CN112851891B - 一种轮胎用抗湿滑助剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种轮胎用抗湿滑助剂及其应用，所述抗湿滑助剂主要成分为聚苯乙烯‑b‑聚异戊二烯‑b‑聚乙二醇‑b‑聚异戊二烯‑b‑聚苯乙烯五嵌段聚合物，所述五嵌段聚合物的化学结构式如式(I)所示。与现有技术相比，将所述抗湿滑助剂应用到轮胎胎面橡胶中，能够在不改变轮胎常规配方的基础上提高胎面橡胶的抗湿滑性能，减少轮胎在湿滑路面上的浮滑现象。

Description

一种轮胎用抗湿滑助剂及其应用
技术领域
本发明属于轮胎橡胶制品领域，特别涉及一种轮胎用抗湿滑助剂及其应用。
背景技术
随着人们生活水平的提升，目前国内家庭轿车逐渐增多，而轮胎的安全性影响着汽车的安全性。大部分轮胎胎面橡胶的成分为天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、操作油、氧化锌、硬脂酸、防老体系、硫化体系等物质，而其中含量最高的天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、炭黑都为非极性物质，为疏水材料。水的极性较大，胎面橡胶与水不相容，且胎面橡胶不能润湿水，这就导致轮胎在湿路面上，特别是在积水的路面上高速行驶时，由于轮胎的沟槽不能将路面的积水排除干净，胎面与路面之间进入水膜，从而使轮胎从路面浮起，造成轮胎在水面上打滑，出现浮滑现象。
为避免轮胎出现浮滑现象，现有技术中常用的解决方案是通过胎面橡胶配方的改进，以提高胶料在DMA(动态粘弹谱)数据种的0℃的tanδ[即tanδ(0℃)]，其中tanδ(0℃)越高，则证明橡胶抗湿滑性能越好。现有技术主要改进方法包括1.添加白炭黑来刺破水膜，或者使用不同比例的树脂、不同粒径的炭黑来改变抗湿滑性能；2.使用溶聚丁苯橡胶替代乳聚丁苯橡胶、使用不同苯乙烯含量的丁苯橡胶、使用不同支化度的丁苯橡胶、使用不同催化体系的顺丁橡胶来改变抗湿滑性能；3.使用经改性过的白炭黑，利用白炭黑的接枝或者多孔结构的白炭黑来改进抗湿滑性能。
以上三种方法为现有技术普遍采用的方法，然而配方的改动会影响轮胎的其他性能，目前没有一种效果明显的抗湿滑助剂能在不改变轮胎常规配方的基础上提高胎面橡胶的抗湿滑性能。因此，如何提供一种抗湿滑助剂，以使轮胎在不改变轮胎常规配方的基础上提高胎面橡胶的抗湿滑性能，成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于现有技术中存在的技术问题，本申请提供了一种轮胎用抗湿滑助剂，以在不改变轮胎常规配方的基础上提高胎面橡胶的抗湿滑性能，所述抗湿滑助剂主要成分为聚苯乙烯-b-聚异戊二烯-b-聚乙二醇-b-聚异戊二烯-b-聚苯乙烯五嵌段聚合物，所述五嵌段聚合物的化学结构式如式(I)所示：
优选的，所述五嵌段聚合物由以下步骤制备而成：
步骤一、将聚乙二醇溶于有机溶剂中，加入束酸剂，再加入酰氯或酰溴进行反应得到中间产物；
步骤二、将所述中间产物溶于有机溶剂中，加入氯化亚铜或溴化亚铜，再加入络合剂和异戊二烯进行聚合；
步骤三、在所述步骤二中的产物中加入苯乙烯进行聚合，得到所述五嵌段聚合物。
优选的，所述束酸剂为三乙胺或吡啶。
优选的，所述酰氯为2-氯丙酰氯；所述酰溴为2-溴异丁酰溴、2-溴丁酰溴或2-溴丙酰溴。
优选的，所述络合剂为2,2'-联吡啶、4,4’-联吡啶或N,N,N',N',N”-五甲基二亚乙基三胺(PMDETA)。
相应的，本申请还提供了一种轮胎胎面用橡胶组合物，所述橡胶组合物包含上述的抗湿滑助剂。
相应的，本发明还提供了一种轮胎，所述轮胎使用上述的橡胶组合物制备而成。
本申请公开了一种轮胎用抗湿滑助剂及其应用，所述抗湿滑助剂主要成分为聚苯乙烯-b-聚异戊二烯-b-聚乙二醇-b-聚异戊二烯-b-聚苯乙烯五嵌段聚合物，所述五嵌段聚合物的化学结构式如式(I)所示。与现有技术相比，将所述抗湿滑助剂应用到轮胎胎面橡胶中，能够在不改变轮胎常规配方的基础上提高胎面橡胶的抗湿滑性能，减少轮胎在湿滑路面上的浮滑现象。
具体实施方式
鉴于现有技术中存在的技术问题，本申请提供了一种轮胎用抗湿滑助剂，所述抗湿滑助剂主要成分为聚苯乙烯-b-聚异戊二烯-b-聚乙二醇-b-聚异戊二烯-b-聚苯乙烯五嵌段聚合物，所述五嵌段聚合物的化学结构式如式(I)所示：
其中，b表示嵌段共聚物，嵌段共聚物是指将两种或两种以上性质不同的聚合物链段连在一起制备而成的一种特殊聚合物，它可以将多种聚合物的优良性质结合在一起，得到性能比较优越的功能聚合物材料。m、n、o分别为聚乙二醇、聚异戊二烯、聚苯乙烯的聚合度。
本申请提供的技术方案，不需要改变目前的轮胎厂的配方、工艺，只需添加一定量的抗湿滑助剂即可提高胎面橡胶的抗湿滑性能，减少轮胎在湿滑路面上的浮滑现象。
本申请所提供的聚苯乙烯-b-聚异戊二烯-b-聚乙二醇-b-聚异戊二烯-b-聚苯乙烯五嵌段聚合物的具体合成路线如下：
所述聚苯乙烯-b-聚异戊二烯-b-聚乙二醇-b-聚异戊二烯-b-聚苯乙烯五嵌段聚合物的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将聚乙二醇溶于有机溶剂中，加入束酸剂，再加入酰氯或酰溴进行反应得到中间产物；
步骤二、将所述中间产物溶于有机溶剂中，加入氯化亚铜或溴化亚铜，再加入络合剂和异戊二烯进行聚合；
步骤三、在所述步骤二中的产物中加入苯乙烯进行聚合，得到所述五嵌段聚合物。
其中，中间产物为端基含有卤素的聚乙二醇；根据相似相溶的性质，有机溶剂可选用二氯甲烷、乙酸乙酯、四氢呋喃等；束酸剂可选用三乙胺或吡啶；酰氯或酰溴可选用2-溴异丁酰溴、2-溴丁酰溴、2-溴丙酰溴、2-氯丙酰氯中的一种；络合剂可选用2,2'-联吡啶，4,4’-联吡啶或N,N,N',N',N”-五甲基二亚乙基三胺。
下面将结合具体实施场景，用具体实施例进一步对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
首先将聚乙二醇溶于有机溶剂二氯甲烷中，在束酸剂三乙胺的作用下与2-溴丙酰溴反应，进而在聚乙二醇的端基引入卤素，用于引发聚合。然后将端基含有卤素的聚乙二醇(中间产物)溶于有机溶剂二氯甲烷中，在溴化亚铜的催化下、络合剂2,2'-联吡啶的作用下引发异戊二烯聚合，最后再加入苯乙烯进行聚合，最终形成聚苯乙烯-b-聚异戊二烯-b-聚乙二醇-b-聚异戊二烯-b-聚苯乙烯五嵌段聚合物。
将上述五嵌段聚合物添加到轮胎胎面橡胶组合物中作为实施例1-3，将未添加上述五嵌段聚合物的橡胶组合物作为对比例。具体橡胶组合物配方如表一所示(表中配方单位均按质量份数计)。
表一
将实施例1-3与对比例的橡胶组合物制备成测试用轮胎，并分别进行物理性能及抗湿滑性能测试，测试结果如表二所示。
表二
标准 对比例 实施例1 实施例2 实施例3
硬度 GB/T531.1 66 65 63 63
拉伸强度 GB/T 528 19.0 18.7 18.5 18.0
扯断伸长率 GB/T 528 488 495 502 505
300％定伸应力 GB/T 528 10.8 10.5 10.2 9.7
回弹 GB/T 1681 50.5 51.2 510 50.8
干地制动(m) - 45 43 44 44
湿地制动(m) - 37 35 33 32
其中，抗湿滑性能测试是通过检测干地或湿地制动距离来验证轮胎的抗湿滑性能，干地制动的测试条件为：初始速度为100km/h，终止速度为0km/h；湿地制动条件为：初始速度为80km/h，终止速度为：0km/h。
实施例1-3与对比例的轮胎相比，物理性能测试结果无显著差距，抗湿滑性能测试中实施例1-3干地制动距离略低，湿地制动距离明显降低。
结果表明，将聚苯乙烯-b-聚异戊二烯-b-聚乙二醇-b-聚异戊二烯-b-聚苯乙烯五嵌段聚合物作为抗湿滑助剂应用到轮胎胎面橡胶中，能够在不改变轮胎常规配方的基础上提高胎面橡胶的抗湿滑性能，减少轮胎在湿滑路面上的浮滑现象。
以上公开的仅为本发明实施例的具体实施场景，并非是对本发明作其它形式的限制，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范作用，本申请实施例并非局限于此，任何熟悉本领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。上述序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。如非另行定义，文中所用的所有专业和科学用语与本领域技术人员所熟悉的意义相同。凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种轮胎用抗湿滑助剂，其特征在于，所述抗湿滑助剂主要成分为聚苯乙烯-b-聚异戊二烯-b-聚乙二醇-b-聚异戊二烯-b-聚苯乙烯五嵌段聚合物，所述五嵌段聚合物的化学结构式如式(I)所示：
2.如权利要求1所述的抗湿滑助剂，其特征在于，所述五嵌段聚合物由以下步骤制备而成：
步骤一、将聚乙二醇溶于有机溶剂中，加入束酸剂，再加入酰氯或酰溴进行反应得到中间产物；
步骤二、将所述中间产物溶于有机溶剂中，加入氯化亚铜或溴化亚铜，再加入络合剂和异戊二烯进行聚合；
步骤三、在所述步骤二中的产物中加入苯乙烯进行聚合，得到所述五嵌段聚合物。
3.如权利要求2所述的抗湿滑助剂，其特征在于，所述束酸剂为三乙胺或吡啶。
4.如权利要求2所述的抗湿滑助剂，其特征在于，所述酰氯为2-氯丙酰氯；所述酰溴为2-溴异丁酰溴、2-溴丁酰溴或2-溴丙酰溴。
5.如权利要求2所述的抗湿滑助剂，其特征在于，所述络合剂为2,2'-联吡啶、4,4’-联吡啶或N,N,N',N',N”-五甲基二亚乙基三胺。
6.一种轮胎胎面用橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物包含权利要求1-5任一所述的抗湿滑助剂。
7.一种轮胎，其特征在于，所述轮胎使用如权利要求6所述的橡胶组合物制备而成。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101230112A (zh) * 2007-11-23 2008-07-30 广州宏昌胶粘带厂 一种环氧化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的制备方法及其用途
KR100858206B1 (ko) * 2007-09-19 2008-09-10 금호타이어 주식회사 웨트 트랙션 성능이 개선된 타이어 트레드용 고무 조성물
WO2009031686A1 (ja) * 2007-09-07 2009-03-12 Bridgestone Corporation ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ
CN101747543A (zh) * 2009-12-09 2010-06-23 浙江仕峰实业有限公司 一种含聚苯乙烯微嵌段的苯乙烯-丁二烯共聚物化学发泡组合物及其制备方法和应用方法
JP2010174232A (ja) * 2009-02-02 2010-08-12 Yokohama Rubber Co Ltd:The タイヤ用ゴム組成物
CN111465645A (zh) * 2017-12-15 2020-07-28 株式会社普利司通 橡胶组合物和充气轮胎
CN111518326A (zh) * 2020-05-29 2020-08-11 江苏金大包装材料科技有限公司 一种轮胎胶的制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009031686A1 (ja) * 2007-09-07 2009-03-12 Bridgestone Corporation ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ
KR100858206B1 (ko) * 2007-09-19 2008-09-10 금호타이어 주식회사 웨트 트랙션 성능이 개선된 타이어 트레드용 고무 조성물
CN101230112A (zh) * 2007-11-23 2008-07-30 广州宏昌胶粘带厂 一种环氧化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的制备方法及其用途
JP2010174232A (ja) * 2009-02-02 2010-08-12 Yokohama Rubber Co Ltd:The タイヤ用ゴム組成物
CN101747543A (zh) * 2009-12-09 2010-06-23 浙江仕峰实业有限公司 一种含聚苯乙烯微嵌段的苯乙烯-丁二烯共聚物化学发泡组合物及其制备方法和应用方法
CN111465645A (zh) * 2017-12-15 2020-07-28 株式会社普利司通 橡胶组合物和充气轮胎
CN111518326A (zh) * 2020-05-29 2020-08-11 江苏金大包装材料科技有限公司 一种轮胎胶的制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Block copolymers of styrene, isoprene, and ethylene oxide prepared by anionic polymerization. I. Synthesis and characterization;D. W. Koetsier, A. Bantjes, J. Feijen, D. J. Lyman;《Journal of Polymer Science: Polymer Chemistry Edition》;第16卷(第2期);第511-521页 *
Structure and Mechanical Properties of an O70 (Fddd) Network-Forming Pentablock Terpolymer O70（FDDD）;Adam J. Meuler†;《Macromolecules》;第41卷(第15期);第5809–5817页 *
苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的环氧化;宋亚忠;郎秀瑞;宗成中;姜波;;合成橡胶工业(第06期);第 39-44页 *

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