CN105254942A - 一种环保汽车轮胎胶料的制备方法 - Google Patents

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周波
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Abstract

本发明公开了一种环保汽车轮胎胶料的制备方法，包括以下步骤：S1：取硅溶胶、蒸馏水、表面处理剂混合搅拌，在搅拌的同时加入天然乳胶，搅拌20-30分钟，进行水浴加热，升温至60-80℃，搅拌时加入凝聚剂水溶液，发生凝聚后生成纳米乳胶复合材料，通过水洗、干燥，干燥温度为80℃；本发明使用NR胶乳和作为nSiO2前驱体的硅溶胶为原料进行液-液混合，将用橡胶胶乳生产固体橡胶的技术路线、用SiO2的前驱体或分散体生产白炭黑的技术路线和用固体橡胶与白炭黑机械混炼的技术路线合三而一，具有缩短生产周期、节省能源、填料在NR基体中分散均匀等显著优点，且生产的轮胎材料抗湿滑性能高，滚动损失小的显著优点。

Description

一种环保汽车轮胎胶料的制备方法
技术领域
本发明设计汽车轮胎材料生产领域，特别涉及一种环保汽车轮胎胶料的制备方法。
背景技术
炭黑是用重油或天然气在高温下不完全燃烧生产的。重油或天然气是不可再生的天然资源。随着地球的石油资源日渐减少,炭黑产业难以持续发展。白炭黑是硅酸钠与酸的反应产物,而硅酸钠则是石英砂与碳酸钠高温煅烧的产物,因此白炭黑来源广泛,价廉易得。用白炭黑填充补强橡胶制造汽车轮胎胎面胶具有炭黑所不能比拟的两个优点,一是抗湿滑性强,在雨天湿路面上行驶可防止打滑,提高了驾驶安全性,二是滚动阻力低而节省燃油。这种用白炭黑补强橡胶制造的汽车轮胎因具有环保性而被称为“绿胎”。目前法国米其林集团已批量生产“绿胎”。“绿胎”的生产成本高,价格昂贵,至今未能广泛占领市场。
国内外橡胶加工行业一直以固体橡胶和粉体填料为原料采用机械混炼工艺即干炼法生产混炼胶,通常方法为：首先将天然乳胶进行处理获得固体乳胶，再通过Na2SiO3加酸沉淀，挤压脱水等获得白炭黑，再将以上原料通过机械混炼法获得硫化制品，该方法设备投资大,劳动强度高，用到的补强剂尤其炭黑的粉尘飞扬对生产环境和周边环境造成严重的黑色污染。
发明内容
发明目的：本发明为解决上述问题，提供了一种环保汽车轮胎胶料的制备方法，包括以下步骤：
S1：取硅溶胶、蒸馏水、表面处理剂混合搅拌，在搅拌的同时加入天然乳胶，搅拌20-30分钟，进行水浴加加热，升温至60-80℃，搅拌时加入凝聚剂水溶液，发生凝聚后生成纳米乳胶复合材料，通过水洗、干燥，干燥温度为80℃；
S2：取S1中的纳米乳胶复合材料硫化剂配合，使用开炼机进行硫化，硫化24小时；
S3：取S2中的材料在开炼机上薄通10次，包辊后加入白炭黑，混合后，加入硬脂酸、氧化锌、防老剂、促进剂和硫黄进行混炼，得到乳胶白炭黑硫化胶。
优选的，所述凝聚剂水溶液为氯化钙、氯化锌、氯化铝或乙酸溶液中的一种。
优选的，所述硅溶胶与所述天然乳胶的质量比为5:1-4。
优选的，所述硬脂酸、氧化锌、防老剂、促进剂的比例为：2:3:3:4。
有益效果：本发明与现有技术相比，其优点在于本发明使用NR胶乳和作为nSiO2前驱体的硅溶胶为原料进行液-液混合，将用橡胶胶乳生产固体橡胶的技术路线、用SiO2的前驱体或分散体生产白炭黑的技术路线和用固体橡胶与白炭黑机械混炼的技术路线合三而一，具有缩短生产周期、节省能源、填料在NR基体中分散均匀等显著优点，且生产的轮胎材料抗湿滑性能高，滚动损失小的显著优点。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明。
实施例1
取硅溶胶100ml、蒸馏水60ml、表面处理剂35ml混合搅拌，在搅拌的同时加入天然乳胶80ml，搅拌200分钟，进行水浴加加热，升温至60-80℃，搅拌时加入氯化钙水溶液50ml，发生凝聚后生成纳米乳胶复合材料，通过水洗、干燥，干燥温度为80℃；取硅溶胶浓度为70phr。
取上述得到的纳米乳胶复合材料硫化剂配合，使用开炼机进行硫化，硫化24小时；
取上述步骤的材料在开炼机上薄通10次，包辊后加入白炭黑35g，混合后，加入硬脂酸10ml、氧化锌15ml、防老剂15ml、促进剂20ml和硫黄12g进行混炼，得到乳胶白炭黑硫化胶。
实施例2
取硅溶胶120ml、蒸馏水50ml、表面处理剂16ml混合搅拌，在搅拌的同时加入天然乳胶80ml，搅拌20-30分钟，进行水浴加加热，升温至60-80℃，搅拌时加入乙酸水溶液，发生凝聚后生成纳米乳胶复合材料，通过水洗、干燥，干燥温度为80℃；
取上述步骤中的纳米乳胶复合材料硫化剂配合，使用开炼机进行硫化，硫化24小时；
取上述步骤中的材料在开炼机上薄通10次，包辊后加入白炭黑，混合后，加入硬脂酸20、氧化锌30、防老剂30、促进剂40和硫黄进行混炼，得到乳胶白炭黑硫化胶。
实施例3
取硅溶胶150ml、蒸馏水50ml、表面处理剂65ml混合搅拌，在搅拌的同时加入天然乳胶100ml，搅拌20-30分钟，进行水浴加加热，升温至60-80℃，搅拌时加入乙酸水溶液，发生凝聚后生成纳米乳胶复合材料，通过水洗、干燥，干燥温度为80℃；
取上述步骤中的纳米乳胶复合材料硫化剂配合，使用开炼机进行硫化，硫化24小时；
取上述步骤中的材料在开炼机上薄通10次，包辊后加入白炭黑，混合后，加入硬脂酸20、氧化锌30、防老剂30、促进剂40和硫黄进行混炼，得到乳胶白炭黑硫化胶。

Claims (4)

1.一种环保汽车轮胎胶料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：取硅溶胶、蒸馏水、表面处理剂混合搅拌，在搅拌的同时加入天然乳胶，搅拌20-30分钟，进行水浴加加热，升温至60-80℃，搅拌时加入凝聚剂水溶液，发生凝聚后生成纳米乳胶复合材料，通过水洗、干燥，干燥温度为80℃；
S2：取S1中的纳米乳胶复合材料硫化剂配合，使用开炼机进行硫化，硫化24小时；
S3：取S2中的材料在开炼机上薄通10次，包辊后加入白炭黑，混合后，加入硬脂酸、氧化锌、防老剂、促进剂和硫黄进行混炼，得到乳胶白炭黑硫化胶。
2.根据权利要求1所述的环保汽车轮胎胶料的制备方法，其特征在于，所述凝聚剂水溶液为氯化钙、氯化锌、氯化铝或乙酸溶液中的一种。
3.根据权利要求1所述的环保汽车轮胎胶料的制备方法，其特征在于，所述硅溶胶与所述天然乳胶的质量比为5:1-4。
4.根据权利要求1所述的环保汽车轮胎胶料的制备方法，其特征在于，所述硬脂酸、氧化锌、防老剂、促进剂的比例为：2:3:3:4。
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CN110283363A (zh) * 2019-05-17 2019-09-27 台州学院 一种原位合成的NR/silica纳米复合材料及其制备方法

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