CN103642078A - 一种轮胎气密层复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种轮胎气密层复合材料的技术方案，该方案由下述组分组成：天然胶、卤化丁基胶、炭黑N660、增粘剂204树脂、均匀剂40MSF、松焦油、氧化镁、氧化锌、硬脂酸、不溶性硫磺、防老剂、促进剂、交联剂乙二胺、添加助剂，本发明添加经过配合后的防老剂及添加助剂作用，炭黑分别更加均匀，提高本发明气密层胶的气密性、抗老性，而且降低了卤化丁基胶的使用量，降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合材料，尤其涉及一种轮胎气密层复合材料。
背景技术
随着社会的进步和经济的发展，载重汽车运输成为交通运输业重要的方式之一，而轮胎作为载重汽车的一部分有着举足轻重的作用，轮胎的质量好坏直接影响着该行业的发展前景。
目前轮胎的发展趋势是发展无内轮胎，这就要求轮胎的气密层要有良好的气密性，而轮胎的气密性与气密层的有着很大的相关性，增加厚度会增加气密性，但是厚度的增加会提高轮胎的成本、降低轮胎的性能，如散热性、轮胎重量等，气密层胶一般采用卤化丁基胶，如溴化丁基胶或氯化丁基胶，也可采用天然胶与卤化丁基胶并用体系，溴化丁基胶的硫化胶气密性较氯化丁基胶要好，一般来说100%溴化丁基胶的气密性最好，但是其也有诸多的缺点：炭黑以及小料分散不均匀，与过渡层粘合性差，成本高昂等。
如专利申请号为201210110141.X，名称为无内全钢子午胎气密层配方胶料提供了一种配方，由下述原料按重量比配制而成：
原材料 重量配比
溴化丁基胶2222 85. 0-93.0
改性氯磺化聚乙烯MCSM 8.0-15.0
硬脂酸 1. 0-3.0
炭黑N660 52. 0-58.0
空气阻止剂NM360 12. 0-18.0
增粘树脂SP1068 3.0-5.5
均匀齐0 40MSF 4.5-5.5
氧化镁 0. 8-1.5
芳烃油 10. 0-12.0
氧化锌80 3. 6-4.8
促进剂DM 0.9-1.6
不溶性硫黄HD OT20 0.5-1.2
上述专利申请使用改性氯磺化聚乙烯MCSM代替部分溴化丁基胶，改善了100%溴化丁基胶中的缺陷，但是由于载重汽车使用时，大都有行驶时间长、载重量大的特征，行驶时间长，尤其是在夏天轮胎温度非常高，这就需要载重汽车轮胎需要有较高的耐热性能和抗老化性能，而且需要有较高的抗压和抗拉强度，上述专利申请并没有解决上述问题，而且上述专利申请中使用了85-93重量份的溴化丁基胶，成本依然很高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种通过使用天然胶和卤化丁基胶配合的方式，添加经过配合后的防老剂及添加助剂作用，炭黑分别更加均匀，提高本发明气密层胶的气密性、抗老性，而且降低了卤化丁基胶的使用量，降低了成本。
本发明是通过以下方式实现的：
本发明的气密层复合材料，由下述按重量份计的组分组成：
天然胶 60-100
卤化丁基胶 10-50
炭黑N660 45-65
增粘剂204树脂 2.5-4
均匀剂40MSF 3-5
松焦油 3-9
氧化镁 0.5-1
氧化锌 3.0-4.5
硬脂酸 1-3
不溶性硫磺 0.5-1.0
防老剂 1.0-5.0
促进剂 0.5-2.5
交联剂乙二胺 0.1-1.0
添加助剂 0-15。
本发明的进一步改进在于：所述添加助剂为橡胶软化剂和碳烃混合树脂的混合物，其中橡胶软化剂与碳烃混合竖直的重量比为1:1。
本发明的进一步改进在于：所述防老剂包括如下重量份的组分：
防老剂4020 0.5-2
防老剂RD 0-2
防老剂3100 0.5-1。
本发明的进一步改进在于：所述促进剂由促进剂DM和促进剂CZ组成，其中促进剂DM与促进剂CZ的重量比为1:1。
本发明的进一步改进在于：由下述按重量份计的组分组成：
天然胶 70-90
卤化丁基胶 30-40
炭黑N660 50-60
增粘剂204树脂 3-4
均匀剂40MSF 3-4
松焦油 5-8
氧化镁 0.5-1
氧化锌 4.0-4.5
硬脂酸 1-2
不溶性硫磺 0.5-1.0
防老剂 1.0-4.0
促进剂 1-2.5
交联剂乙二胺 0.3-0.8
添加助剂 5-15。
本发明的进一步改进在于：由下述按重量份计的组分组成：
天然胶 90
卤化丁基胶 45
炭黑N660 55
增粘剂204树脂 3.5
均匀剂40MSF 4
松焦油 7
氧化镁 0.8
氧化锌 4.0
硬脂酸 2.0
不溶性硫磺 0.8
防老剂 4.0
促进剂 1.5
交联剂乙二胺 0.6
添加助剂 10。
本发明的进一步改进在于：所述的卤化丁基胶为溴化丁基胶。
本发明的进一步改进在于：所述添加助剂为橡胶软化剂和碳烃混合树脂的混合物，其中橡胶软化剂与碳烃混合竖直的重量比为1:1。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，本发明采用天然胶,60-100，卤化丁基胶10-50，大大降低了气密层材料的生产成本，通过在制备过程中增加添加助剂，提高了炭黑分布的均匀性，通过防老剂的组合，提高了橡胶抗高温、氧化等特性，提高了气密层胶的使用寿命和安全性能。本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，对本方案进行阐述。
实施例1
一种气密层复合材料，由下述按重量份计的组分组成：
天然胶 60
溴化丁基胶 50
炭黑N660 45
增粘剂204树脂 2.5
均匀剂40MSF 3.0
松焦油 3.0
氧化镁 0.5
氧化锌 3.0
硬脂酸 2.0
不溶性硫磺 0.5
防老剂4020 0.5
防老剂3100 0.5
促进剂 0.5（促进剂DM与促进剂CZ的重量比为1:1）
交联剂乙二胺 0.1
添加助剂 5.0（橡胶软化剂和碳烃混合树脂的重量比为1:1的混合物）。
实施例2
一种气密层复合材料，由下述按重量份计的组分组成：
天然胶 100
溴化丁基胶 30
炭黑N660 50
增粘剂204树脂 3
均匀剂40MSF 3.0
松焦油 6.0
氧化镁 0.6
氧化锌 3.5
硬脂酸 2.0
不溶性硫磺 0.8
防老剂4020 0.5
防老剂RD 0.5
防老剂3100 0.5
促进剂 0.5（促进剂DM与促进剂CZ的重量比为1:1）
交联剂乙二胺 0.1
添加助剂 5.0（橡胶软化剂和碳烃混合树脂的重量比为1:1的混合物）。
实施例3
一种气密层复合材料，由下述按重量份计的组分组成：
天然胶 70
溴化丁基胶 40
炭黑N660 50
增粘剂204树脂 3.0
均匀剂40MSF 3.0
松焦油 6.0
氧化镁 0.6
氧化锌 4.0
硬脂酸 1.0
不溶性硫磺 0.8
防老剂4020 0.5
防老剂RD 0.5
防老剂3100 1.0
促进剂 0.3（促进剂DM与促进剂CZ的重量比为1:1）
交联剂乙二胺 0.3
添加助剂 5.0（橡胶软化剂和碳烃混合树脂的重量比为1:1的混合物）。
实施例4
一种气密层复合材料，由下述按重量份计的组分组成：
天然胶 90
溴化丁基胶 30
炭黑N660 60
增粘剂204树脂 4.0
均匀剂40MSF 4.0
松焦油 6.0
氧化镁 0.6
氧化锌 4.5
硬脂酸 1.0
不溶性硫磺 0.8
防老剂4020 0.5
防老剂RD 1.0
防老剂3100 0.5
促进剂 2.5（促进剂DM与促进剂CZ的重量比为1:1）
交联剂乙二胺 0.7
添加助剂 15（橡胶软化剂和碳烃混合树脂的重量比为1:1的混合物）。
实施例5
一种气密层复合材料，由下述按重量份计的组分组成：
天然胶 90
卤化丁基胶 45
炭黑N660 55
增粘剂204树脂 3.5
均匀剂40MSF 4
松焦油 7
氧化镁 0.8
氧化锌 4.0
硬脂酸 2.0
不溶性硫磺 0.8
防老剂4020 1.5
防老剂RD 1.0
防老剂3100 1.5
促进剂 1.5（促进剂DM与促进剂CZ的重量比为1:1）
交联剂乙二胺 0.6
添加助剂 10（橡胶软化剂和碳烃混合树脂的重量比为1:1的混合物）。
该橡轮胎复合材料的气透过率低，轮胎的气密性能好。采用本发明炭黑分别更加均匀，本发明气密层胶的气密性、抗老性都得到提高。
Claims (8)
1.一种轮胎气密层复合材料，其特征在于：由下述按重量份计的组分组成：
天然胶 60-100
卤化丁基胶 10-50
炭黑N660 45-65
增粘剂204树脂 2.5-4
均匀剂40MSF 3-5
松焦油 3-9
氧化镁 0.5-1
氧化锌 3.0-4.5
硬脂酸 1-3
不溶性硫磺 0.5-1.0
防老剂 1.0-5.0
促进剂 0.5-2.5
交联剂乙二胺 0.1-1.0
添加助剂 0-15。
2.根据权利要求1所述的轮胎气密层复合材料，其特征在于：所述添加助剂为橡胶软化剂和碳烃混合树脂的混合物，其中橡胶软化剂与碳烃混合竖直的重量比为1:1。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎气密层复合材料，其特征在于：所述防老剂包括如下重量份的组分：
防老剂4020 0.5-2
防老剂RD 0-2
防老剂3100 0.5-1。
4.根据权利要求3所述的轮胎气密层复合材料，其特征在于：所述促进剂由促进剂DM和促进剂CZ组成，其中促进剂DM与促进剂CZ的重量比为1:1。
5.根据权利要求1所述的轮胎气密层复合材料，其特征在于：由下述按重量份计的组分组成：
天然胶 70-90
卤化丁基胶 30-40
炭黑N660 50-60
增粘剂204树脂 3-4
均匀剂40MSF 3-4
松焦油 5-8
氧化镁 0.5-1
氧化锌 4.0-4.5
硬脂酸 1-2
不溶性硫磺 0.5-1.0
防老剂 1.0-4.0
促进剂 1-2.5
交联剂乙二胺 0.3-0.8
添加助剂 5-15。
6.根据权利要求1或5所述的轮胎气密层复合材料，其特征在于：由下述按重量份计的组分组成：
天然胶 90
卤化丁基胶 45
炭黑N660 55
增粘剂204树脂 3.5
均匀剂40MSF 4
松焦油 7
氧化镁 0.8
氧化锌 4.0
硬脂酸 2.0
不溶性硫磺 0.8
防老剂 4.0
促进剂 1.5
交联剂乙二胺 0.6
添加助剂 10。
7.根据权利要求6所述的轮胎气密层复合材料，其特征在于：所述的卤化丁基胶为溴化丁基胶。
8.根据权利要求5所述的轮胎气密层复合材料，其特征在于：所述添加助剂为橡胶软化剂和碳烃混合树脂的混合物，其中橡胶软化剂与碳烃混合竖直的重量比为1:1。
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