改性炭黑N234在全钢子午线轮胎胎面胶中的应用

潘世超，梅 璟，安 鲁，孙克新，吴明生，陈占勋*

（1.江西黑猫炭黑股份有限公司，江西 景德镇 333000；2.青岛科技大学 高分子科学与工程学院，山东 青岛 266042）

硬质炭黑（原生粒子直径为15～45 nm）是全钢子午线轮胎胎面胶的主要补强填料，也被称作胎面炭黑。硬质炭黑的比表面积大、结构度较高，可赋予胎面胶良好的强度性能和耐磨性能，但硬质炭黑的补强性能与其分散性密切相关，直接影响胎面胶的各项性能[1]。硬质炭黑表面能高，导致其在橡胶基体中均匀分散和分布较困难。轮胎生产中通常采用调整胶料混炼工艺条件[2]的方法，如增加混炼段数、延长混炼时间和提高混炼温度来改善硬质炭黑在胶料中的分散性，但代价是降低了生产效率和增大了基质橡胶大分子降解程度。

采用湿法工艺，选择水油两亲型、非离子型和中分子界面活性剂，对炭黑的表面进行活化和包覆改性[3-4]，这样既可以有效地减小炭黑聚结体的粒径，又可以改善炭黑与胶料多相复合体中各组分相界面的相容性，提高炭黑的分散性。本工作对硬质炭黑N234进行表面改性，并研究改性炭黑对全钢子午线轮胎胎面胶性能的影响。

1 实验

1.1 主要原材料

天然橡胶（NR），SMR20，马来西亚产品；炭黑N234和N134，江西黑猫炭黑股份有限公司产品；改性剂SF和SE（中分子水油两亲非离子型硼酸酯），青岛四维化工有限公司产品。

1.2 试验配方

采用全钢子午线轮胎胎面胶配方，其组分及用量如下：NR 100，炭黑或改性炭黑 43，白炭黑1165 15，偶联剂Si69 2，硫黄 1.2，促进剂1.3，其他 15.5。……