CN113185841B - 一种改性橡胶轮胎材料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及橡胶化工领域，具体地涉及一种改性橡胶轮胎材料，包括改性硅橡胶、天然橡胶、氟橡胶、填料，以及改性聚碳酸酯型聚氨酯。本发明的主要目的是提供一种改性橡胶轮胎材料，其在寒冷的极端气候的工作环境中持续负重一段时间，轮胎材料性能也不会出现明显的下降，显示出稳定优异的使用寿命，具有广泛的应用前景和使用价值。

Description

一种改性橡胶轮胎材料

技术领域

本发明涉及橡胶化工领域，具体地涉及一种改性橡胶轮胎材料。

背景技术

轮胎材料作为人们日常生活中常见的工具，对消费者日常生活起了不可或缺的作用。适用于各种家用车、公交车、工业用车等领域。轮胎材料常在复杂和苛刻的条件下高频度的使用，使其在行驶时承受着各种不同条件下的变形、负荷、力以及高低温的作用。在极端条件下，如户外的炎热或寒冷气候下，或者超负载的情况下使用过久，会严重影响轮胎材料的使用寿命，如出现轮胎材料老化加速、开裂、失去弹性，严重的情况下还会出现突然爆胎等现象。

目前，轮胎材料用橡胶材料常见的是用天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶这些橡胶共混并添加功能助剂而制成。这类橡胶材料或多或少存在着以下缺陷，如耐磨性能、抓地性能、耐候性、耐温性能差，在高温、低温、大温差、腐蚀介质及长寿命等极端工况下，其综合性能难以保障，容易引发一些安全事故。

CN108299781A公开了一种耐磨轮胎材料用橡胶材料，其包括氰硫氟硼硅橡胶、改性环氧化聚丁二烯，以及二硫化钼、纳米级ZSm等颗粒，可以有效地增加橡胶轮胎材料的耐磨性和耐候性。然而，其并没有着重讨论该产品在极端气候下的使用情况，以及轮胎材料使用寿命。

CN1000500751A公开了一种橡胶组合物及其制备而得的轮胎材料，包括环氧化天然橡胶、天然橡胶、炭黑和二氧化硅，兼有良好的耐候性和强度。然而，该专利中的耐候性依然未采用定量测试的方式，而是采用定性的方式进行简单的概括总结。很显然无法从该专利披露的信息中获知详细的耐候性数据。

CN106459310A公开了一种由多元共聚物、橡胶组合物为原料加工而成的轮胎材料。该轮胎材料具有良好的耐候性和高度可加工性，具有产业化的前景。然而该专利说明书中能够所披露的技术效果仅有熔点Tm，对于耐候性的数据披露较少。

因此，综上所述，虽然目前宣称含有耐候性的轮胎材料产品的专利和报道并不少，但是详细披露和剖析轮胎材料产品的耐候性数据却并不多，这阻碍了人们对这一领域的进一步认知。因此亟需找到一种改性橡胶轮胎材料及其制备方法，在极端环境（如极端低温、超负荷等）下具有优良的耐候性和寿命。

发明内容

基于上述原因，本发明的主要目的是提供一种改性橡胶轮胎材料，其在寒冷的极端气候的工作环境中持续负重一段时间，轮胎材料性能也不会出现明显的下降，显示出稳定优异的使用寿命，具有广泛的应用前景和使用价值。

本发明旨在提供一种改性橡胶轮胎材料。

一种改性橡胶轮胎材料，其包括改性硅橡胶、天然橡胶、氟橡胶、填料，以及改性聚碳酸酯型聚氨酯；

其中，改性硅橡胶的制备方法为：

S1. 将氢化石油树脂和环氧氯丙烷反应，得中间产物1；

S2. 将所述中间产物1、氨丙基三乙氧基硅烷，于惰性气体保护状态下，加热搅拌反应，得中间产物2；

S3. 将所述中间产物2、硅橡胶、在催化剂体系下，加热搅拌反应，加入线性硅油，球磨混合后，再经热压固化，得到改性硅橡胶；

所述改性聚碳酸酯型聚氨酯的制备方法为：

S1. 将多元醇与二异氰酸酯加热反应，得到预聚物；

S2. 将所述预聚物与聚碳酸酯加热反应，得到中间产物；

S3.加入三乙胺中和；

S4. 除去溶剂，得到改性聚碳酸酯型聚氨酯。

硅橡胶、氟橡胶由于含有硅元素和氟元素，其表面能会呈现出和天然橡胶不一样的趋势，且通常表面能数据二者差异明显。这导致了硅橡胶、氟橡胶和天然橡胶相容性较差；而橡胶配方中常见填料通常地为炭黑、碳酸钙、玻璃纤维、碳纤维等无机物，其本身与橡胶这种有机高聚物也会存在相分离的情况。因此，天然橡胶、硅橡胶、氟橡胶和填料四大类成分共混后，随着时间推移，加上外部高强度负荷以及极端天气频繁作用，极易出现严重的各个材料的相分离，从而加剧轮胎材料各部位受力不均，造成老化、开裂甚至爆胎。

将硅橡胶进行改性后所得的改性硅橡胶，可以增加与氟橡胶、天然橡胶以及填料等成分的混合稳定性，使得最终的成品不易发生形变和相分离。

而改性聚碳酸酯型聚氨酯的加入，可以进一步地起到增加上述各个成分的相容性的作用，从而有效缓解上述情况。

进一步地，所述二异氰酸酯选自异弗尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯的一种或多种。

进一步地，所述多元醇为二元醇、三元醇或四元醇的一种或多种。

多元醇本身也可以作为溶剂，其对大分子量的改性聚碳酸酯型聚氨酯具有良好的溶解度，从而充分保证改性聚碳酸酯型聚氨酯不会在聚合过程中析出，从而造成产物分子量分布或分子量的不理想。

进一步地，所述二元醇选自乙二醇、丙二醇或丁二醇。

进一步地，所述改性橡胶轮胎材料中还包括添加剂，所述添加剂选自金属氧化物、二氧化硅的一种或多种。

进一步地，所述改性橡胶轮胎材料包括如下质量份数的成分：

改性硅橡胶 45-60份

天然橡胶 25-30份

氟橡胶 8-15份

填料 10-15份

改性聚碳酸酯型聚氨酯 3-6份

添加剂。

进一步地，所述金属氧化物选自氧化锌、氧化铁、氧化铜、氧化铝的一种或多种。

进一步地，所述聚碳酸酯为二元羧酸和二元醇，经催化剂反应所得的产物。

聚碳酸酯的制备过程中，严格控制二元羧酸和二元醇的摩尔比例为1:1，使得所得聚碳酸酯的端基之一为羟基，可以与二异氰酸酯中的异氰酸基团发生反应。

进一步地，所述二元羧酸选自乙二酸、丙二酸、丁二酸的一种或多种。

进一步地，所述三元醇为丙三醇；所述四元醇为季戊四醇。

当多元醇为丙三醇或季戊四醇时，其所制备的改性聚碳酸酯型聚氨酯具有星型内核，这样所形成的聚合物具有三维网状结构，更易改善改性橡胶轮胎材料中各个成分的相容性。

本发明有益效果在于：

本发明采用天然橡胶中掺入氟橡胶进行物理共混，利用氟橡胶良好的惰性特点，可以加强橡胶轮胎材料的耐候性；然而，天然橡胶和氟橡胶两种成分的表面能相差较大，并且橡胶配方中填料多为无机物，上述原因使得橡胶轮胎材料中具有配方不稳定的风险。

本发明所得化学改性的硅橡胶，可以使得各组分之间通过三维交联网络结构作为基础，通过控制交联网络结构的交联位点分子链大小，利用其空间位阻作用，提供一定的空隙，从而使得其余各组分通过该空隙对三维交联网络结构形成进一步的缠结或填充，提高产品内聚力的同时，使得各组分与三维交联网络结构的结合力提升，从而使得本发明的化学改性的硅橡胶具有稳定的“骨架”；其余成分可以均匀地填充在以上述三维骨架为核心的周边，不易发生形变和相分离。以上机理，是改性橡胶轮胎材料在极端气候和高负荷工作环境下，依然能保持初始轮胎材料性能不出现明显下降的主要原因。

而添加改性聚碳酸酯型聚氨酯的目的，在于利用该聚合物的高分子特性，有力地改善橡胶轮胎材料中各个成分的相容性，从而保证橡胶轮胎材料在极端气候和高负荷下，依然能维持本身力学性能的特点。具体地：

1. 改性聚碳酸酯型聚氨酯中具有极性很强的酯基，使其与填料中的无机物相互之间具有良好的亲和性；也含有大量的非极性共聚单元，可以与天然橡胶和氟橡胶有良好的亲和性。因此，该聚合物均匀渗透到橡胶轮胎材料各个组分中，可以视为橡胶类和填料类的过渡区，或者缓冲区。该过渡区或缓冲区，与有机相和无机相的亲和性都较为理想，避免了有机相和无机相这两种表面能相差过大的成分，二者的直接接触所导致的不相容的问题。

2. 改性聚碳酸酯型聚氨酯本身为一种高聚物，其添加到橡胶轮胎材料中后，可以均匀地渗透到改性橡胶轮胎材料的各个部分，从而分散改性橡胶轮胎材料中各个固体颗粒，防止具有相似结构的固体颗粒团聚所造成的相分离的趋势。

3. 更优选地，当改性聚碳酸酯型聚氨酯为具有三维网状结构的高聚物时，其渗透到橡胶轮胎材料中的能力会更为显著，并且可以更为有效地促进各个固体颗粒成分的分散，从而促使橡胶轮胎材料中各个成分的相容性更为理想。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明实施例所记载的内容中，除非特别说明，所有成分均为市售常见材料。

实施例1

一种改性橡胶轮胎材料，其包括如下质量份数的成分：

改性硅橡胶1 45份

天然橡胶 25份

氟橡胶 8份

填料 10份

改性聚碳酸酯型聚氨酯 3份

氧化铁 0.5份

二氧化硅 1份。

所述改性硅橡胶1的制备方法为：

按质量份数计，依次取150份氢化石油树脂，90份环氧氯丙烷，0.5份催化剂四丁基溴化铵，混合后，于温度为90℃条件下，加热回流反应1h后，于压力为400mmHg条件下，减压蒸馏去除残留环氧氯丙烷，得中间产物1；

按质量份数计，依次取480份氢化石油树脂缩水甘油酯，200份氨丙基三乙氧基硅烷，加入反应器中，并以200mL/min速率向反应器中通入氮气，于氮气保护状态下，于温度为80℃，转速为300r/min条件下，加热搅拌反应2h，得中间产物2；

按质量比为1：5将偶联剂和海泡石混合倒入球磨罐中，并按球料质量比为20：1加入氧化锆球磨珠，于公转转速为300r/min，自转转速为500r/min条件下，球磨混合48h，出料，得偶联剂改性海泡石，即为填料；

按质量份数计，依次取200份硅橡胶，100份氨丙基三乙氧基硅烷改性石油树脂，0.1份有机锡催化剂，0.1份过氧化苯甲酰，10份填料，于温度为75℃，转速为400r/min条件下，加热搅拌反应2h后，再加入硅橡胶质量5%的线性硅油，球磨混合1h后，于于温度为160℃，压力为10MPa条件下，热压固化5min，即得改性硅橡胶1；

所述硅橡胶选自甲基硅橡胶；所述石油树脂选自C5氢化石油树脂；所述有机锡催化剂选自二丁基锡二月桂酸酯；所述偶联剂选自硅烷偶联剂KH-550。

所述改性聚碳酸酯型聚氨酯的制备方法为：

S0. 一种聚碳酸酯1，其为乙二酸和乙二醇，在催化量的浓硫酸下，加热反应所得产物。

该聚碳酸酯1的制备方法为：反应釜中，投入1当量的乙二酸，和1当量的乙二醇，以及催化量的浓硫酸，然后升温至100℃反应2 h。停止反应，冷却，得到聚碳酸酯1。

S1. 在装有回流冷凝装置的反应釜中，将1 mol的乙二醇，与2 mol的甲苯二异氰酸酯，在100℃的条件下反应2 h，冷却得到预聚物；

S2. 在装有回流冷凝装置的反应釜中，将上述1 mol预聚物，与2 mol聚碳酸酯1，在100℃的条件下反应2 h，冷却得到中间产物；

S3.加入适量三乙胺进行中和；

S4. 减压蒸馏除去溶剂，得到改性聚碳酸酯型聚氨酯。

所述改性橡胶轮胎材料的制备方法为：按质量份数，将上述成分投入密炼机，常规工艺下，密炼10 min，出料即得产物。

实施例2

一种改性橡胶轮胎材料，其包括如下质量份数的成分：

改性硅橡胶2 60份

天然橡胶 30份

氟橡胶 15份

填料 15份

改性聚碳酸酯型聚氨酯 6份

氧化铜 0.5份

二氧化硅 1.2份。

所述改性硅橡胶2的制备方法为：

按质量份数计，依次取180份氢化石油树脂，95份环氧氯丙烷，0.8份催化剂四丁基溴化铵，混合后，于温度为95℃条件下，加热回流反应1.5h后，于压力为410mmHg条件下，减压蒸馏去除残留环氧氯丙烷，得中间产物1；

按质量份数计，依次取490份氢化石油树脂缩水甘油酯，250份氨丙基三乙氧基硅烷，加入反应器中，并以250mL/min速率向反应器中通入氮气，于氮气保护状态下，于温度为85℃，转速为400r/min条件下，加热搅拌反应2.5h，得中间产物2；

按质量比为1：8将偶联剂和海泡石混合倒入球磨罐中，并按球料质量比为30：1加入氧化锆球磨珠，于公转转速为350r/min，自转转速为600r/min条件下，球磨混合56h，出料，得偶联剂改性海泡石，即为填料；

按质量份数计，依次取250份硅橡胶，110份氨丙基三乙氧基硅烷改性石油树脂，0.2份有机锡催化剂，0.2份过氧化苯甲酰，20份填料，于温度为80℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌反应3h后，再加入硅橡胶质量5%的线性硅油，球磨混合1h后，于于温度为170℃，压力为15MPa条件下，热压固化8min，即得改性硅橡胶2；

所述硅橡胶选自甲基乙烯基硅橡胶；所述石油树脂选自C5氢化石油树脂；所述有机锡催化剂选自辛酸亚锡；所述偶联剂选自硅烷偶联剂KH-560。

所述改性聚碳酸酯型聚氨酯的制备方法为：

S0. 一种聚碳酸酯2，其为丁二酸和丙二醇，在催化量的浓硫酸下，加热反应所得产物。

该聚碳酸酯2的制备方法为：反应釜中，投入1当量的丁二酸，和1当量的丙二醇，以及催化量的浓硫酸，然后升温至100℃反应2 h。停止反应，冷却，得到聚碳酸酯2。

S1. 在装有回流冷凝装置的反应釜中，将1 mol的丙二醇，与2 mol的异弗尔酮二异氰酸酯，在100℃的条件下反应2 h，冷却得到预聚物；

S2. 在装有回流冷凝装置的反应釜中，将上述1 mol预聚物，与2 mol聚碳酸酯2，在100℃的条件下反应2 h，冷却得到中间产物；

S3.加入适量三乙胺进行中和；

S4. 减压蒸馏除去溶剂，得到改性聚碳酸酯型聚氨酯。

所述改性橡胶轮胎材料的制备方法为：按质量份数，将上述成分投入密炼机，常规工艺下，密炼10 min，出料即得产物。

实施例3

一种改性橡胶轮胎材料，其包括如下质量份数的成分：

改性硅橡胶3 50份

天然橡胶 26份

氟橡胶 12份

填料 12份

改性聚碳酸酯型聚氨酯 4份

氧化铝 0.6份

二氧化硅 1.2份。

所述改性硅橡胶3的制备方法为：

按质量份数计，依次取200份氢化石油树脂，100份环氧氯丙烷，1.5份催化剂四丁基溴化铵，混合后，于温度为100℃条件下，加热回流反应2h后，于压力为420mmHg条件下，减压蒸馏去除残留环氧氯丙烷，得中间产物1；

按质量份数计，依次取500份氢化石油树脂缩水甘油酯，300份氨丙基三乙氧基硅烷，加入反应器中，并以300mL/min速率向反应器中通入氮气，于氮气保护状态下，于温度为90℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌反应3h，得中间产物2；

按质量比为1：10将偶联剂和海泡石混合倒入球磨罐中，并按球料质量比为40：1加入氧化锆球磨珠，于公转转速为400r/min，自转转速为700r/min条件下，球磨混合72h，出料，得偶联剂改性海泡石，即为填料；

按质量份数计，依次取300份硅橡胶，120份氨丙基三乙氧基硅烷改性石油树脂，0.3份有机锡催化剂，0.3份过氧化苯甲酰，30份填料，于温度为85℃，转速为800r/min条件下，加热搅拌反应4h后，再加入硅橡胶质量5%的线性硅油，球磨混合1h后，于于温度为180℃，压力为20MPa条件下，热压固化10min，即得改性硅橡胶3；

所述硅橡胶选自甲基乙烯基苯基硅橡胶；所述石油树脂选自C9氢化石油树脂；所述有机锡催化剂选自二(十二烷基硫)二丁基锡；所述偶联剂选自硅烷偶联剂KH-570。

所述改性聚碳酸酯型聚氨酯的制备方法为：

S0. 一种聚碳酸酯3，其为丙二酸和丁二醇，在催化量的浓硫酸下，加热反应所得产物。

该聚碳酸酯3的制备方法为：反应釜中，投入1当量的丙二酸，和1当量的丁二醇，以及催化量的浓硫酸，然后升温至100℃反应2 h。停止反应，冷却，得到聚碳酸酯3。

S1. 在装有回流冷凝装置的反应釜中，将1 mol的丙二醇，与2 mol的六亚甲基二异氰酸酯，在100℃的条件下反应2 h，冷却得到预聚物；

S2. 在装有回流冷凝装置的反应釜中，将上述1 mol预聚物，与2 mol聚碳酸酯3，在100℃的条件下反应2 h，冷却得到中间产物；

S3.加入适量三乙胺进行中和；

S4. 减压蒸馏除去溶剂，得到改性聚碳酸酯型聚氨酯。

所述改性橡胶轮胎材料的制备方法为：按质量份数，将上述成分投入密炼机，常规工艺下，密炼10 min，出料即得产物。

实施例4

一种改性橡胶轮胎材料，其包括如下质量份数的成分：

改性硅橡胶1 45份

天然橡胶 26份

氟橡胶 8份

填料 10份

改性聚碳酸酯型聚氨酯 3份

氧化铝 0.6份

二氧化硅 1.2份。

所述改性聚碳酸酯型聚氨酯的制备方法为：

S0. 一种聚碳酸酯4，其为丙二酸和丁二醇，在催化量的浓硫酸下，加热反应所得产物。

该聚碳酸酯4的制备方法为：反应釜中，投入1当量的丙二酸，和1当量的丁二醇，以及催化量的浓硫酸，然后升温至100℃反应2 h。停止反应，冷却，得到聚碳酸酯4。

S1. 在装有回流冷凝装置的反应釜中，将1 mol的丙三醇，与3 mol的异弗尔酮二异氰酸酯，在100℃的条件下反应2 h，冷却得到预聚物；

S2. 在装有回流冷凝装置的反应釜中，将上述1 mol预聚物，与3 mol聚碳酸酯4，在100℃的条件下反应2 h，冷却得到中间产物；

S3.加入适量三乙胺进行中和；

S4. 减压蒸馏除去溶剂，得到改性聚碳酸酯型聚氨酯。

所述改性橡胶轮胎材料的制备方法为：按质量份数，将上述成分投入密炼机，常规工艺下，密炼10 min，出料即得产物。

实施例5

一种改性橡胶轮胎材料，其包括如下质量份数的成分：

改性硅橡胶1 45份

天然橡胶 26份

氟橡胶 8份

填料 10份

改性聚碳酸酯型聚氨酯 3份

氧化铝 0.6份

二氧化硅 1.2份。

所述改性聚碳酸酯型聚氨酯的制备方法为：

S0. 一种聚碳酸酯5，其为丙二酸和丁二醇，在催化量的浓硫酸下，加热反应所得产物。

该聚碳酸酯5的制备方法为：反应釜中，投入1当量的丙二酸，和1当量的丁二醇，以及催化量的浓硫酸，然后升温至100℃反应2 h。停止反应，冷却，得到聚碳酸酯5。

S1. 在装有回流冷凝装置的反应釜中，将1 mol的季戊四醇，与4 mol的异弗尔酮二异氰酸酯，在100℃的条件下反应2 h，冷却得到预聚物；

S2. 在装有回流冷凝装置的反应釜中，将上述1 mol预聚物，与4 mol聚碳酸酯5，在100℃的条件下反应2 h，冷却得到中间产物；

S3.加入适量三乙胺进行中和；

S4. 减压蒸馏除去溶剂，得到改性聚碳酸酯型聚氨酯。

所述改性橡胶轮胎材料的制备方法为：按质量份数，将上述成分投入密炼机，常规工艺下，密炼10 min，出料即得产物。

对比例1

对比例1的改性橡胶轮胎材料成分、质量份数和制备方法均与实施例1相同，区别在于，对比例1的改性橡胶轮胎材料中，改性硅橡胶用等质量份数的普通的甲基硅橡胶代替。

对比例2

对比例2的改性橡胶轮胎材料成分、质量份数和制备方法均与实施例1相同，区别在于，对比例2的改性橡胶轮胎材料中，改性硅橡胶用等质量份数的天然橡胶代替。

对比例3

对比例3的改性橡胶轮胎材料成分、质量份数和制备方法均与实施例1相同，区别在于，对比例3的改性橡胶轮胎材料中，改性聚碳酸酯型聚氨酯用等质量份数的普通的聚氨酯（厂家：巴斯夫，牌号：B98A1）代替。

对比例4

对比例4的改性橡胶轮胎材料成分、质量份数和制备方法均与实施例1相同，区别在于，对比例4的改性橡胶轮胎材料中，不含改性聚碳酸酯型聚氨酯。

测试例

将实施例1-5和对比例1-4中所得改性橡胶轮胎材料的配方样品，进行一系列测试，比较各个样品的性能。

具体测试方法如下：

根据GB/T528-1998测试轮胎材料的拉伸强度和断裂伸长率；

根据GB/T7759-1996测试轮胎材料的压缩永久变形率；

根据HG/T2729-1995测试轮胎材料的摩擦系数。

然后将上述轮胎材料进行分批测试：

第一批橡胶轮胎材料，用于在25℃室温下1个月，然后进行上述一系列测试；

第二批橡胶轮胎材料，放置在-20℃的室温下1个月，然后进行上述一系列测试；

第三批橡胶轮胎材料，放置在-20℃的室温下，承重负荷为0.8 t的条件下1个月，然后进行上述一系列测试。

所得结果如表1所示。

表1 改性橡胶轮胎材料性能测试结果

从上表的三批橡胶材料的数据可以看出，第一批橡胶材料仅仅在25℃的室温下放置一个月，因此实施例1-5、对比例1-4的力学性能并未体现出明显的差异。而第二批和第三批橡胶材料，是在极端低温，以及极端低温和负重的条件下进行测试。各个样品均呈现出不同程度的性能变差的趋势。然而，在极端低温，以及负重的条件下，实施例1-5的样品的性能变差较为不明显，这与改性聚碳酸酯型聚氨酯的物理添加有关；而实施例4和5的样品中由于分别采用了丙三醇和季戊四醇，所形成的改性聚碳酸酯型聚氨酯具有星型结构，因此对于橡胶材料力学性能的维持更为显著，使得即使在极端低温，以及极端低温及负重的条件下，其力学性能的下降趋势较实施例1-3更为不明显。反观对比例1-4，在力学性能上均体现出较为明显的下降。这说明在没有改性硅橡胶和改性聚碳酸酯型聚氨酯的橡胶轮胎材料中，各个组分由于缺乏良好的相容性，致使在极端外部环境的影响下，橡胶轮胎材料中各个组分的共混趋向不均，导致配方材料加速出现老化加速、开裂、失去弹性等不理想的现象，导致橡胶轮胎的力学性能出现明显下滑。

综上，实施例1-5，相比于对比文件1-4，数据上体现出优异的进步性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非对本发明作出任何形式上和实质上的限制。本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更改、修饰与演变的同等变化均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所做的任何等同变化的更改、修饰与演变等均在本发明的由权利要求界定的范围内。

Claims (9)

1.一种改性橡胶轮胎材料，其特征在于，包括如下质量份数的成分：

改性硅橡胶 45-60份

天然橡胶 25-30份

氟橡胶 8-15份

填料 10-15份

改性聚碳酸酯型聚氨酯 3-6份

添加剂；

其中，改性硅橡胶的制备方法为：

S1. 将氢化石油树脂和环氧氯丙烷反应，得中间产物1；

S2. 将所述中间产物1、氨丙基三乙氧基硅烷，于惰性气体保护状态下，加热搅拌反应，得中间产物2；

S3. 将所述中间产物2、硅橡胶、在催化剂体系下，加热搅拌反应，加入线性硅油，球磨混合后，再经热压固化，得到改性硅橡胶；

所述改性聚碳酸酯型聚氨酯的制备方法为：

S1. 将多元醇与二异氰酸酯加热反应，得到预聚物；

S2. 将所述预聚物与聚碳酸酯加热反应，得到中间产物；

S3.加入三乙胺中和；

S4. 除去溶剂，得到改性聚碳酸酯型聚氨酯。

2.根据权利要求1所述改性橡胶轮胎材料，其特征在于，所述二异氰酸酯选自异弗尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯的一种或多种。

3.根据权利要求1所述改性橡胶轮胎材料，其特征在于，所述多元醇为二元醇、三元醇或四元醇的一种或多种。

4.根据权利要求3所述改性橡胶轮胎材料，其特征在于，所述二元醇选自乙二醇、丙二醇或丁二醇。

5.根据权利要求1所述改性橡胶轮胎材料，其特征在于，所述添加剂选自金属氧化物、二氧化硅的一种或多种。

6.根据权利要求5所述改性橡胶轮胎材料，其特征在于，所述金属氧化物选自氧化锌、氧化铁、氧化铜、氧化铝的一种或多种。

7.根据权利要求1所述改性橡胶轮胎材料，其特征在于，所述聚碳酸酯为二元羧酸和二元醇，经催化剂反应所得的产物。

8.根据权利要求7所述改性橡胶轮胎材料，其特征在于，所述二元羧酸选自乙二酸、丙二酸、丁二酸的一种或多种。

9.根据权利要求3所述改性橡胶轮胎材料，其特征在于，所述三元醇为丙三醇；所述四元醇为季戊四醇。