本发明专利技术涉及一种用于轮胎三角胶的橡胶材料的制备方法，属于橡胶材料技术领域。主要方法包括有：改性丙烯酸树脂的制备、聚氨酯预聚体的制备、改性聚氨酯的制备的步骤，然后将改性聚氨酯、天然橡胶、石墨、炭黑、石蜡油、防老剂、硫磺、硫化促进剂混炼均匀，再经硫化得到橡胶材料。本发明专利技术通过采用丙烯酸对聚氨酯进行改性，提高了橡胶材料的物理性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于橡胶材料技术领 域。
技术介绍
子午线轮胎的应力最大区域是胎肩和胎圈区，尤其在超载比较严重时，胎圈除承 受着内压应力、制动力矩、侧滑和离心力以及轮辋过盈力等，还由于胎体帘线子午排列， 帘布层数少，胎体柔软，致使轮胎在行驶过程中一直处于反复曲挠状态之中，在这样的应 力状态下，钢丝圈胎圈受力很大，使得胎体帘布端点部位容易产生脱离，由于胎侧柔软，在 行驶时尤其是高速行驶时会增加不稳定性，因此胎圈部位必须大大增强。三角形状芯胶（ 简称三角胶）是胎圈部位重要的部件，位于钢丝圈上端，起着填充、定位、承受应力的作用， 不但对改善子午线轮胎侧向刚性分布起重要作用，同时与胎侧区刚柔过渡要均匀和屈挠 性好。 轿车轮胎三角胶的硬度较高，其配方常采用较高用量的炭黑、补强树脂或/和硫 黄配合，从而造成胶料塑性低、柔软性差、加工困难，成型反包时难以压倒贴合而出现窝气 现象；为改善工艺粘合性能而添加增粘树脂（熔点一般为90?140°C )会明显降低胶料物 理性能、老化后性能，升高生热，增大部件挺性，使成品轮胎胎圈产生气泡；添加较多增塑剂 则会明显降低胶料硬度或导致性能劣化。 专利CN102199314A公开了一种改进粘合体系的轮胎三角胶组合物及其制备方 法。改进粘合体系的轮胎三角胶组合物，以下的组分按重量份数混炼构成：天然橡胶70? 100、丁苯橡胶0?30、炭黑55?75、间苯二酚I. 0?4. 0、癸酸钴0. 2?3. 0、亚甲基给予 体粘合剂3?8、白炭黑0?20、硫化剂和硫化促进剂3?8 ;其它加工助剂。但是这种橡 胶在使用过程中存在有硬度、弹性不高的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：用于轮胎三角胶的橡胶材料的硬度、弹性不高，对 其组分进行了改进。 技术方案： ，包括如下步骤： 第1步、改性丙烯酸树脂的制备，按重量份计，将苯乙烯2?4份、丙烯酸1?2份、醋 酸乙烯酯0. 5?1份、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯0. 5?1份、引发剂0. 2?0. 4份混合均 匀，得到单体混合物；把有机溶剂10?20份投入反应釜，升温回流并保持10?20分钟；滴 加单体混合物，滴加完毕后，在回流状态下保持1. 5?2. 5小时；再在反应釜中加入引发剂 0. 2?0. 4份，并在回流状态下保持1. 5?2. 5小时，放冷，过滤后，将固态物烘干即可； 第2步、聚氨酯预聚体的制备：在反应釜中，加入异佛尔酮二异氰酸酯12?14份、十八 碳二元脂肪酸3?4份和聚丁二烯二醇15?20份，升温60?80°C进行反应1?3h ;然后 加入扩链剂1?2份，再进行反应1?3h，过滤后，将固态物烘干即可； 第3步、改性聚氨酯的制备：将改性丙烯酸树脂、聚氨酯预聚体、聚乳酸1?2份、琼脂 1. 2?1. 5份、偶联剂1?2份、聚乙烯醇2?2. 4份混合均匀，升温60?80°C后，保温2? 3h,即可； 第4步、将改性聚氨酯、天然橡胶200?240份、石墨3?5份、炭黑30?60份、石蜡 油10?25份、防老剂1?3份、硫磺3?5份、硫化促进剂1?3份混合均匀，混炼均匀， 再经硫化得到橡胶材料。 所述的第1步中，有机溶剂是甲苯或醋酸丁酯。 所述的第1步中，引发剂是过氧化二苯甲酰或偶氮二异丁氰。 所述的第2步中，扩链剂为1，4- 丁二醇、新戊二醇、乙二醇、一缩二乙二醇、甘油、 顺丁烯二酸酐、三羟甲基丙烷、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或二羟甲基丙酸中的一种 或几种的混合物。 所述的第3步中，偶联剂是硅烷偶联剂KH -550、KH-560、KH-570中的一种。 所述的第4步中，硫化温度是150?170°C，时间20?40min，压力8?12 MPa。 所述的第4步中，硫化促进剂是指促进剂M或者促进剂DM。 有益效果 本专利技术通过采用丙烯酸对聚氨酯进行改性，提高了橡胶材料的物理性能。【具体实施方式】 实施例1 第1步、改性丙烯酸树脂的制备，将苯乙烯2Kg、丙烯酸lKg、醋酸乙烯酯0. 5Kg、甲基丙 烯酸二甲氨基乙酯〇. 5Kg、过氧化二苯甲酰0. 2Kg混合均匀，得到单体混合物；把甲苯IOKg 投入反应釜，升温回流并保持10分钟；滴加单体混合物，滴加完毕后，在回流状态下保持 1. 5小时；再在反应釜中加入过氧化二苯甲酰0. 2Kg，并在回流状态下保持1. 5小时，放冷， 过滤后，将固态物烘干即可； 第2步、聚氨酯预聚体的制备：在反应釜中，加入异佛尔酮二异氰酸酯12Kg、十八碳二 元脂肪酸3Kg和聚丁二烯二醇15Kg，升温60°C进行反应Ih ;然后加入1，4- 丁二醇lKg，再 进行反应lh，过滤后，将固态物烘干即可； 第3步、改性聚氨酯的制备：将改性丙烯酸树脂、聚氨酯预聚体、聚乳酸lKg、琼脂 I. 2Kg、KH-560偶联剂lKg、聚乙烯醇2Kg混合均勻，升温60°C后，保温2h，即可； 第4步、将改性聚氨酯、天然橡胶200Kg、石墨3Kg、炭黑30Kg、石蜡油10Kg、防老剂lKg、 硫磺3Kg、硫化促进剂M IKg混合均匀，混炼均匀，再经硫化得到橡胶材料，硫化温度是 l5〇°C，时间 2〇min，压力 8MPa。 实施例2 第1步、改性丙烯酸树脂的制备，将苯乙烯4Kg、丙烯酸2Kg、醋酸乙烯酯lKg、甲基丙烯 酸二甲氨基乙酯lKg、过氧化二苯甲酰0. 4Kg混合均匀，得到单体混合物；把甲苯20Kg投入 反应釜，升温回流并保持20分钟；滴加单体混合物，滴加完毕后，在回流状态下保持2. 5小 时；再在反应釜中加入过氧化二苯甲酰0. 4Kg，并在回流状态下保持2. 5小时，放冷，过滤 后，将固态物烘干即可； 第2步、聚氨酯预聚体的制备：在反应釜中，加入异佛尔酮二异氰酸酯14Kg、十八碳二 元脂肪酸4Kg和聚丁二烯二醇20Kg，升温80°C进行反应3h ;然后加入1，4- 丁二醇2Kg，再 进行反应3h，过滤后，将固态物烘干即可； 第3步、改性聚氨酯的制备：将改性丙烯酸树脂、聚氨酯预聚体、聚乳酸2Kg、琼脂 I. 5Kg、KH-560偶联剂2Kg、聚乙烯醇2. 4Kg混合均勻，升温80°C后，保温3h，即可； 第4步、将改性聚氨酯、天然橡胶240Kg、石墨5Kg、炭黑60Kg、石蜡油25Kg、防老剂3Kg、 硫磺5Kg、硫化促进剂M 3Kg混合均匀，混炼均匀，再经硫化得到橡胶材料，硫化温度是 l7〇°C，时间 40min，压力 I2 MPa。 实施例3 第1步、改性丙烯酸树脂的制备，将苯乙烯3Kg、丙烯酸2Kg、醋酸乙烯酯0. 7Kg、甲基丙 烯酸二甲氨基乙酯〇. 8Kg、过氧化二苯甲酰0. 3Kg混合均匀，得到单体混合物；把甲苯15Kg 投入反应釜，升温回流并保持15分钟；滴加单体混合物，滴加完毕后，在回流状态下保持2 小时；再在反应釜中加入过氧化二苯甲酰0. 3Kg，并在回流状态下保持2小时，放冷，过滤 后，将固态物烘干即可； 第2步、聚氨酯预聚体的制备：在反应釜中，加入异佛尔酮二异氰酸酯13Kg、十八碳二 元脂肪酸4Kg和聚丁二烯二醇17Kg，升温70°C进行反应2h ;然后加入1，4- 丁二醇lKg，再 进行反应2h，过滤后，将固态物烘干即可； 第3步、改性聚氨酯的制备：将改性丙烯酸树脂、聚氨酯预聚体、聚乳酸2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于轮胎三角胶的橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：第1步、改性丙烯酸树脂的制备，按重量份计，将苯乙烯2～4份、丙烯酸1～2份、醋酸乙烯酯0.5～1份、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯0.5～1份、引发剂0.2～0.4份混合均匀，得到单体混合物；把有机溶剂10～20份投入反应釜，升温回流并保持10～20分钟；滴加单体混合物，滴加完毕后，在回流状态下保持1.5～2.5小时；再在反应釜中加入引发剂0.2～0.4份，并在回流状态下保持1.5～2.5小时，放冷，过滤后，将固态物烘干即可；第2步、聚氨酯预聚体的制备：在反应釜中，加入异佛尔酮二异氰酸酯12～14份、十八碳二元脂肪酸3～4份和聚丁二烯二醇15～20份，升温60～80℃进行反应1～3h；然后加入扩链剂1～2份，再进行反应1～3h，过滤后，将固态物烘干即可；第3步、改性聚氨酯的制备：将改性丙烯酸树脂、聚氨酯预聚体、聚乳酸1～2份、琼脂1.2～1.5份、偶联剂1～2份、聚乙烯醇2～2.4份混合均匀，升温60～80℃后，保温2～3h，即可；第4步、将改性聚氨酯、天然橡胶200～240份、石墨3～5份、炭黑30～60份、石蜡油10～25份、防老剂1～3份、硫磺3～5份、硫化促进剂1～3份混合均匀，混炼均匀，再经硫化得到橡胶材料。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孟红琳，
申请(专利权)人：孟红琳，
类型：发明
国别省市：山东;37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。