【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料，尤其涉及一种橡胶和极性热塑性聚烯烃弹性体共混制备轮胎胎侧的方法。
技术介绍
1、轮胎产业是我国重要的制造业之一，按照用途主要分为轿车胎、卡客车胎和特种轮胎，一条轮胎的使用寿命大约是3年或10万公里。随着使用时间的增加，轮胎胎侧会逐渐出现裂纹，最后开裂，导致轮胎报废。开裂的主要原因是车辆在行驶过程中，胎侧部位受到反复屈挠，生热较多，另外在光、氧的作用下，加速了老化过程，导致开裂更加严重。
2、尽管轮胎胎侧橡胶配方中通常加入适量的抗氧剂，延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，但是由于传统轮胎胎侧配方一般使用带有较多碳碳双键为主链的橡胶，对老化性能极为不利。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种橡胶和极性热塑性聚烯烃弹性体共混制备轮胎胎侧的方法，通过本专利技术方法制备轮胎胎侧胶料，具有良好的力学性能和优异的耐老化性能，可减少轮胎胎侧的裂纹产生。
2、本专利技术提供一种橡胶和极性热塑性聚烯烃弹性体共混制备轮胎胎侧的方法，包括以下步骤：
3、采用配方物料，进行混炼和硫化，得到轮胎胎侧胶料；所述配方物料包括如下质量份的组分：
4、50-90份的天然橡胶；
5、10-50份的极性热塑性聚烯烃弹性体；
6、30-50份的炭黑；
7、10-30份的白炭黑；
8、1-3份的氧化锌；
9、1-3份的硅烷偶联剂；
10、2-4份的防老剂；
11、
12、0.5-2份的促进剂；
13、所述极性热塑性聚烯烃弹性体是由乙烯、α-烯烃和极性有机单体共聚而成的热塑性弹性体，所述乙烯的质量占比在50％以上，所述α-烯烃的碳原子数为3-20，所述极性有机单体的官能团包含乙烯基、烯丙基和降冰片烯基中的一种或多种。
14、本专利技术提供了一种橡胶和极性热塑性聚烯烃弹性体共混制备轮胎胎侧的方法，本专利技术可在一些轮胎胎侧传统配方中，加入一定量的极性热塑性聚烯烃弹性体，在不影响力学性能、粘性和交联速度的前提下，可以显著提高轮胎胎侧的耐老化性能，减少轮胎胎侧的裂纹产生。
15、在本专利技术的实施例中，所述天然橡胶为标胶10、标胶20和浅色天然胶中的一种或多种，优选为标胶20。天然橡胶是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子材料，在常温下具有较高的弹性和非常好的机械强度，滞后损失小，在多次变形时生热低，因此其耐屈挠性也很好；但天然橡胶的耐老化性能较差。标胶10，标胶20和浅色天然胶为具体牌号，任意市售的牌号都可以。一般天然胶乳加工成天然胶，方式不同，会导致的牌号不同，根据胶乳加工成橡胶块的技术不同，进而区分成不同牌号。标胶10和20，最大的区别是杂质含量，浅色胶主要是颜色比较淡。本专利技术实施例所述天然橡胶简称天然胶，质量份数可为50份、60份、70份、80份、90份等。
16、本专利技术实施例主要将天然橡胶和极性热塑性聚烯烃弹性体共混，进行胎侧胶料的制备。所述的极性热塑性聚烯烃弹性体的份数为10-50份，具体可为10份、15份、20份、30份、40份、50份等。
17、传统的poe(乙烯与α-烯烃共聚物)主链为碳碳单键，可以显著提高轮胎胎侧的老化性能，但是存在比较大的弊端：会导致交联速度迅速下降，力学性能显著降低，并且会导致粘结力快速下降，存在胎侧脱层的危险，严重的情况甚至导致爆胎。因此商业化的胎侧配方中，基本不用传统poe或者少量份数的传统poe(一般少于15份)。
18、本专利技术实施例所加入的极性热塑性聚烯烃弹性体(简称为p-poe)是一种由乙烯、α-烯烃和极性有机单体结构组成的共聚物，p-poe分子主链主要由碳碳单键构成(乙烯结构占比50％以上)，侧链为极性官能团。与传统的poe(由乙烯与α-烯烃共聚物)相比，本专利技术这种结构的poe具有交联速度快、粘结力更强、力学性能高的特点，在橡胶配方中能与其他组分更好的共混，而且做成制品后，不会出现脱层现象。同时，由于极性官能团在侧链，且数量较少，其基本对老化性能无明显影响。
19、在本专利技术的实施例中，所述极性热塑性聚烯烃弹性体中，乙烯质量占比为50％-80％，α-烯烃质量占比为10％-30％，极性有机单体质量占比为5％-20％。所述α-烯烃的碳原子数为3-20，进一步地，所述α-烯烃为丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯和1-二十碳烯中的一种或多种。
20、除了乙烯和α-烯烃单体，所述极性有机单体作为极性第三单体，其官能团包含乙烯基、烯丙基和降冰片烯基中的一种或多种；在本专利技术的实施例中，所述的极性第三单体可以为乙烯基类醋、醚、酸，可以为烯丙基类硅、醚、氰化物，也可以为长链的氯化物、酯、醇、酸等，还可以为降冰片烯类酯、酸、醇、氰化物等，优选为乙烯基甲酸、乙烯基乙酸、烯丙基甲基醚和2-氰基-5-降冰片烯中的一种或多种。
21、本专利技术实施例所述的极性热塑性聚烯烃弹性体(p-poe)是由乙烯、α-烯烃和极性有机单体共聚而成的热塑性弹性体，结构如前所述，作为优选，乙烯、α-烯烃和极性有机单体三种单体在p-poe中分别占比70-80％，15-20％，5-10％；其可以自制，也可以采用市售产品。p-poe的性能参数包括：拉伸强度≥2mpa，断裂伸长率≥500％，测试方法依据gb/t1040.3-2006；玻璃化转变温度tg≤-40℃，测试方法依据gb/t 19466.2-2004。
22、本专利技术实施例所述的胎侧配方中，以质量份计包含：炭黑30-50份；白炭黑10-30份。所述的炭黑为橡胶用补强炭黑，质量份如30份、40份、50份；在本专利技术的实施例中，所述炭黑优选为n550和n660中的一种或两种，n代表正常硫化速度。n550碳黑是一种橡胶炭黑，适用于天然胶和各种合成橡胶，易分散，能赋予胶料较高的挺性等。n660炭黑具有高定伸炉黑的高定伸应力，快压出炭黑的良好加工性能，以及半补强炭黑的高回弹性和细粒子炭黑的耐曲挠性。本专利技术实施例所述的炭黑可以为n550、n660的一种或者两种任意比例共混使用；而且本专利技术实施例采用一定量的白炭黑，以获得高质量的胎侧胶料。白炭黑按生产方法大体分为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑；本专利技术所述白炭黑的bet比表面积优选为165-195m2/g，例如市售白炭黑1165mp，所述的白炭黑要求可以是比表面积为165-195m2/g的任意一种。
23、本专利技术实施例采用了硅烷偶联剂1-3份，其中的硅烷氧基对无机物具有反应性，有机官能基团对有机物具有反应性或相容性。在本专利技术的实施例中，所述硅烷偶联剂为si69，其化学名为双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物，可对炭黑等有偶联作用；可为任意市售si69产品。
24、以质量份计，本专利技术实施例所述胎侧配方含有以下成分：氧化锌1-3份；防老剂2-4份；硫磺0.5-1.5份；促进剂0.5-2份。所述氧本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种橡胶和极性热塑性聚烯烃弹性体共混制备轮胎胎侧的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述天然橡胶为标胶10、标胶20和浅色天然胶中的一种或多种，优选为标胶20。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述极性热塑性聚烯烃弹性体中，乙烯质量占比为50％-80％，α-烯烃质量占比为10％-30％，极性有机单体质量占比为5％-20％。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述α-烯烃为丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯和1-二十碳烯中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述极性有机单体为乙烯基甲酸、乙烯基乙酸、烯丙基甲基醚和2-氰基-5-降冰片烯中的一种或多种。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述炭黑为N550和N660中的一种或两种；所述白炭黑的比表面积为165-195m2/g。
7.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所
8.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述促进剂为促进剂CBS；所述硫磺为可溶性硫磺和不溶性硫磺的一种或两种。
9.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法具体包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中混炼温度为135～165℃；所述步骤S2中二次混炼的温度为95～105℃；所述步骤S3中的硫化温度优选为150～170℃，时间为5～10min。
...【技术特征摘要】
1.一种橡胶和极性热塑性聚烯烃弹性体共混制备轮胎胎侧的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述天然橡胶为标胶10、标胶20和浅色天然胶中的一种或多种，优选为标胶20。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述极性热塑性聚烯烃弹性体中，乙烯质量占比为50％-80％，α-烯烃质量占比为10％-30％，极性有机单体质量占比为5％-20％。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述α-烯烃为丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯和1-二十碳烯中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述极性有机单体为乙烯基甲酸、乙烯基乙酸、烯丙基甲基醚和2-氰基-5-降冰片...
【专利技术属性】
技术研发人员：李平，赵春财，赵永臣，
申请(专利权)人：海南贝欧亿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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