯化烃溶剂、酮类溶剂、醚类溶剂和酯类溶剂的至少一种，所述脂肪烃溶剂包括汽油、环烷烃、取代环烷烃、正烷烃的至少一种；所述芳香烃溶剂包括苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯的至少一种，所述氯化烃溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、氯苯、四氯乙烯、氯甲苯的至少一种；橡胶在溶液中的浓度范围为1重量％至60重量％。6.根据权利要求5所述的应用，其中所述橡胶在溶液中的浓度范围为5重量％至40重量％。7.根据权利要求6所述的应用，其中所述橡胶在溶液中的浓度范围为10重量％至30重量％。8.根据权利要求1所述的应用，其中所述防老剂包括胺类防老剂、喹啉类防老...
【专利技术属性】
技术研发人员：张琳，王玉海，刘震，
申请(专利权)人：怡维怡橡胶研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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