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1、(10)授权公告号 CN 101519510 B (45)授权公告日 2011.04.20 CN 101519510 B *CN101519510B* (21)申请号 200910010771.8 (22)申请日 2009.03.20 C08L 7/00(2006.01) C08L 9/06(2006.01) C08L 9/00(2006.01) C08L 9/02(2006.01) C08L 3/02(2006.01) C08L 3/04(2006.01) (73)专利权人 沈阳化工学院 地址 110142 辽宁省沈阳市经济技术开发区 11 号 (72)发明人 方庆红 (74)专利代理机构 。
2、沈阳技联专利代理有限公司 21205 代理人 张志刚 CN 1536003 A,2004.10.13, CN 101186722 A,2008.05.28, (54) 发明名称 一种低生热、 耐疲劳硫化橡胶的制备方法 (57) 摘要 一种低生热、 耐疲劳硫化橡胶的制备方法， 涉 及一种橡胶的制备方法， 提供了一种低生热、 耐疲 劳硫化橡胶的制备方法。 橡胶配方中， 采用淀粉或 改性淀粉与偶联剂结合为实现低生热、 抗疲劳助 剂， 其他助剂如炭黑、 硬脂酸、 氧化锌、 促进剂、 硫 黄、 防老剂、 操作油不变 ； 选用的橡胶主料为聚二 烯烃类橡胶， 如天然橡胶、 丁苯橡胶、 顺丁橡胶、 丁 晴橡胶。
3、及其并用。 通过普通橡胶加工艺与设备， 以 淀粉或改性淀粉为功能性橡胶助剂， 制备低生热、 高疲劳寿命橡胶， 可使硫化橡胶在生热、 抗曲折寿 命方面得到明显的改善。此类橡胶可用于轮胎和 其他橡胶制品中。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 李宗剑 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 4 页 CN 101519510 B1/1 页 2 1. 一种低生热、耐疲劳硫化橡胶的制备方法，其特征在于 ：所述橡胶主要配方组成 为 ： 丁苯胶 40.00 份 ； 顺丁胶 60.00 份 ； 炭黑 N330 32.00 份 ； 硬脂酸 2.00 份 。
4、； 氧化锌 5.00 份 ； 防老剂 D 1.00 份 ； 促进剂 DM 1.50 份 ； 硫磺 2.50 份 ； 古马龙 5.00 份 ； KH550 2.00 份 ； 改性淀粉 8.00 份。 2. 一种低生热、耐疲劳硫化橡胶的制备方法，其特征在于 ：所述橡胶主要配方组成 为 ： 天然胶 50.00 份 ； 顺丁胶 40.00 份 ； 丁苯胶 10.00 份 ； 促进剂 NS 0.8 份 ； 硫黄 1.10 份 ； 氧化锌 4.00 份 ； 硬脂酸 3.00 份 ； 防老剂 4020 1.50 份 ； 防老剂 RD 2.00 份 ； N234 炭黑 27.00 份 ； N115 炭黑 20。
5、.00 份 ； 芳烃油 7.00 份 ； 偶联剂 570 2.0 份 ； 改性淀粉 8.0 份。 3.根据权利要求1或2所述的一种低生热、耐疲劳硫化橡胶的制备方法，其特征在于 所述的改性淀粉为磺化、酯化类改性淀粉。 权 利 要 求 书 CN 101519510 B1/4 页 3 一种低生热、 耐疲劳硫化橡胶的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种橡胶的制备方法，特别是涉及一种低生热、耐疲劳硫化橡胶的 制备方法。 背景技术 0002 在橡胶工业中，传统的橡胶主要补强剂是以炭黑型填料为主。 但由于炭黑在 生产过程中会对周围环境造成严重破坏，同时，炭黑作为橡胶补强剂所获得的硫化橡胶 存在着生热。
6、较高、弹性低等问题，这对于提高橡胶制品的使用寿命不利，如高速下的汽 车轮胎经常由于生热而发生爆破而提前报废，因此，人们一直在寻求一种功能助剂代替 部分炭黑，制备出低生热、高疲劳寿命的硫化橡胶用于轮胎胎面、胎侧以及其他橡胶部 件。 目前，采用填料来降低轮胎生热国内外尚未见到报道。 国外采用淀粉 / 增塑剂复合 物用于轮胎弹性体中，以减少轮胎滚动阻力。 如美国专利US5,672,637，采用通常的加工 工艺，将淀粉复合物与橡胶混合，可以得到滚动阻力轮胎。 淀粉的密度在 1.3-1.5g/cm3 之间，比一般的橡胶用填料低。 同时，淀粉表面的大量的羟基可以实施改性，使其具备 与橡胶间产生较强的间接界。
7、面粘合的可能。 同时弹性得以增大，这是因为淀粉分子链的 柔顺性较大，当橡胶受到外力时，橡胶分子链和醚酯化淀粉分子链的链运动能够比较迅 速的适应所受外力而改变分子链的构象使分子链舒展开来，当外力去除时，其分子链又 可以很好的恢复到原来的状态。 因此，将淀粉作为橡胶的新型的补强剂是有较强的理论 基础。 将淀粉发展成为橡胶的主功能助剂，将会有效提高硫化橡胶的弹性、降低橡胶生 热，大幅度提高橡胶的疲劳寿命。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种低生热、耐疲劳硫化橡胶的制备方法，该方法采用淀 粉或改性淀粉为功能助剂，通过普通工艺设备，制备出低生热、耐疲劳橡胶。 0004 本发明的目的是通过以下技术。
8、方案实现的 ： 0005 一种低生热、耐疲劳硫化橡胶的制备方法，它是由下列方法制成的 ： 0006 a、橡胶配方中，采用淀粉或改性淀粉与偶联剂结合为实现低生热、抗疲劳助 剂，其他助剂如炭黑、硬脂酸、氧化锌、促进剂、硫黄、防老剂、操作油不变 ； 0007 b、选用的橡胶主料为聚二烯烃类橡胶，如天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁 晴橡胶及其并用。 0008 所述的一种低生热、耐疲劳硫化橡胶的制备方法，所述淀粉为玉米以及薯类淀 粉。 0009 所述的一种低生热、耐疲劳硫化橡胶的制备方法，所述的改性淀粉为磺化、醚 化、酯化、氧化类改性淀粉。 0010 所述的一种低生热、耐疲劳硫化橡胶的制备方法，所述的偶。
9、联剂为硅烷类、钛 酸酯类偶联剂。 说 明 书 CN 101519510 B2/4 页 4 0011 所述的一种低生热、耐疲劳硫化橡胶的制备方法，所述的选用的橡胶主料的单 一或并用橡胶为 100 份。 0012 所述的一种低生热、耐疲劳硫化橡胶的制备方法，所述的淀粉或改性淀粉为 5-30 份。 0013 所述的一种低生热、耐疲劳硫化橡胶的制备方法，所述的的硅烷类或钛酸酯类 偶联剂用量为 1-4 份。 0014 所述的一种低生热、耐疲劳硫化橡胶的制备方法，所述的其他助剂炭黑、硬脂 酸、氧化锌、促进剂、硫黄、防老剂、操作油用量为 ： 0015 炭黑 30-60 份 ； 0016 硬脂酸 3-7 份 。
10、； 0017 氧化锌 2-6 份 ； 0018 促进剂 0.5-4 份 ； 0019 硫黄 1-3 份 ； 0020 防老剂 1.5-4 份 ； 0021 操作油 4-8 份。 0022 本发明的优点与效果是 ： 0023 本发明采用淀粉或改性淀粉作为橡胶功能助剂。 采用正常工艺、设备进行加 工，获得与同用量炭黑以及其他无机填料(如白炭黑、碳酸钙等)相比生热低率降低10 以上，耐疲劳寿命提高 10以上的硫化橡胶，同时可以改善加工环境。 具体实施方式 0024 实施例 1 0025 实施例 1 橡胶主要配方组成如表 1。 0026 表 1 ：实施方案与对比方案配方 ( 份 ) 0027 说 明 书 CN 101519510 B3/4 页 5 0028 0029 按照实施例 1 所列配方，按照正常工艺制得的改性淀粉，进行硫化后橡胶试 验，获得结果如表 2。 0030 表 2 ：硫化橡胶物理性能比较 0031 0032 实施例 2 0033 实施例 2 橡胶主要配方组成如表 3。 0034 表 3 ：实施方案与对比方案配方 ( 份 ) 说 明 书 CN 101519510 B4/4 页 6 0035 0036 按照实施例 2 所列配方，按照正常工艺制得的改性淀粉，进行硫化后橡胶试 验，获得性能结果如表 4。 0037 表 4 ：实施例 2 硫化橡胶物理性能比较 0038 说 明 书 。