[发明专利]一种低滚阻高耐磨胎面胶的橡胶复合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低滚阻高耐磨胎面胶的橡胶复合物及其制备方法，复合物包括：天然橡胶20份，顺丁橡胶25份，丁苯橡胶75份，炭黑70份，环保塑解剂8份，硬脂酸0.5份，氧化锌2.5份，防老剂4010NA 2份，防护蜡1.5份，增粘树脂1份，芳纶短纤维2份，粘合剂2份，硫磺1.5份，促进剂CZ 1.4份，姜丝纤维1份，土豆纤维2份；本发明通过加入土豆纤维后，其三维纤维网状结构将姜丝纤维套牢，从而整体增强橡胶制品的性能，土豆纤维包裹在姜丝纤维上，土豆纤维活性自由基能够促进与橡胶基体的粘合；利用废弃物有利于保护环境。

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，特别涉及一种低滚阻高耐磨胎面胶的橡胶复合物及其制备方法。

技术背景

目前我国机动车已超过2亿量，并且依旧处于攀升状态，给环境也带来了巨大的压力。节能减排是全球汽车发展的大势所趋。我国相关条例规定，国内乘用车企业必须将平均燃油消耗量控制在5.0L/百公里，所以相关单位也对汽车自身重量、轮胎等着重研究来降低油耗。而汽车重量每降低100公斤，每百公里油耗就可以降低0.7升，汽车自重每降低10％，汽车燃油效率就可以提高5.5％。轮胎的主要功能是支撑载荷，向地面传递制动力、驱动力和转向力，以及缓冲减震。胎面作为轮胎较为重要的一部分，通过向橡胶中添加短纤维来制备胎面胶，能够降低轮胎的滚动阻力、磨耗和噪声，提高轮胎的抗湿滑性能、耐刺穿性和耐疲劳性。

申请号201510967842.9公开了一种含有芳纶短纤维的胎肩垫胶橡胶组合物及其制备方法，采用下述重量份数的原料制成：100重量份天然橡胶；30-50重量份粗粒径的炭黑；1-5重量份的芳纶短纤维；1-10重量份的白炭黑；0.2-2重量份的硅烷偶联剂；2-8重量份氧化锌；1-4重量份硬脂酸；2-4重量份防老剂；1-4重量份石油树脂；1-5重量份硫磺；0.5-1.5重量份促进剂及0.1-0.4重量份的防焦剂，提供了一种含有芳纶短纤维的胎肩垫胶橡胶组合物，该橡胶组合物在保持良好的加工性能的前提下，进一步提高了胶料的物性及动态性能，具有极低的生热及更高的撕力值。201410492409.X公开了一种制造耐用矿砂输送带的原料以及工艺，其原料组份为：SBR、BR、NR、活性剂、增塑剂、补强剂、聚酯短纤维、防老剂、石蜡、硫磺、促进剂NOBS，实验证明所用的原料，提高了输送带的拉伸强度和耐磨性能；经实践,在胶料中加入适量经提高浸润性预处理的聚酯短纤维可显著提高胶料的拉伸强度和耐磨性能，此外经使用证明输送带所运载物料不滑动,减轻了运载物料对带体的磨损,带体使用寿命可延长10％-15％；但现有技术中纯天然胶配方滞后性大，形变落后于应力，滚动阻力较大，纯炭黑配方中芳纶短纤维与炭黑比例目前尚未确定，也没有公开哪种因素占主要作用，并且白炭黑配方不适用于工程胎，必须使用硅烷偶联剂，达到一定的温度值后，才内能够更好的分散和补强。201310356426.6提供一种姜丝纤维/姜渣/聚丙烯轻型热塑性复合材料的制备方法，所述复合材料以姜丝纤维为增强体，以聚丙烯为基体，所述复合材料预成型结构为“三明治”层状结构，上、下层以姜丝纤维为增强体、以聚丙烯短纤为基质，中间层是混合的姜渣/聚丙烯短纤维；本发明所得到的姜丝纤维/姜渣/聚丙烯复合材料不仅质量轻，还具有对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌较强的抗菌性和热塑性，可重复加工。但以上都是利用化工原料来生产，成本高，环保性差，而一些食物垃圾如蛋壳，土豆皮、姜皮等，含有纤维的废弃物，土豆、姜等含有植物纤维的蔬菜，并未广泛的应用到胎面胶制备过程中。

发明内容

本发明为了解决目前纯天然胶配方滞后性大，形变落后于应力，滚动阻力较大，相对耗油大，芳纶短纤维分散性不均匀，普通纤维越多，其通气性大，与橡胶粘合程度较差的技术问题，提供一种低滚阻高耐磨胎面胶的橡胶复合物及其制备方法，制得橡胶复合物通过组分之间的协同作用来实现低滚阻高耐磨的效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：