[发明专利]一种绿色工程轮胎用橡胶组合物及其制备方法

权利要求书

1.一种绿色工程轮胎用橡胶组合物的制备方法，其特征在于具体的制备过程包括如下步骤：

(1)超分散型纳米白炭黑的制备：

a.有机硅/聚醚多元醇共聚物的制备：在反应器中先加入100质量份硅烷偶联剂和100～200质量份溶剂，搅拌1～2hr，然后再加入10～40质量份聚醚多元醇，继续搅拌加热待反应器温度达到90～120℃时，在搅拌条件下迅速加入1.0～5.0质量份催化剂，反应10～15hr后，减压、蒸馏，得到有机硅/聚醚多元醇共聚物；

b.接枝聚苯乙烯的制备：在反应釜中先加入100质量份聚苯乙烯、300～500质量份溶剂，加热到50～70℃时，搅拌5～10hr，待聚苯乙烯完全溶解后，加入10～20质量份有机二元酸和0.05～0.5质量份引发剂，搅拌反应1～4hr后，加入5～10质量份终止剂终止反应，经抽滤、洗涤、制得聚苯乙烯接枝物；

c.超分散型纳米白炭黑的制备：取100质量份纳米白炭黑和3～10质量份有机硅/聚醚多元醇共聚物、200～400质量份溶剂加入到聚合釜中，升温至40～60℃，搅拌反应1～3hr；然后加入10～25质量份聚苯乙烯接枝物，搅拌反应2～4hr后，经闪蒸、干燥、研磨制得超分散型纳米白炭黑；

(2)接枝溶聚丁苯胶浆的制备：在聚合釜中首先加入100～200质量份溶剂、然后依次加入100质量份溶聚丁苯胶浆、0.1～0.5质量份分子量调节剂，用氮气置换后，加入10～15质量份的机二元酸，搅拌、加热，待聚合釜温度达到60～70℃时加入0.2～0.5质量份引发剂，反应4～7hr后，加入1.0～3.0质量份终止剂，制得接枝胶浆；

(3)绿色轮胎胎面用橡胶组合物的制备：取100质量份溶聚丁苯胶浆和400～600质量份溶剂加入到凝聚釜里搅拌混合40～60min，然后加入70～120质量份超分散型纳米白炭黑和10～20质量份接枝溶聚丁苯胶浆，升温至50～60℃时，搅拌混合50～60min，最后经湿法脱灰、干燥、压块制得绿色工程轮胎用橡胶组合物。

2.如权利要求1所述的绿色工程轮胎用橡胶组合物的制备方法，其特征在于所述纳米白炭黑的粒径为10～100nm。

3.如权利要求1所述的绿色工程轮胎用橡胶组合物的制备方法，其特征在于所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的一种。

4.如权利要求3所述的绿色工程轮胎用橡胶组合物的制备方法，其特征在于所述硅烷偶联剂为乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷。

5.如权利要求1所述的绿色工程轮胎用橡胶组合物的制备方法，其特征在于所述聚醚多元醇选自丙二醇聚氧丙烯醚，乙二醇聚氧丙烯醚，丙二醇聚氧乙烯醚，乙二醇聚氧乙烯醚，聚四氢呋喃二醇，三羟甲基丙烷聚氧丙烯醚，端羟基聚四氢呋喃中的至少一种。

6.如权利要求1所述的绿色工程轮胎用橡胶组合物的制备方法，其特征在于所述催化剂选自氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化镁，碳酸钠，碳酸氢钠中的一种。

7.如权利要求6所述的绿色工程轮胎用橡胶组合物的制备方法，其特征在于所述催化剂为氢氧化钾。

8.如权利要求1所述的绿色工程轮胎用橡胶组合物的制备方法，其特征在于所述引发剂选自过氧化二异丙苯、过氧化氢异丙苯、过氧化二苯甲酰和二叔丁基过氧化物中的一种。

9.如权利要求1所述的绿色工程轮胎用橡胶组合物的制备方法，其特征在于所述的终止剂选自二乙基羟胺、硫酸羟胺、福美钠中的一种。