CN105504383A - 一种轮胎胎侧橡胶组合物及其合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种轮胎胎侧橡胶组合物，包括天然橡胶SIR-20、镍系顺式丁二烯橡胶BR9000、钴系顺式丁二烯橡胶VCR617、中耐磨炉黑、加工油、防老剂6PPD、防老剂B-10、增粘酚醛树脂HRJ10420、活性剂氧化锌、活性剂工业硬脂酸、普通硫磺、不溶性硫磺、促进剂、防焦剂PVI。本发明具有优良的硬度、模量和抗臭氧性能，制备的轮胎胎侧变形少，生热少，轮胎滚动阻力低。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶制品领域，具体涉及一种轮胎胎侧橡胶组合物。
背景技术
胎侧是轮胎侧向变形最大的部位，经受频繁的屈挠变形，生热较大，故胎侧胶料应具良好的耐屈挠性。此外，轮胎胎侧还直接与大气接触，要求有优良的耐大气老化性。子午线轮胎胎侧的变形比斜交胎更大，对其耐屈挠性及抗老化、抗撕裂强度要求更高。
目前，普遍情况是轮胎胎侧变形较大、生热高，使轮胎滚阻大、使用寿命降低，已经越来越不能满足轮胎对安全的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种轮胎胎侧橡胶组合物，其具有优良的硬度、弹性模量和抗臭氧性能，制备的轮胎胎侧变形少，生热少，轮胎滚动阻力低。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是，一种轮胎胎侧橡胶组合物，所述轮胎胎侧橡胶组合物按重量百分比包括天然橡胶SIR-2021-25％、镍系顺式丁二烯橡胶BR900015-18％、钴系顺式丁二烯橡胶VCR61715-18％、中耐磨炉黑28-33％、加工油2-3％、防老剂6PPD1.5-1.8％、防老剂B-101.3-1.5％、增粘酚醛树脂HRJ104202.2-2.5％、活性剂氧化锌1.3-1.5％、活性剂工业硬脂酸0.6-0.9％、普通硫磺0.3-0.5％、不溶性硫磺0.4-0.6％、促进剂NS0.5-0.7％、防焦剂PVI0.03-0.05％。
其中，所述镍系顺式丁二烯橡胶BR9000为高顺式顺丁橡胶，顺式含量96％。
其中，所述钴系顺式丁二烯橡胶VCR617中按百分比含量：间同立构1，2结构-丁二烯含量为17％，母料的微结构顺式含量98％。该钴系顺式丁二烯橡胶VCR617可提高新型胎侧胶的模量，减轻轮胎重量及滚阻。
其中，所述中耐磨炉黑的比表面积为41-43m2/g。
其中，所述天然橡胶与镍系顺式丁二烯橡胶的重量份数之比至少为1∶1。
其中，所述镍系顺式丁二烯橡胶与钴系顺式丁二烯橡胶的重量份数之比至少为1∶1。
其中，所述中耐磨炉黑与钴系顺式丁二烯橡胶的重量份数之比至少为2∶1。
新型顺式丁二烯橡胶VCR617的催化体系为钴系，间同立构1，2结构-丁二烯含量为17％，母料的微结构顺式含量98％，本发明将钴系顺式丁二烯橡胶VCR617与镍系顺式丁二烯橡胶按一定比例配用，制成的橡胶性能得到改善，其制品硬度、模量、抗臭氧性能皆有提高。
本发明应用防老体系(防老剂6PPD、B-10)、硫化体系(普通硫磺、不溶性硫磺)对配方主体进行改善，提升橡胶组合物各方面的性能。
本发明还提供一种轮胎胎侧橡胶组合物的合成方法，所述合成方法步骤如下：
第一步：投入天然橡胶、镍系顺式丁二烯橡胶、钴系顺式丁二烯橡胶、防老剂、活性剂、中耐磨炉黑、加工油，混炼110-120秒，混炼温度150-170℃，压力0.51-0.64Mpa；
第二步：出片经过冷却水槽，冷却方式：风扇冷却8H，自然冷却16H，空调冷却2H；
第三步：投入冷却好胶片精炼60-80秒，混炼温度150-170℃，压力0.51-0.59Mpa；
第四步：出片经过冷却水槽，冷却方式：风扇冷却8H，自然冷却16H，空调冷却2H；
第五步：投入冷却好的胶片、硫化剂、促进剂、防焦剂混炼75-85秒，混炼温度95-115℃，压力0.51-0.59Mpa；
第六步：出片经过冷却水槽冷却方式：风扇冷却8H(小时)，自然冷却16H，空调冷却2H，即制得轮胎胎侧橡胶组合物。将此胶片经过挤出机即制成轮胎胎侧。
本发明使用新型钴系顺式丁二烯橡胶配合镍系顺式丁二烯橡胶、天然橡胶并用的方式，提高新型胎侧橡胶组合物的硬度、弹性模量，减少炭黑添加量，改善胶料押出性能，再配以特定的防老体系和硫化体系，能够降低胎侧厚度及轮胎重量，减少胎侧变形及生热，降低轮胎滚动阻力，延长轮胎使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本发明所限定的范围。
实施例1
原材料组分：40份天然橡胶、40份镍系顺丁橡胶、20份新型钴系顺丁橡胶、50份中耐磨炉黑、5.5份防老剂(3份6PPD、2.5份B-10)、4份活性剂(2.5份ZNO、1.5份SA)、4份增粘酚醛树脂HRJ10420、1.7份硫化剂(0.8份普通硫磺、0.9份不溶性硫磺)、0.7份促进剂NS和0.15份防焦剂和5份加工油。
制备过程：(本过程在270L密炼机进行)
第一步：投入天然橡胶、镍系顺式丁二烯橡胶、钴系顺式丁二烯橡胶、防老剂、活性剂、中耐磨炉黑、加工油，混炼110-120秒，混炼温度150-170℃，压力0.51-0.64Mpa；
第二步：出片经过冷却水槽，冷却方式：风扇冷却8H，自然冷却16H，空调冷却2H；
第三步：投入冷却好胶片精炼60-80秒，混炼温度150-170℃，压力0.51-0.59Mpa；
第四步：出片经过冷却水槽，冷却方式：风扇冷却8H，自然冷却16H，空调冷却2H；
第五步：投入冷却好的胶片、硫化剂、促进剂、防焦剂混炼75-85秒，混炼温度95-115℃，压力0.51-0.59Mpa；
第六步：出片经过冷却水槽冷却方式：风扇冷却8H，自然冷却16H，和空调冷却2H。
由此获得超高性能轮胎胎面胶料，它的相关参数见表1，最终轮胎制品高速可到260Km/h，滚动阻力可到A级。
实施例2
原材料组分：45份天然橡胶、34份镍系顺丁橡胶、32份钴系顺丁橡胶、60份中耐磨炉黑、5.5份防老剂(3份6PPD、2.5份B-10)、4份活性剂(2.5份ZNO、1.5份SA)、4.5份增粘酚醛树脂、1.7份硫化剂(0.8份普通硫磺、0.9份不溶性硫磺)、0.7份促进剂和0.15份防焦剂和5份加工油。
合成方法同实施例1。
本发明胎侧橡胶组合物制备的轮胎与普通轮胎指标对比如下。
表1
表2抗臭氧性能对比
从表1和表2可见，本发明橡胶组合物所制成的轮胎，滚动阻力低，具有优良的耐屈曲性能，还具有优良的硬度、弹性模量和抗臭氧性能，轮胎胎侧变形少，生热少，在抗臭氧老化方面也都优于于普通轮胎。
以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种轮胎胎侧橡胶组合物，其特征在于，所述轮胎胎侧橡胶组合物按重量百分比包括天然橡胶SIR-2021-25％、镍系顺式丁二烯橡胶BR900015-18％、钴系顺式丁二烯橡胶VCR61715-18％、中耐磨炉黑28-33％、加工油2-3％、防老剂6PPD1.5-1.8％、防老剂B-101.3-1.5％、增粘酚醛树脂HRJ104202.2-2.5％、活性剂氧化锌1.3-1.5％、活性剂工业硬脂酸0.6-0.9％、普通硫磺0.3-0.5％、不溶性硫磺0.4-0.6％、促进剂NS0.5-0.7％、防焦剂PVI0.03-0.05％。
2.如权利要求1所述的轮胎胎侧橡胶组合物，其特征在于，所述镍系顺式丁二烯橡胶BR9000为高顺式顺丁橡胶，顺式含量96％。
3.如权利要求1所述的轮胎胎侧橡胶组合物，其特征在于，所述钴系顺式丁二烯橡胶VCR617中按百分比含量：间同立构1，2结构-丁二烯含量为17％，母料的微结构顺式含量98％。
4.如权利要求1所述的轮胎胎侧橡胶组合物，其特征在于，所述中耐磨炉黑的比表面积为41-43m2/g。
5.如权利要求1所述的轮胎胎侧橡胶组合物，其特征在于，所述天然橡胶与镍系顺式丁二烯橡胶的重量份数之比至少为1∶1。
6.如权利要求1所述的轮胎胎侧橡胶组合物，其特征在于，所述镍系顺式丁二烯橡胶与钴系顺式丁二烯橡胶的重量份数之比至少为1∶1。
7.如权利要求1所述的轮胎胎侧橡胶组合物，其特征在于，所述中耐磨炉黑与钴系顺式丁二烯橡胶的重量份数之比至少为2∶1。
8.如权利要求1所述的轮胎胎侧橡胶组合物，其特征在于，所述中耐磨炉黑与加工油的重量份数之比至少为10∶1。
9.一种轮胎胎侧橡胶组合物的合成方法，其特征在于，所述合成方法如下：
第一步：投入天然橡胶、镍系顺式丁二烯橡胶、钴系顺式丁二烯橡胶、防老剂、活性剂、中耐磨炉黑、加工油，混炼110-120秒，混炼温度150-170℃，压力0.51-0.64Mpa；
第二步：出片经过冷却水槽，冷却方式：风扇冷却8H，自然冷却16H，空调冷却2H；
第三步：投入冷却好胶片精炼60-80秒，混炼温度150-170℃，压力0.51-0.59Mpa；
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160420 |