CN107722393A - 缺气保用轮胎支撑胶用胶料、其制备方法和缺气保用轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种缺气保用轮胎支撑胶用胶料、其制备方法和缺气保用轮胎。所述胶料包括如下重量份数的组分:30‑50份天然橡胶、50‑70份铷系顺丁橡胶、30‑50份炭黑、10‑30份白炭黑、2‑4份硅烷偶联剂、2‑7份增粘树脂、4‑8份活性剂、6‑9份硫化剂或1‑3份促进剂。所述胶料是通过先将除硫化剂和促进剂之外的各组分进行混炼,然后进行一次短时间的二次混炼,最后进行终炼的方法制备得到。本发明提供的缺气保用轮胎支撑胶用胶料硫化后形成的支撑胶既具有较高的刚性,能够保证轮胎在缺气时轮辋不触地,行驶稳定;又具有较高的耐屈挠和耐撕裂性能,在高频率的压缩释放过程中不断裂,保证轮胎的缓冲性能。
Description
技术领域
本发明属于缺气保用轮胎技术领域,具体涉及一种缺气保用轮胎支撑胶用胶料、其制备方法和缺气保用轮胎。
背景技术
随着汽车的普及,其行驶安全性越来越受到人们的重视。汽车的全部机动性能都需要通过轮胎将力传递到地面来实现,所以轮胎的性能直接影响汽车的行驶安全性。传统的轮胎在行驶过程中被扎破后,内胎爆裂,导致汽车不可操控,很容易造成交通事故。缺气保用轮胎是一种新型的无内胎的轮胎,即使在失压或零气压状态下,也能保证汽车在短时间内具有行驶能力,极大地提高了车辆的行驶安全性。
在轮胎缺气时,缺气保用轮胎是依靠胎侧的支撑胶支撑车辆的重量,因此,支撑胶是决定缺气保用轮胎产品性能的重要部分。缺气保用轮胎的国际标准为:能够在零气压下以80km/h的速度正常行驶80km,且胎面、胎侧无脱层等损坏。这就要求支撑胶一方面要具有足够的刚性,保证轮胎在缺气时足以支撑车辆的重量;另一方面要具有足够的耐屈挠和耐撕裂性能,以保证其在动态载荷下不损坏。支撑胶如果刚性不足,则会使得缺气轮胎下沉,轮辋触地,车辆无法行驶;如果耐屈挠性和耐撕裂性不足,则会在高频率的压缩释放过程中出现胎侧断裂的现象,导致轮胎失效。
但是支撑胶的刚性和耐屈挠性、耐撕裂性之间存在一定的矛盾,难以兼顾。如何设计合理的支撑胶料配方,使得上述性能达到最佳的平衡,是缺气保用轮胎领域的难点和重点。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种缺气保用轮胎支撑胶用胶料、其制备方法和缺气保用轮胎。该缺气保用轮胎支撑胶用胶料硫化后形成的支撑胶既具有较高的刚性,能够保证轮胎在缺气时轮辋不触地,行驶稳定;又具有较高的耐屈挠和耐撕裂性能,在高频率的压缩释放过程中不断裂,保证轮胎的缓冲性能。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种缺气保用轮胎支撑胶用胶料,包括如下重量份数的组分:
所述天然橡胶与铷系顺丁橡胶的总重量份数为100份。
上述各组分在特定的比例下相互配合,使得到的胶料硫化后形成的支撑胶兼具较高的刚性,和较高的耐屈挠、耐撕裂性能。
本发明中,所述天然橡胶的重量份数可以是30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份或50份等。
天然橡胶在常温下具有较高的弹性,具有非常好的机械强度,滞后损失小,在多次变形时生热少,因此其耐屈挠性也很好。天然橡胶具有耐介质特性,有较好的耐碱性能。天然胶的机械强度高主要因为它是自补强橡胶系列:当拉伸时会使大分子链沿应力方向取向形成结晶,晶粒分散在无定形大分子中起到了补强作用。
所述铷系顺丁橡胶的重量份数可以是50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份、59份、60份、61份、62份、63份、64份、65份、66份、67份、68份、69份或70份等。
铷系顺丁橡胶中顺式1,3-丁二烯单元的含量较高,弹性与耐磨性优良,耐老化性好,耐低温性优异,在动态负荷下发热量小,且有助于改善支撑胶的耐压缩和耐撕裂性能。
天然橡胶和铷系顺丁橡胶作为基体橡胶,二者的比例需保持在合适的范围内。天然橡胶过多、铷系顺丁橡胶过少时,会导致得到的胶料形成的支撑胶的抗老化性能、定伸应力和拉伸强度下降,刚性不足;天然橡胶过少、铷系顺丁橡胶过多时,会导致得到的胶料形成的支撑胶断裂伸长率和撕裂强度下降。
所述炭黑的重量份数可以是30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份或50份等。
炭黑是橡胶的补强材料之一,其含量过多时,难以分散均匀,且易导致支撑胶的硬度过高,耐屈挠性能下降;其含量过少时,补强作用较差,得到的支撑胶的硬度和强度较低,刚性较差。
所述白炭黑的重量份数可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份等。
白炭黑也是橡胶的补强材料,其与硅烷偶联剂结合,主要用于提高支撑胶的定伸应力和耐撕裂性能。白炭黑的在动态载荷下发热量比炭黑低,但补强效果比炭黑差。当其用量过少时,易导致支撑胶的耐撕裂性能下降;其用量过多时,则支撑胶的刚性较差。
所述硅烷偶联剂的重量份数可以是2份、2.2份、2.3份、2.5份、2.6份、2.8份、3份、3.2份、3.3份、3.5份、3.6份、3.8份或4份等。
所述增粘树脂的重量份数可以是2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份或7份等。
所述活性剂的重量份数可以是4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份或8份等。
所述硫化剂的重量份数可以是6份、6.2份、6.5份、6.8份、7份、7.2份、7.5份、7.8份、8份、8.2份、8.5份、8.8份或9份等。
所述促进剂的重量份数可以是1份、1.2份、1.5份、1.8份、2份、2.2份、2.5份、2.8份或3份等。
作为本发明优选的技术方案,所述胶料还包括2-4重量份(例如2重量份、2.2重量份、2.5重量份、2.8重量份、3重量份、3.2重量份、3.5重量份、3.8重量份或4重量份等)的防老剂。
优选地,所述防老剂由2,2,4-三甲基1,2-二氢化二氢化喹啉聚合体(RD)与N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基对苯二胺(DMPPD)组成,二者相配合,能够使支撑胶充分对抗疲劳和热老化的抑制,同时不损坏其他物理性能。
优选地,所述胶料还包括0.5-1.5重量份(例如0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份、0.9重量份、1重量份、1.1重量份、1.2重量份、1.3重量份、1.4重量份或1.5重量份等)的抗硫化返原剂。
优选地,所述抗硫化返原剂选自柠康酰亚胺类抗硫化返原剂和/或1,6-双(N,N'二苯并噻唑氨基甲酰二硫)-乙烷。
作为本发明优选的技术方案,所述铷系顺丁橡胶中顺式丁二烯单元的含量为96.5-97.5wt%,反式丁二烯单元的含量为2-3wt%,乙烯基的含量为0.2-0.8wt%。
优选地,所述炭黑的粒径为49-60nm;例如可以是49nm、50nm、51nm、52nm、53nm、54nm、55nm、56nm、57nm、58nm、59nm或60nm等。
炭黑的粒径过小,则支撑胶在动态载荷下的发热量较多;其粒径过大,则补强效果较差。
优选地,所述炭黑为N660。其结构高,粒子较细,在胶料中易分散,有助于提高支撑胶的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、弹性和耐屈挠性能,减少压缩变形和生热。
作为本发明优选的技术方案,所述白炭黑的比表面积为160-190m2/g;例如可以是160m2/g、162m2/g、165m2/g、168m2/g、170m2/g、172m2/g、175m2/g、178m2/g、180m2/g、182m2/g、185m2/g、188m2/g或190m2/g等。
白炭黑的分散性比炭黑好,在一定范围内提高白炭黑的比表面积,有助于提高补强效果。
优选地,所述硅烷偶联剂为双(3-三乙氧基硅烷丙基)四硫化物(TESPT)。
TESPT具有热稳定性非常高的多硫交联键,有助于提高白炭黑与橡胶的反应性。
优选地,所述增粘树脂由间苯二酚树脂(RF99)、六甲氧基三聚氰胺甲醛树脂(HMMM)和酚醛树脂组成。
优选地,所述间苯二酚树脂、六甲氧基三聚氰胺甲醛树脂和酚醛树脂的质量比为(1-2):(1-2):(2-4)。
RF99、HMMM和酚醛树脂在橡胶硫化过程中发生树脂化反应,形成一种特性树脂网络,与硫化胶网络形成互穿结构,可有效增大支撑胶的撕裂强度。
作为本发明优选的技术方案,所述活性剂由氧化锌和硬脂酸组成。
优选地,所述氧化锌和硬脂酸的质量比为3-4:1;例如可以是3:1、3.1:1、3.2:1、3.3:1、3.4:1、3.5:1、3.6:1、3.7:1、3.8:1、3.9:1或4:1等。
优选地,所述氧化锌为间接法氧化锌。
优选地,所述硬脂酸的碘值为4g/100g,皂化值为203-214mg KOH/g。
间接法生产的氧化锌纯度大于99.7%,能充分发挥硫化促进作用,提高橡胶的性能;另一种活性剂硬脂酸,采用碘值4.0g/100g,皂化值203-214mg KOH/g,提高氧化锌对促进剂的活化能力。
作为本发明优选的技术方案,所述硫化剂为不溶性硫磺。
不溶性硫磺是一种无毒、可燃的黄色粉末,是普通硫磺经热聚合制得,因不溶于二硫化碳而得名。
优选地,所述促进剂为N-叔丁基-2-苯骈噻唑次磺酰胺(NS)和/或二硫化四苄基秋兰姆(TBZTD)。
次磺酰胺类促进剂焦烧时间长、操作安全性好、硫化速度快,硫化曲线平坦;TBZTD是一种高效、绿色促进剂,加工安全性更好,拥有更长的焦烧时间,且分子量大、不易挥发,使胶料的耐热性优异,且具有耐返原性。
第二方面,本发明提供一种上述胶料的制备方法,包括如下步骤:
(1)按配方,将除硫化剂和促进剂之外的各组分进行混炼,得到一段混炼胶;
(2)将所述一段混炼胶放置4-8h(例如4h、4.5h、5h、5.5h、6h、6.5h、7h、7.5h或8h等)后,进行混炼,得到二段混炼胶;
(3)将所述二段混炼胶放置4-8h(例如4h、4.5h、5h、5.5h、6h、6.5h、7h、7.5h或8h等)后,与硫化剂和促进剂一起进行混炼,得到所述缺气保用轮胎支撑胶用胶料。
通过先将除硫化剂和促进剂之外的各组分进行混炼,然后进行一次短时间的二次混炼,最后进行终炼,一方面可以使物料混合均匀,避免白炭黑、炭黑粉料的流失;另一方面,可以缩短混炼时间,防止混炼温度过高,达到较高的混炼效率。
需要说明的是,实际应用中,上述缺气保用轮胎支撑胶用胶料需要与轮胎胎体一起硫化成型,而不能单独硫化形成支撑胶。因此,上述步骤(3)得到的胶料是一种未硫化的生胶。
作为本发明优选的技术方案,步骤(1)中所述混炼的排胶温度为150-160℃,例如可以是150℃、151℃、152℃、153℃、154℃、155℃、156℃、157℃、158℃、159℃或160℃等;所述混炼的时间为3-4min,例如可以是3min、3.1min、3.2min、3.3min、3.4min、3.5min、3.6min、3.7min、3.8min、3.9min或4min等。
优选地,步骤(2)中所述混炼的排胶温度为135-145℃,例如可以是135℃、136℃、137℃、138℃、139℃、140℃、141℃、142℃、143℃、144℃或145℃等;所述混炼的时间为2-3min,例如可以是2min、2.1min、2.2min、2.3min、2.4min、2.5min、2.6min、2.7min、2.8min、2.9min或3min等。
优选地,步骤(3)中所述混炼的排胶温度为100-110℃,例如可以是100℃、101℃、102℃、103℃、104℃、105℃、106℃、107℃、108℃、109℃或110℃等;所述混炼的时间为2-3min,例如可以是2min、2.1min、2.2min、2.3min、2.4min、2.5min、2.6min、2.7min、2.8min、2.9min或3min等。
优选地,步骤(1)-步骤(3)中所述混炼均在密炼机中进行。
作为本发明优选的技术方案,所述制备方法包括如下步骤:
(1)按配方,将除硫化剂和促进剂之外的各组分加入密炼机中,混炼3-4min,温度达到150-160℃时排胶,得到一段混炼胶;
(2)将所述一段混炼胶放置4-8h后,在密炼机中混炼2-3min,温度达到135-145℃时排胶,得到二段混炼胶;
(3)将所述二段混炼胶放置4-8h后,与硫化剂和促进剂一起在密炼机中混炼2-3min,温度达到100-110℃时排胶,得到所述缺气保用轮胎支撑胶用胶料。
考虑到各组分的酸碱性差异,在实际操作时,上述步骤(1)优选采用如下混炼方式:
按配方,先将天然橡胶和铷系顺丁橡胶加入密炼机中,混炼10-20s;然后加入炭黑、白炭黑、硅烷偶联剂、活性剂、增粘树脂、任选地防老剂和任选地抗硫化返原剂,混炼30-40s,接下来将上顶栓提升并进行清扫后,混炼至温度达到150-160℃,总混炼时间控制在3-4min。
第三方面,本发明提供一种缺气保用轮胎,所述缺气保用轮胎由上述胶料与轮胎胎体通过共同硫化成型的方法制备得到。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明通过选择各组分在特定的比例下相互配合,使得到的胶料硫化后形成的支撑胶兼具较高的刚性,和较高的耐屈挠、耐撕裂性能。其密度为1.08-1.18g/cm3,硬度(邵尔A)为74-80,100%定伸应力为7.5-9.5MPa,拉伸强度为7-11MPa,断裂伸长率为95-160%,撕裂强度为10-15kN/m,达到一级裂口的屈挠次数为8.5-9.5万次。
添加防老剂后,本发明提供的胶料硫化后形成的支撑胶还具有良好的抗老化性能,在100℃下老化48h后,其硬度(邵尔A)增加值为3-8,拉伸强度减小值为2-6MPa,断裂伸长率减少值为50-100%,撕裂强度减小值为2-6kN/m。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
下述实施例1-6与对比例1-4中的铷系顺丁橡胶中顺式丁二烯单元的含量为96.9wt%,反式丁二烯单元的含量为2.7wt%,乙烯基的含量为0.4wt%;炭黑粒径为49-60nm,白炭黑的比表面积为160-190m2/g,硬脂酸的碘值为4.0g/100g,皂化值为203-214mgKOH/g。
实施例1
一种缺气保用轮胎支撑胶用胶料,包括如下重量份数的组分:
组分 | 重量份 | 组分 | 重量份 |
天然橡胶 | 30 | HMMM | 1.5 |
铷系顺丁橡胶 | 70 | 酚醛树脂 | 3 |
炭黑N660 | 30 | 间接法氧化锌 | 3 |
白炭黑 | 30 | 硬脂酸 | 1 |
TESPT | 4 | 不溶性硫磺 | 6 |
RF99 | 1 | NS | 1 |
上述缺气保用轮胎支撑胶用胶料的制备方法如下:
(1)按配方,将除硫化剂和促进剂之外的各组分加入密炼机中,混炼3min,温度达到150℃时排胶,得到一段混炼胶;
(2)将上述一段混炼胶放置8h后,在密炼机中混炼2min,温度达到135℃时排胶,得到二段混炼胶;
(3)将上述二段混炼胶放置8h后,与硫化剂和促进剂一起在密炼机中混炼3min,温度达到110℃时排胶,得到上述缺气保用轮胎支撑胶用胶料。
实施例2
一种缺气保用轮胎支撑胶用胶料,包括如下重量份数的组分:
组分 | 重量份 | 组分 | 重量份 |
天然橡胶 | 50 | 间接法氧化锌 | 4 |
铷系顺丁橡胶 | 50 | 硬脂酸 | 1 |
炭黑N660 | 50 | 不溶性硫磺 | 9 |
白炭黑 | 10 | TBZTD | 3 |
TESPT | 2 | 防老剂RD | 1 |
RF99 | 1.5 | 防老剂DMPPD | 2 |
HMMM | 2 | 抗硫化返原剂 | 0.5 |
酚醛树脂 | 2 |
上述缺气保用轮胎支撑胶用胶料的制备方法如下:
(1)按配方,将除硫化剂和促进剂之外的各组分加入密炼机中,混炼3min,温度达到150℃时排胶,得到一段混炼胶;
(2)将上述一段混炼胶放置8h后,在密炼机中混炼2.8min,温度达到145℃时排胶,得到二段混炼胶;
(3)将上述二段混炼胶放置8h后,与硫化剂和促进剂一起在密炼机中混炼2min,温度达到100℃时排胶,得到上述缺气保用轮胎支撑胶用胶料。
实施例3
一种缺气保用轮胎支撑胶用胶料,包括如下重量份数的组分:
上述缺气保用轮胎支撑胶用胶料的制备方法如下:
(1)按配方,将除硫化剂和促进剂之外的各组分加入密炼机中,混炼4min,温度达到160℃时排胶,得到一段混炼胶;
(2)将上述一段混炼胶放置8h后,在密炼机中混炼2.3min,温度达到145℃时排胶,得到二段混炼胶;
(3)将上述二段混炼胶放置8h后,与硫化剂和促进剂一起在密炼机中混炼2.5min,温度达到105℃时排胶,得到上述缺气保用轮胎支撑胶用胶料。
实施例4
一种缺气保用轮胎支撑胶用胶料,包括如下重量份数的组分:
组分 | 重量份 | 组分 | 重量份 |
天然橡胶 | 35 | 间接法氧化锌 | 6 |
铷系顺丁橡胶 | 65 | 硬脂酸 | 2 |
炭黑N660 | 35 | 不溶性硫磺 | 8 |
白炭黑 | 25 | NS | 1 |
TESPT | 3 | TBZTD | 2 |
RF99 | 1 | 防老剂RD | 2 |
HMMM | 1.5 | 防老剂DMPPD | 2 |
酚醛树脂 | 3 | 抗硫化返原剂 | 1 |
上述缺气保用轮胎支撑胶用胶料的制备方法如下:
(1)按配方,将除硫化剂和促进剂之外的各组分加入密炼机中,混炼3.5min,温度达到155℃时排胶,得到一段混炼胶;
(2)将上述一段混炼胶放置8h后,在密炼机中混炼3min,温度达到140℃时排胶,得到二段混炼胶;
(3)将上述二段混炼胶放置8h后,与硫化剂和促进剂一起在密炼机中混炼2min,温度达到103℃时排胶,得到上述缺气保用轮胎支撑胶用胶料。
实施例5
一种缺气保用轮胎支撑胶用胶料,包括如下重量份数的组分:
组分 | 重量份 | 组分 | 重量份 |
天然橡胶 | 40 | 间接法氧化锌 | 3.5 |
铷系顺丁橡胶 | 60 | 硬脂酸 | 1 |
炭黑N660 | 40 | 不溶性硫磺 | 9 |
白炭黑 | 20 | NS | 2 |
TESPT | 2.5 | TBZTD | 1 |
RF99 | 1 | 防老剂RD | 1.5 |
HMMM | 1.5 | 防老剂DMPPD | 1.5 |
酚醛树脂 | 3 | 抗硫化返原剂 | 1.2 |
上述缺气保用轮胎支撑胶用胶料的制备方法如下:
(1)按配方,将除硫化剂和促进剂之外的各组分加入密炼机中,混炼3min,温度达到152℃时排胶,得到一段混炼胶;
(2)将上述一段混炼胶放置8h后,在密炼机中混炼2.5min,温度达到134℃时排胶,得到二段混炼胶;
(3)将上述二段混炼胶放置8h后,与硫化剂和促进剂一起在密炼机中混炼3min,温度达到108℃时排胶,得到上述缺气保用轮胎支撑胶用胶料。
实施例6
一种缺气保用轮胎支撑胶用胶料,包括如下重量份数的组分:
组分 | 重量份 | 组分 | 重量份 |
天然橡胶 | 45 | 间接法氧化锌 | 4 |
铷系顺丁橡胶 | 55 | 硬脂酸 | 1 |
炭黑N660 | 45 | 不溶性硫磺 | 7 |
白炭黑 | 15 | NS | 1.5 |
TESPT | 3 | TBZTD | 1.5 |
RF99 | 1 | 防老剂RD | 2 |
HMMM | 1.5 | 防老剂DMPPD | 2 |
酚醛树脂 | 3 | 抗硫化返原剂 | 1.5 |
上述缺气保用轮胎支撑胶用胶料的制备方法如下:
(1)按配方,将除硫化剂和促进剂之外的各组分加入密炼机中,混炼3min,温度达到160℃时排胶,得到一段混炼胶;
(2)将上述一段混炼胶放置8h后,在密炼机中混炼2min,温度达到145℃时排胶,得到二段混炼胶;
(3)将上述二段混炼胶放置8h后,与硫化剂和促进剂一起在密炼机中混炼3min,温度达到100℃时排胶,得到上述缺气保用轮胎支撑胶用胶料。
对比例1
与实施例1的区别在于,天然橡胶的重量份数为27份,铷系顺丁橡胶的重量份数为73份,其他组分及制备方法与实施例1相同。
对比例2
与实施例1的区别在于,天然橡胶的重量份数为53份,铷系顺丁橡胶的重量份数为47份,其他组分及制备方法与实施例1相同。
对比例3
与实施例1的区别在于,炭黑的重量份数为27份,白炭黑的重量份数为33份,其他组分及制备方法与实施例1相同。
对比例4
与实施例1的区别在于,炭黑的重量份数为53份,白炭黑的重量份数为7份,其他组分及制备方法与实施例1相同。
将上述实施例1-6和对比例1-4提供的缺气保用轮胎支撑胶用胶料按如下方法制备成硫化试片:
用开炼机将得到的胶料压成2.0mm厚的胶片,停放3小时后,用蒸汽平板硫化机在151℃下硫化30min,制成硫化试片,硫化时,须注意胶片在开炼机上的压延方向。
对上述硫化试片的性能进行测定,采用国标GB/531.1-2008(硬度)、GB/T528-2009(拉伸强度、断裂伸长率)、GB/T529-2008(撕裂强度)和GB/T 13934-2006(屈挠性能)进行测试,物性标准和结果如下表1所示:
表1
将上述硫化试片在100℃下老化48h,检测各项性能,结果如下表2所示:
表2
由上表1的数据可知,天然橡胶过少、铷系顺丁橡胶过多时,会导致得到的胶料形成的支撑胶断裂伸长率和撕裂强度下降;当天然橡胶过多、铷系顺丁橡胶过少时,则会导致得到的胶料形成的支撑胶的定伸应力和拉伸强度下降,刚性不足。当炭黑的用量过少、白炭黑的用量过多时,支撑胶的强度下降,刚性变差;当炭黑的用量过多、白炭黑的用量过少时,支撑胶的硬度过高,撕裂强度和耐屈挠性能下降。只有当各组分的用量在特定的范围内相配合时,才能使得到的胶料形成的支撑胶兼具良好的刚性与耐屈挠性能和耐撕裂性能。
申请人声明,以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种缺气保用轮胎支撑胶用胶料,其特征在于,所述胶料包括如下重量份数的组分:
所述天然橡胶与铷系顺丁橡胶的总重量份数为100份。
2.根据权利要求1所述的胶料,其特征在于,所述胶料还包括2-4重量份的防老剂;
优选地,所述防老剂由2,2,4-三甲基1,2-二氢化二氢化喹啉聚合体与N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基对苯二胺组成;
优选地,所述胶料还包括0.5-1.5重量份的抗硫化返原剂;
优选地,所述抗硫化返原剂选自柠康酰亚胺类抗硫化返原剂和/或1,6-双(N,N'二苯并噻唑氨基甲酰二硫)-乙烷。
3.根据权利要求1或2所述的胶料,其特征在于,所述铷系顺丁橡胶中顺式丁二烯单元的含量为96.5-97.5wt%,反式丁二烯单元的含量为2-3wt%,乙烯基的含量为0.2-0.8wt%;
优选地,所述炭黑的粒径为49-60nm;
优选地,所述炭黑为N660。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的胶料,其特征在于,所述白炭黑的比表面积为160-190m2/g;
优选地,所述硅烷偶联剂为双(3-三乙氧基硅烷丙基)四硫化物;
优选地,所述增粘树脂由间苯二酚树脂、六甲氧基三聚氰胺甲醛树脂和酚醛树脂组成;
优选地,所述间苯二酚树脂、六甲氧基三聚氰胺甲醛树脂和酚醛树脂的质量比为(1-2):(1-2):(2-4)。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的胶料,其特征在于,所述活性剂由氧化锌和硬脂酸组成;
优选地,所述氧化锌和硬脂酸的质量比为3-4:1;
优选地,所述氧化锌为间接法氧化锌;
优选地,所述硬脂酸的碘值为4.0g/100g,皂化值为203-214mg KOH/g。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的胶料,其特征在于,所述硫化剂为不溶性硫磺;
优选地,所述促进剂为N-叔丁基-2-苯骈噻唑次磺酰胺和/或二硫化四苄基秋兰姆。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的胶料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)按配方,将除硫化剂和促进剂之外的各组分进行混炼,得到一段混炼胶;
(2)将所述一段混炼胶放置4-8h后,进行混炼,得到二段混炼胶;
(3)将所述二段混炼胶放置4-8h后,与硫化剂和促进剂一起进行混炼,得到所述缺气保用轮胎支撑胶用胶料。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述混炼的排胶温度为150-160℃,所述混炼的时间为3-4min;
优选地,步骤(2)中所述混炼的排胶温度为135-145℃,所述混炼的时间为2-3min;
优选地,步骤(3)中所述混炼的排胶温度为100-110℃,所述混炼的时间为2-3min;
优选地,步骤(1)-步骤(3)中所述混炼均在密炼机中进行。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)按配方,将除硫化剂和促进剂之外的各组分加入密炼机中,混炼3-4min,温度达到150-160℃时排胶,得到一段混炼胶;
(2)将所述一段混炼胶放置8h后,在密炼机中混炼2-3min,温度达到135-145℃时排胶,得到二段混炼胶;
(3)将所述二段混炼胶放置8h后,与硫化剂和促进剂一起在密炼机中混炼2-3min,温度达到100-110℃时排胶,得到所述缺气保用轮胎支撑胶用胶料。
10.一种缺气保用轮胎,其特征在于,所述缺气保用轮胎由权利要求1-6任一项所述的胶料与轮胎胎体通过共同硫化成型的方法制备得到。
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