(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211290371.9 (22)申请日 2022.10.21 (71)申请人 江苏斯诺 达科技有限公司 地址 223199 江苏省淮安市洪泽县经济开 发区东区创业园第4幢 (72)发明人 李俊　 (74)专利代理 机构 上海互顺专利代理事务所 (普通合伙) 31332 专利代理师 韦志刚　曹月明 (51)Int.Cl. C08L 7/00(2006.01) C08K 13/06(2006.01) C08K 9/06(2006.01) C08K 9/04(2006.01) C08K 3/36(2006.01)C08K 3/30(2006.01) C08K 3/22(2006.01) (54)发明名称 重负载高弹性橡胶 及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了重负载高弹性橡胶及其制备 方法， 包括炭 黑、 二氧化硅、 硬脂酸、 促进剂NS、 硫 磺、 天然橡胶、 抗老化补强剂。 本发明具有良好的 抗老化性能， 在经过长时间湿热环境处理下， 仍 然保证良好的各项性能， 进而保证重负载轮胎的 使用寿命； 马来酸酐改性二硫化钼加入到橡胶材 料中， 使得重负载高弹性橡胶抗老化性良好； 对 苯二胺和3－缩 水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷进 行反应， 制得一种硅烷偶联剂， 该硅烷偶联剂与 二氧化硅进行共混复配改性， 该硅烷偶联剂中的 乙氧基团与二氧化硅表面的硅羟基发生反应， 抑 制了二氧化硅的团聚， 可有效加强重负载高弹性 橡胶的交联密度， 同时可延缓橡胶老化。 权利要求书2页 说明书7页 CN 115449135 A 2022.12.09 CN 115449135 A 1.重负载高弹性橡胶， 其特征在于： 按照重量百分 比计算包括： 11～15％的炭黑、 4～ 6％的二氧化硅、 0.7～1.3％的硬脂酸、 0.6～1.0％的促进剂NS、 0.9～1.3％的硫磺、 16～ 26％的抗老化补强剂， 其 余为天然橡胶。 2.根据权利要求1所述的重负载高弹性橡胶， 其特征在于： 所述抗老化补强剂按照重量 百分比计算包括： 11～14％的氧化锌、 11～14％的马来酸酐、 3.6～4.6％的对苯二胺、 20.4 ～21.4％的3－缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷， 其 余为二硫化钼。 3.根据权利要求2所述的重负载高弹性橡胶， 其特征在于： 按照重量百分比计算包括： 11％的炭黑、 4％的二氧化硅、 0.7％的硬脂酸、 0.6％的促进剂NS、 0.9％的硫磺、 16％的抗老 化补强剂， 其余为天然橡胶； 所述抗老化补强剂按照重量百分比计算包括： 11％的氧化锌、 11％的马来酸酐、 3.6％的对 苯二胺、 20.4％的3－缩 水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷， 其余为 二硫化钼。 4.根据权利要求2所述的重负载高弹性橡胶， 其特征在于： 按照重量百分比计算包括： 15％的炭黑、 6％的二氧化硅、 1.3％的硬脂酸、 1.0％的促进剂NS、 1.3％的硫磺、 26％的抗老 化补强剂， 其余为天然橡胶； 所述抗老化补强剂按照重量百分比计算包括： 14％的氧化锌、 14％的马来酸酐、 4.6％的对 苯二胺、 21.4％的3－缩 水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷， 其余为 二硫化钼。 5.根据权利要求2所述的重负载高弹性橡胶， 其特征在于： 按照重量百分比计算包括： 13％的炭黑、 5％的二氧化硅、 1.0％的硬脂酸、 0.8％的促进剂NS、 1.1％的硫磺、 21％的抗老 化补强剂， 其余为天然橡胶； 所述抗老化补强剂按照重量百分比计算包括： 12.5％的氧化 锌、 12.5％的马来酸酐、 4.1％的对苯二胺、 20.9 ％的3－缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷， 其余为二硫化钼。 6.重负载高弹性橡胶的制备 方法， 其特 征在于： 具体制备步骤如下： 步骤一： 称取炭黑、 二氧化硅、 硬脂酸、 促进剂NS、 硫磺、 天然橡胶、 抗老化补强剂原料中 的氧化锌、 马来 酸酐、 对苯二胺、 3－缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、 二硫化钼； 步骤二： 将步骤一中的二硫化钼和氧化锌加入到反应容器中， 加入去离子水再水浴超 声处理20～30分钟， 得到混合料A； 将步骤一中的马来酸酐加入到去离子水中， 水浴超声处 理8～12分钟， 得到混合料B； 步骤三： 将步骤二 中的混合料B加入到混合料A中， 水浴超声 处理20～30分钟， 静置23～ 25小时， 去除上清液、 抽滤、 洗涤、 干燥， 得到混合料C； 步骤四： 将步骤一中对苯二胺加入到无水乙醇中， 水浴超声处理8～12分钟， 再加入步 骤一中的3－缩 水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷， 在氮气气氛下进 行， 水浴搅拌处理11～13小 时， 再加入步骤三中的混合料C， 水浴超声处理20～30分钟， 冷却至室温， 得到抗老化补强 剂； 步骤五： 使用步骤一中的天然橡胶、 二氧化硅加入到密炼机中进行混炼3～5分钟， 然后 加入步骤四中的抗老化补强剂、 步骤一中的炭黑、 硬脂酸、 促进剂NS进行混炼3～5分钟， 加 入硫磺混炼3～5分钟后， 再进行硫化处 理， 得到重负载高弹性橡胶。 7.根据权利要求6所述的重负载高弹性橡胶的制备方法， 其特征在于： 在步骤二中， 二 硫化钼和氧化锌的总重量与去离子水的重量比为 1∶50～70， 马来酸 酐与去离子水的重量比 为1∶80～100， 超声水浴温度为50～70℃， 超声频率为40～60KHz， 超声功率为800～1000W；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115449135 A 2在步骤三中， 超声水浴温度为60～80℃， 超声频率为1.5～1.7MHz， 超声功率为400～500W； 在步骤四中， 对 苯二胺与无水乙醇的重量比为1∶ 14～20， 水浴温度为80～90℃， 搅拌转速为 120～180r/min， 超声水浴温度为50～70℃， 超声频率为40～60KHz， 超声功率为800～ 1000W； 在步骤五中， 第一次混炼温度145～155℃、 混炼转速75～85r/min； 第二次混炼温度 145～155℃、 混炼转速 75～85r/min； 第三次混炼温度9 5～105℃、 混炼转速 75～85r/min； 在 平板硫化机中进行 热硫化， 硫化条件15 0℃×10MPa， 硫化时长 3～5min。 8.根据权利要求7所述的重负载高弹性橡胶的制备方法， 其特征在于： 在步骤二中， 二 硫化钼和氧化锌的总重量与去离子水的重量比为 1∶50， 马来酸 酐与去离子水的重量比为 1∶ 80， 超声水浴温度为50℃， 超声频率为40KHz， 超声功率为800W； 在步骤三中， 超声水浴温度 为60℃， 超声频率为1.5MHz， 超声功率为400W； 在步骤四中， 对苯二胺与无水乙醇的重量比 为1∶14， 水浴温度为80℃， 搅拌转速为120r/min， 超声水浴温度为50℃， 超声频率为40KHz， 超声功率为800W； 在步骤五中， 第一次混炼温度145℃、 混炼转速75r/min； 第二次混炼温度 145℃、 混炼转速75r/min； 第三次混炼温度 95℃、 混炼转速75r/min； 在平板硫化机中进行热 硫化， 硫化条件15 0℃×10MPa， 硫化时长 3min。 9.根据权利要求7所述的重负载高弹性橡胶的制备方法， 其特征在于： 在步骤二中， 二 硫化钼和氧化锌的总重量与去离子水的重量比为 1∶ 70， 马来酸 酐与去离子水的重量比为 1∶ 100， 超声水浴温度为70℃， 超声频率为60KHz， 超声功率为1000W； 在步骤三中， 超声水浴温 度为80℃， 超声频率为1.7MHz， 超声功率为500W； 在步骤四中， 对苯二胺与无水乙醇的重量 比为1∶20， 水浴温度为90℃， 搅拌转速为180r/min， 超声水浴温度为70℃， 超声频率为 60KHz， 超声功率为1000W； 在步骤五中， 第一次混炼温度155℃、 混炼转速85r/min； 第二次混 炼温度155℃、 混炼转速85r/min； 第三次混炼温度105℃、 混炼转速85r/min； 在平板硫化机 中进行热硫化， 硫化条件15 0℃×10MPa， 硫化时长 5min。 10.根据权利要求7所述的重负载高弹性橡胶的制备方法， 其特征在于： 在步骤二中， 二 硫化钼和氧化锌的总重量与去离子水的重量比为 1∶60， 马来酸 酐与去离子水的重量比为 1∶ 90， 超声水浴温度为60℃， 超声频率为50KHz， 超声功率为900W； 在步骤三中， 超声水浴温度 为70℃， 超声频率为1.6MHz， 超声功率为450W； 在步骤四中， 对苯二胺与无水乙醇的重量比 为1∶17， 水浴温度为85℃， 搅拌转速为150r/min， 超声水浴温度为60℃， 超声频率为50KHz， 超声功率为900W； 在步骤五中， 第一次混炼温度150℃、 混炼转速80r/min； 第二次混炼温度 150℃、 混炼转速80r/min； 第三次混炼温度100℃、 混炼转速80r/min； 在平板硫化机中进行 热硫化， 硫化条件15 0℃×10MPa， 硫化时长4mi n。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115449135 A 3