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中策橡胶集团开发一种提升白炭黑补强性能的胎面胶配方及混炼方法
发布时间:2026/05/29    作者: 无    来源: 信息员 订阅

中国国家知识产权局2026-05-05发布中国专利授权公告:由中策橡胶集团股份有限公司和 杭州海潮橡胶有限公司联合开发的一种采用功能油改善白炭黑补强性能的胎面胶及其混炼方法,以专利授权公告号CN121975202予以公布;申请日为2026-03-10。

本发明公开了一种采用功能油改善白炭黑补强的胎面橡胶组合物及其混炼方法,属于轮胎橡胶制造技术领域。本发明旨在解决现有白炭黑补强胶料加工性差、填料-填料网络导致胶料性能平衡困难的问题。

本发明的核心在于在胶料配方中引入一种特定结构的可锚定生物基功能油。该橡胶组合物按100重量份生胶计,包括:共轭二烯橡胶100份、白炭黑50-120份、硅烷偶联剂1-12份、可锚定生物基功能油1-6份。所述可锚定生物基功能油为引入硅烷端基的聚醚改性植物油,其聚醚链段选自环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)聚合物,每分子平均引入0.2-0.8个硅烷端基(结构通式为,其中Z为-NH-CO-NH-、-O-或-NH-),其数均分子量为1,000-5,000g/mol,且生物基碳含量≥60wt%。该功能油需同时满足与橡胶相的Hansen溶解度距离Ra_Rubber≤6.0 MPa1/2,以及与白炭黑表面的距离Ra_Silica≤8.0 MPa1/2。混炼方法包括:一段混炼生胶、白炭黑及硅烷偶联剂;二段加入该功能油在特定温湿度下继续混炼;终炼时加入硫化体系。本发明的有益效果在于:所述功能油凭借与橡胶相的相容性实现“内增塑”,其末端的硅烷基团又能与白炭黑表面形成适度、可控的“锚定”,从而有效削弱白炭黑填料网络(表现为△G‘显著降低),显著改善胶料加工性能(门尼黏度与ML降低),同时基本保持了硫化胶的定伸应力、耐磨性和低滚动阻力等关键力学性能,有效扩大了混炼工艺窗口,提升了生产稳定性。