CN106750624B - 一种橡胶组合物以及轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种橡胶组合物,包括:天然橡胶4wt%~15wt%;顺式1,4‑聚丁二烯橡胶30wt%~50wt%;液体橡胶0~5wt%;余量的填料。本发明提供的橡胶组合物具有低发热,高刚性,多用途的特点,应用于轮胎胎侧胶、子口耐磨胶和三角胶,能够提升轮胎各个部位的共同作业性,降低生热,从而更好的提高PCR轮胎的行驶耐久性。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶技术领域,尤其涉及一种橡胶组合物以及轮胎。
背景技术
乘用车子午线轮胎,简称PCR轮胎。
近几年国内外轮胎厂家生产PCR轮胎规格和品种越来越多,轮胎在使用过程中(高速)的高生热性也成为需要解决的主要技术难题之一。据检测,大部分厂家轮胎高速条件下走行差的其中主要原因之一就是胎侧胶、子口耐磨胶和三角胶采用不同特性的配方胶料,使得共同作业性差、发热性较高,橡胶老化速度加剧,造成轮胎整体刚性不足,导致轮胎的早期失效。
为改善PCR轮胎的行驶耐久性,多数厂家采用提高补强剂或硫磺用量来增加其配方的刚性,但此法容易造成硫化后胶料的伸长率下降,从而影响其发热性,且会增加密炼机负载及半制品押出时易出现麻面不光滑现象。
发明内容
有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种橡胶组合物以及轮胎,所述橡胶组合物具有低发热、高刚性的特性,制备的轮胎具有良好的耐久性。
本发明提供了一种橡胶组合物,包括:
天然橡胶 4wt%~15wt%;
顺式1,4-聚丁二烯橡胶 30wt%~50wt%;
液体橡胶 0~5wt%;
余量的填料。
优选的,所述填料包括:5wt%~35wt%的补强炭黑和/或5wt%~35wt%的沉淀二氧化硅。
优选的,所述补强炭黑由塔底油经燃烧制备得到。
优选的,所述补强炭黑的DBP吸油值为81.0~101.0ml/100g,碘吸收数为32~40mgI2/g。
优选的,所述沉淀二氧化硅的BET表面积为155~195m2/g,pH值为5.7~7.3。
优选的,所述填料包括:
5wt%~30wt%的补强炭黑和5wt%~20wt%的沉淀二氧化硅。
优选的,所述填料还包括:增硬剂,活性剂,防老剂,树脂,加硫促进剂和加硫剂中的任意一种或几种。
本发明还提供了一种轮胎,包括上述橡胶组合物。
优选的,所述橡胶组合物应用于胎侧胶、子口耐磨胶和三角胶。
与现有技术相比,本发明提供了一种橡胶组合物,包括:天然橡胶4wt%~15wt%;顺式1,4-聚丁二烯橡胶30wt%~50wt%;液体橡胶0~5wt%;余量的填料。本发明提供的橡胶组合物具有低发热,高刚性,多用途的特点,应用于轮胎胎侧胶、子口耐磨胶和三角胶,能够提升轮胎各个部位的共同作业性,降低生热,从而更好的提高PCR轮胎的行驶耐久性。
附图说明
图1是本发明提供的轮胎的局部示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种橡胶组合物,包括:
天然橡胶 4wt%~15wt%;
顺式1,4-聚丁二烯橡胶 30wt%~50wt%;
液体橡胶 0~5wt%;
余量的填料。
本发明提供的橡胶组合物包括:
4wt%~15wt%的天然橡胶,其含量优选为6wt%~10wt%。
30wt%~50wt%的顺式1,4-聚丁二烯橡胶,其含量优选为35wt%~45wt%。
0~5wt%的液体橡胶,其含量优选为2wt%~5wt%。本发明对所述液体橡胶的种类并无特殊限定,可以为二烯类液体橡胶,链烯烃类液体橡胶,聚氨酯类液体橡胶(聚醚型多元醇,聚酯型多元醇),液体硅橡胶,液体聚硫橡胶,液体氟橡胶等适用橡胶。
以及余量的填料。所述填料为补强填料。
本发明优选的,所述填料包括:5wt%~35wt%的补强炭黑和/或5wt%~35wt%的沉淀二氧化硅。其含量各自优选为10wt%~30wt%。
所述补强碳黑为橡胶补强炭黑,优选由塔底油经燃烧制备得到。所述燃烧可以在燃烧炉内进行。
所述补强炭黑的DBP吸油值优选为81.0~101.0ml/100g,碘吸收数优选为32~40mgI2/g。
所述沉淀二氧化硅的BET表面积优选为155~195m2/g,pH值优选为5.7~7.3。
本发明优选的,所述填料包括:5wt%~30wt%的补强炭黑和5wt%~20wt%的沉淀二氧化硅。
优选的,所述填料还包括:增硬剂,活性剂,防老剂,树脂,加硫促进剂和加硫剂中的任意一种或几种。
本发明对上述填料的具体种类和用量并无特殊限定,可以为本领域技术人员熟知的适用的填料种类。其用量可以根据需要自行调整。
所述橡胶组合物中,各组分总量为100%。
本发明选用天然橡胶、顺式1,4-聚丁二烯橡胶和液体橡胶组合制备橡胶组合物,并添加补强炭黑和/或沉淀二氧化硅进行补强,应用于轮胎胎侧胶、子口耐磨胶和三角胶,改善了PCR轮胎胎侧胶、子口耐磨胶和三角胶的共同作业性,以降低其生热性,从而更好的提高PCR轮胎的行驶耐久性。
本发明对所述橡胶组合物的制备方法并无特殊限定,优选采用分步混炼的方式。优选的,促进剂和加硫剂在最后阶段加入。其余组分在初步混炼和再混炼的阶段加入。初步混炼阶段,将生胶和补强填料,以及树脂增硬剂按比例加入,混炼温度优选140~160℃。再混炼阶段,将防老剂,硫化活性剂等按比例加入,混炼温度优选140~160℃。最后的混炼阶段,加入促进剂和加硫剂,混炼温度优选90~115℃。
本发明还提供了一种轮胎,包括上述橡胶组合物。
所述轮胎优选为PCR轮胎。
优选的,所述橡胶组合物应用于胎侧胶、子口耐磨胶和三角胶。
图1是本发明提供的轮胎的局部示意图,其中,①为子口耐磨胶,②为胎侧胶,③为三角胶。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的橡胶组合物以及轮胎进行详细描述。
实施例1~实施例3
按照表1的配比,制备橡胶组合物。
表1橡胶组合物原料配比
其中,增硬剂,实施例1,实施例2和实施例3均选自改性酚醛树脂NR-1,购自南通住友电木;
活性剂1,实施例1选自氧化锌,购自陆昌化工,实施例2选自氧化锌,购自陆昌化工,实施例3选自氧化锌,购自镇江白水化学;
活性剂2,实施例1选自硬脂酸SA,购自丰益油脂,实施例2选自硬脂酸SA,购自丰益油脂,实施例3选自硬脂酸SA,购自丰益油脂;
防老剂,实施例1选自6PPD:N-苯基-N’-(1,3二甲基丁基)-对苯二胺,购自泰安圣奥化工,实施例2选自TMQ:2,2,4-三甲基-1,2二氢喹啉聚合物,购自山东尚舜化工,实施例3选自TMQ:2,2,4-三甲基-1,2二氢喹啉聚合物,购自中国石化集团;
树脂,实施例1选自Ko-resin(对叔丁基苯酚-乙炔树脂,软化点:20℃-145℃),实施例2选自SL-1801(对特辛基苯酚甲醛树脂,软化点:85℃-95℃),购自华奇化工,实施例3选自hariester-P(松香型树脂,软化点:98℃-105℃),购自HARIMACHEMICAL;
加硫促进剂,实施例1选自DPG(二苯胍),购自山东尚舜化工,实施例2选自DPG(二苯胍),购自山东尚舜化工,实施例3选自CBS(N-环已基-22-苯并噻唑次磺酰胺),购自丹阳优立邦;
加硫剂,实施例1选自含油5%的硫磺粉,购自京海化工,实施例2选自含油5%的硫磺粉,购自京海化工,实施例3选自含油5%的硫磺粉,购自京海化工。
对制备的橡胶组合物性能进行测试,结果见表2,表2是实施例1~3以及比较例1制备的橡胶组合物性能测试数据。
表2实施例1~3以及比较例1制备的橡胶组合物性能测试数据
上述比较例1和3个实施例中可看出实施例3的低发热性能相对比较例1,实施例1和实施例2较好,且硬度较高,刚性较强。
采用上述橡胶组合物制备PCR轮胎,其行驶里程数据见表3:
表3本发明制备的PCR轮胎行驶里程
实施例 | 比较例1 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
行驶里程数(index)↑ | 100 | 128 | 120 | 137 |
比较例1
采用表1的配比制备橡胶组合物,其中,活性剂1为氧化锌,购自陆昌化工;活性剂2为硬脂酸SA,购自丰益油脂;防老剂为6PPD:N-苯基-N’-(1,3二甲基丁基)-对苯二胺,购自EASTMAN;树脂为Ko-resin(对叔丁基苯酚-乙炔树脂,软化点:20℃-145℃);加硫促进剂为TBBS(N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺),购自山东阳谷;加硫剂为含油5%的硫磺粉,购自京海化工。
对制备的橡胶组合物性能进行测试,结果见表2,表2是实施例1~3以及比较例1制备的橡胶组合物性能测试数据。
采用上述橡胶组合物制备PCR轮胎,并对轮胎进行FMVSS109耐久测试,对其行使里程进行测试,其里程数为100公里,详见表3,将测得的实施例数据以指数的形式表达,数据越大,说明行驶耐久性越好。
显然,本申请制备的PCR轮胎具有更好的行使耐久性。
由上述实施例以及比较例可知,本发明可在确保胎体刚性的前提下,有效解决轮胎高生热性,更好的提高轮胎的行驶里程。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种轮胎,其特征在于,所述轮胎的胎侧胶、子口耐磨胶和三角胶包括:
天然橡胶 4wt%~15wt%;
顺式1,4-聚丁二烯橡胶 30wt%~50wt%;
液体橡胶 0~5wt%;所述液体橡胶不为0;
余量的填料;
所述胎侧胶、子口耐磨胶和三角胶组分相同。
2.根据权利要求1所述的轮胎,其特征在于,所述填料包括:5wt%~35wt%的补强炭黑和/或5wt%~35wt%的沉淀二氧化硅。
3.根据权利要求2所述的轮胎,其特征在于,所述补强炭黑由塔底油经燃烧制备得到。
4.根据权利要求2所述的轮胎,其特征在于,所述补强炭黑的DBP吸油值为81.0~101.0ml/100g,碘吸收数为32~40mgI2/g。
5.根据权利要求2所述的轮胎,其特征在于,所述沉淀二氧化硅的BET表面积为155~195m2/g,pH值为5.7~7.3。
6.根据权利要求2所述的轮胎,其特征在于,所述填料包括:
5wt%~30wt%的补强炭黑和5wt%~20wt%的沉淀二氧化硅。
7.一种轮胎,其特征在于,所述轮胎的胎侧胶、子口耐磨胶和三角胶包括:
天然橡胶 4wt%~15wt%;
顺式1,4-聚丁二烯橡胶 30wt%~50wt%;
液体橡胶 0~5wt%;所述液体橡胶不为0;
余量的补强填料,以及增硬剂,活性剂,防老剂,树脂,加硫促进剂和加硫剂中的任意一种或几种;
所述胎侧胶、子口耐磨胶和三角胶组分相同。
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