，購自中國石化獨(dú)山子石化公司），順丁橡膠(BR9000,購 自中國石化獨(dú)山子石化公司），白炭黑(Newsil HD165MP，購自無錫確成硅有限公司），炭黑 (N234,購自美國卡博特有限公司），增塑劑(環(huán)保芳烴油TDAE，購自德國漢圣），碳納米管 (GT-300,購自山東大展納米材料有限公司），高抗?jié)窕瑯渲ㄗ誀I），偶聯(lián)劑雙_(γ_三乙氧 基硅烷丙基)-四硫化物、防老劑N-(l，3-二甲基)丁基-Ν'-苯基對苯二胺、微晶蠟、氧化鋅、 硬脂酸、促進(jìn)劑二苯胍、促進(jìn)劑N-叔丁基-2-苯并噻唑次黃酰胺和硫磺均為市售。
[0064] X(S)M-1.6 X (0~180)型密煉機(jī)，青島科高橡塑機(jī)械技術(shù)裝備有限公司;ΧΚ-200型 開煉機(jī)，青島科高橡塑機(jī)械技術(shù)裝備有限公司;XLB-400型平板硫化機(jī)，青島科高橡塑機(jī)械 技術(shù)裝備有限公司；MV3000門尼粘度儀，德國Montech; D-MDR3000流變儀，德國Montech; ZOlO萬能拉伸試驗(yàn)機(jī)，德國Zwick;Shore A硬度儀，德國Zwick。
[0065] 測試標(biāo)準(zhǔn)及儀器:
[0066] (i)門尼粘度指數(shù):ASTM D1646-2007 ;采用德國Montech公司的MV3000門尼粘度 儀；
[0067]門尼粘度指數(shù)=實(shí)施例門尼粘度/對比例門尼粘度X 100
[0068] (ii)邵氏A硬度:ASTM D2240-2010;采用德國Zwick公司的Z3130硬度計(jì)；
[0069] 硬度指數(shù)=實(shí)施例硬度/對比例硬度X 100
[0070] (iii)拉伸強(qiáng)度指數(shù):ASTM D412-2006,樣品是啞鈴型的，測試速度為500毫米/分 鐘，測試環(huán)境溫度是23±2攝氏度;采用德國Zwick ZOlO拉力試驗(yàn)機(jī)。
[0071] 拉伸強(qiáng)度指數(shù)=實(shí)施例的拉伸強(qiáng)度/對比例的拉伸強(qiáng)度X 100
[0072] (iv)Akron 磨耗指數(shù):GB/T1689-2014;采用GOTECH 的 Akron 磨耗試驗(yàn)機(jī)。
[0073] Akron磨耗指數(shù)=對比例的Akron磨耗損失體積/實(shí)施例的Akron磨耗損體積量X 100
[0074] (V)抗撕裂指數(shù):ASTM D624-2007,采用直角形試樣，測試速度為500毫米/分鐘，測 試環(huán)境溫度為23±2攝氏度;采用德國Zwick ZOlO拉力試驗(yàn)機(jī)。
[0075]抗撕裂指數(shù)=實(shí)施例的撕裂強(qiáng)度/對比例的撕裂強(qiáng)度X 100
[0076] (vi)滯后損失TanS:使用DMA(動態(tài)機(jī)械分析儀)測試，溫度為40攝氏度，頻率為10 赫茲，動態(tài)形變?yōu)?-50%，測試模式為平面剪切模式，取TanS最大值;采用Metravib的DMA+ 1000進(jìn)行測試。
[0077] TaM指數(shù)=對比例TaM值/實(shí)施例TaM值X 100
[0078] (vii)抓著力TanS指數(shù)：測試溫度-60到60攝氏度，頻率IOHz，測試模式為拉伸模 式，0攝氏度的TanS數(shù)值作為抓著力性能的指標(biāo);采用Metravib的DMA+1000進(jìn)行測試。
[0079] Ταηδ指數(shù)=實(shí)施例Ταηδ值/對比例Ταηδ值X 100
[0080] 實(shí)施例1
[0081] 在實(shí)施例1中，樹脂的用量恒定，改變碳納米管的用量，考察不同添加量的碳納米 管對硫化膠各項(xiàng)性能，尤其是抗?jié)窕阅艿挠绊懀渲斜?-1為實(shí)施例1的實(shí)驗(yàn)室物性測試 數(shù)據(jù)。
[0082]表1-1
[0084] 從實(shí)施例1的物性數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，改變碳納米管的用量后混煉膠的門尼粘度增加， 焦燒時(shí)間縮短，同時(shí)硬度提高，這會對乘車舒適性有所影響;但是硫化膠的回彈、拉伸強(qiáng)度、 撕裂強(qiáng)度和Akron磨耗明顯提高。通過抓著力TanS指數(shù)可以發(fā)現(xiàn)添加了碳納米管后抓著力 稍有改善，但是滾動阻力會增大。
[0085] 實(shí)施例2
[0086] 實(shí)施例2是通過改變芳烴油和樹脂的用量來考察樹脂的用量對膠料性能的影響。
[0087] 表2-1

[0089] 采用10重量份樹脂代替10重量份環(huán)保芳烴油后混煉膠的門尼粘度增加，焦燒時(shí)間 延長，同時(shí)硬度增大，回彈、拉伸強(qiáng)度、Akron磨耗降低，但是抗撕裂強(qiáng)度提高;抓著力會明顯 改善。
[0090] 實(shí)施例3
[0091] ( - )表3-1示出了根據(jù)上述混煉的方法制備的橡膠組合物的組成，以及實(shí)驗(yàn)室測 試的性能，本實(shí)施例采用20重量份碳納米管來代替50重量份的炭黑N234,同時(shí)加入20重量 份高抗?jié)窕瑯渲瑏砜疾焯技{米管/樹脂優(yōu)異的抗?jié)窕阅堋?br>[0092] 表3-1
[0094] ~從上表3-1中可以看出:
[0095] 1)添加碳納米管和樹脂后混煉膠的門尼粘度、門尼焦燒時(shí)間以及硬度都會增加， 這可能會導(dǎo)致輪胎的舒適性能下降。
[0096] 2)添加碳納米管和樹脂后，硫化膠的回彈性能、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、Akron磨耗 以及形變掃描滯后損失都會明顯改善，這樣會提高輪胎的綜合性能。
[0097](二)表3-2是采用上述表3-1配方生產(chǎn)的輪胎的路試數(shù)據(jù)。其中干濕地制動距離的 參考標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 21910-2008，滾動阻力標(biāo)準(zhǔn)為GB/T18861 -2002。
[0098]表3-2
[0100] 由表3-2可以發(fā)現(xiàn)，
[0101] 1)從輪胎干濕地制動試驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，碳納米管和樹脂配方的干地和試制制動 距離都有了明顯縮短，其中以濕地制動改善最為突出，提高了7%。
[0102] 2)雖然碳納米管和樹脂配方硫化膠在實(shí)驗(yàn)室DM測試40攝氏度下的形變掃描TanS 較低，但是輪胎測試時(shí)內(nèi)部的溫度會有偏差，測試結(jié)果顯示碳納米管/樹脂配方的滾動阻力 系數(shù)偏高。
[0103] 最后，還需要說明的是，術(shù)語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋非排他 性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且 還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的 要素。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高抗?jié)窕鹉z組合物，其特征在于，按照重量份包括： 100重量份的橡膠； 40~105重量份的炭黑； 5~20重量份的白炭黑； 15~30重量份的碳納米管； 1~30重量份的樹脂。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗?jié)窕鹉z組合物，其特征在于:按重量份還包括增塑劑30 ~50重量份、防老劑0.5~6重量份、硬脂酸0.5~5重量份、氧化鋅0.5~8重量份、促進(jìn)劑0.5 ~5重量份和硫化劑0.5~7重量份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高抗?jié)窕鹉z組合物，其特征在于:所述的碳納米管為未 處理碳納米管或經(jīng)過含不飽和雙鍵基團(tuán)、羧基、羥基改性的碳納米管。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高抗?jié)窕鹉z組合物，其特征在于:所述碳納米管的長度 0.5~100微米，直徑為0.5~200納米。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高抗?jié)窕鹉z組合物，其特征在于:所述的樹脂具有20~ 150°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，所述樹脂具有200~2000的數(shù)均分子量，所述樹脂具有30~200 克/100克的溴值。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高抗?jié)窕鹉z組合物，其特征在于:所述樹脂含量為20重 量份，所述碳納米管的含量為20~25重量份，所述炭黑的含量為45~95重量份。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高抗?jié)窕鹉z組合物，其特征在于:所述橡膠為二烯類橡 膠。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高抗?jié)窕鹉z組合物，其特征在于:所述炭黑具有比表面 積為5-150平方米/克，DBP的吸收值是30-150立方厘米/100克。9. 權(quán)利要求1至8任一所述的高導(dǎo)熱橡膠組合物的制備方法，其特征在于，包括： (1) 母煉： 母煉是在密煉機(jī)中進(jìn)行的，起始溫度為30-70攝氏度，轉(zhuǎn)速為30-80轉(zhuǎn)/分鐘，壓力為3-8 巴，加料順序?yàn)?橡膠在初始加入，5-60秒后加入白炭黑、炭黑、碳納米管、偶聯(lián)劑、防老劑、 氧化鋅、微晶蠟、硬脂酸、增塑劑和樹脂，最后在140-170攝氏度時(shí)排膠； (2) 終煉： 終煉是在密煉機(jī)中進(jìn)行，加料順序:在開始先母膠，10-60秒后加入促進(jìn)劑二苯胍、促進(jìn) 劑N-叔丁基-2-苯并噻唑次黃酰胺和硫磺，100-400秒后排膠。10. -種輪胎，包括權(quán)利要求1至8任一所述的高抗?jié)窕鹉z組合物。
【專利摘要】本申請公開了一種高抗?jié)窕鹉z組合物、制備方法及包含其的輪胎，該高抗?jié)窕鹉z組合物，按照重量份包括：100重量份的橡膠；40～105重量份的炭黑；5～20重量份的白炭黑；15～30重量份的碳納米管；1～30重量份的樹脂。本發(fā)明的輪胎制品在維持原有的加工性能的前提下，提高了輪胎產(chǎn)品在干地和濕地的抓地力，縮短了剎車距離，從而提高了輪胎的安全性能。
【IPC分類】C08K3/04, C08K7/24, C08L9/06, C08K3/22, B60C1/00, C08K13/04, C08L101/00, C08L91/06, C08K5/09, C08L9/00
【公開號】CN105542258
【申請?zhí)枴緾N201510990611
【發(fā)明人】邵紅琪, 於玉華, 賀炅皓, 郭繼光
【申請人】張家港大塚化學(xué)有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月25日