CN107778673A - 一种气密性好且耐老化的丁基内胎 - Google Patents

一种气密性好且耐老化的丁基内胎 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种气密性好且耐老化的丁基内胎，该丁基内胎的胶料是由丁基橡胶、三元乙丙胶和各种添加剂共同混炼而成，其具体组成和质量份数如下：丁基橡胶80～90份、三元乙丙胶(EPDM)10～20份、填料20～80份、石墨烯0.5～4份、操作油10～20份、硫磺1～2份、促进剂0.5～0.8份、活化剂2.4～4.5份、增塑剂0.4～2.7份、过氧化二异丙苯(DCP)0.1～2份、防老剂1～2份，本发明采用石墨烯为添加剂，石墨烯为二维片层材料，质轻，具有很大的比表面积，对气体分子具有优异的阻隔性；同时，石墨烯具有超高的热导率，因此石墨烯对提高丁基内胎的气密性以及延长使用寿命具有很大的应用价值。

Description

一种气密性好且耐老化的丁基内胎
技术领域
本发明涉及一种内胎胶料，尤其是一种气密性好且耐老化的丁基内胎。
背景技术
在内胎生产方面，大量使用着丁基橡胶。丁基橡胶是由异丁烯和少量异戊二烯在催化剂作用下低温阳离子聚合制得的一种橡胶制品，它的特点是气透性小、耐热、耐撕裂和耐屈挠性能优良。丁基橡胶分为两类：普通丁基橡胶(简称IIR)和卤化丁基橡胶(简称HIIR)，卤化丁基橡胶是丁基橡胶经卤化反应制得的，所以卤化后的产品不仅保留了丁基橡胶的优点，而且提高了综合性能，用它制造的丁基内胎不仅经久耐用，而且能较持久的维持正常的充气压力，有助于提高外胎的使用寿命和改善行驶的安全性。
在过去的几十年里，纳米填料的应用日新月异，比较热门的石墨烯纳米填料在改善聚合物性能方面，已经得到了科研界和工业应用领域的广泛关注。石墨烯具有特殊的结构，据有关报道，单层石墨烯是目前已知的强度最高的材料，它的杨氏模量和最大强度分别可以达到1TPa和130GPa。同时，石墨烯还具有超高的热导率和优良的导电性。随着子午线轮胎的发展，对丁基内胎的性能要求也日趋严格，这特别表现在它的耐久性方面。汽车轮胎在高速运转时，轮胎内腔温度会升高，使内胎橡胶硫化，从而造成内胎橡胶的老化，影响使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种气密性好且耐老化的丁基内胎。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案：该丁基内胎的胶料是由丁基橡胶、三元乙丙胶和各种添加剂共同混炼而成，其具体组成和质量份数如下：丁基橡胶80～90份、三元乙丙胶(EPDM)10～20份、填料20～80份、石墨烯0.5～4份、操作油10～20份、硫磺1～2份、促进剂0.5～0.8份、活化剂2.4～4.5份、增塑剂0.4～2.7份、过氧化二异丙苯(DCP)0.1～2份、防老剂1～2份。
上述的一种气密性好且耐老化的丁基内胎，所述的丁基橡胶为溴化丁基橡胶。
上述的一种气密性好且耐老化的丁基内胎，所述的填料为炭黑N660。
上述的一种气密性好且耐老化的丁基内胎，所述的石墨烯是通过还原氧化石墨烯法得到的。
上述的一种气密性好且耐老化的丁基内胎，所述的操作油为石蜡油。
上述的一种气密性好且耐老化的丁基内胎，所述的促进剂为TMTD(二硫化四甲基秋兰姆)。
上述的一种气密性好且耐老化的丁基内胎，所述的活化剂为纳米氧化锌。
上述的一种气密性好且耐老化的丁基内胎，所述的增塑剂为硬脂酸。
上述的一种气密性好且耐老化的丁基内胎，所述的防老剂为防老剂D、防老剂AW、防老剂4010NA中的两种或两种以上并用。
上述的一种气密性好且耐老化的丁基内胎，所述的防老剂为防老剂RD、防老剂445、防老剂MB、防老剂2246中的两种或两种以上并用。
丁基内胎的制备方法：
(1)按照配方的要求称量橡胶和各种小料，备用。
(2)将称量好的橡胶放入开炼机中，压延5min后，以次加入炭黑、石墨烯和石蜡油混炼8min，接着加入防老剂、氧化锌、硬脂酸混炼4min，最后加入TMTD、硫磺和DCP，混炼时左右割胶各四次，然后调节辊筒间距进行薄通、打卷、打三角包，调节辊筒间距下片，得到混炼胶。
(3)混炼胶常温下停放24h后，进行硫化，最终得到丁基内胎。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：采用了溴化丁基胶，与普通的丁基橡胶相比它具有更好的阻燃性、低渗透性、减震性；采用的三元乙丙胶，具有优良的低温曲挠性、耐辐射、耐化学药品和电绝缘性，不仅可以显著提高丁基内胎的强度而且可以降低生产成本；采用二维片层状石墨烯为添加剂，不仅可以提高丁基内胎的耐磨性，而且可以提高导热性、抗撕裂强度、抗热疲劳性和气密性；采用防老剂RD、防老剂445、防老剂MB、防老剂2246多种防老剂并用，使丁基内胎获得较好的耐老化性，有利于延长使用寿命。
具体实施方式
下面结合实施例详细描述本发明，但实施例不应限制本发明的范围。
【实施例1】
一种气密性好且耐老化的丁基内胎，采用了溴化丁基橡胶和三元乙丙胶共混并添加石墨烯制备而成，其配方和质量份数如下，丁基橡胶85份、三元乙丙胶15份、炭黑N660 50份、石墨烯0.5份、石蜡油13份、硫磺1.2份、TMTD 0.5份、纳米氧化锌2.5份、硬脂酸0.5份、过氧化二异丙苯(DCP)0.2份、防老剂RD 0.7份、防老剂445 1.3份。
丁基内胎的制备方法：
(1)按照配方的要求称量橡胶和各种小料，备用。
(2)将称量好的橡胶放入开炼机中，压延5min后，依次加入炭黑、石墨烯和石蜡油混炼8min，接着加入防老剂、氧化锌、硬脂酸混炼4min，最后加入TMTD、硫磺和DCP，混炼时左右割胶各四次，然后调节辊筒间距进行薄通、打卷、打三角包，调节辊筒间距下片，得到混炼胶。
(3)混炼胶常温下停放24h后，进行硫化，最终得到丁基内胎。
【实施例2】
一种气密性好且耐老化的丁基内胎，采用了溴化丁基橡胶和三元乙丙胶共混并添加石墨烯制备而成，其配方和质量份数如下，丁基橡胶90份、三元乙丙胶10份、炭黑N660 60份、石墨烯1.4份、石蜡油15份、硫磺1.5份、TMTD 0.6份、纳米氧化锌3份、硬脂酸0.6份、过氧化二异丙苯(DCP)0.3份、防老剂445 0.3份、防老剂MB 0.5份、防老剂2246 1.2份。
丁基内胎的制备方法：
(1)按照配方的要求称量橡胶和各种小料，备用。
(2)将称量好的橡胶放入开炼机中，压延5min后，依次加入炭黑、石墨烯和石蜡油混炼8min，接着加入防老剂、氧化锌、硬脂酸混炼4min，最后加入TMTD、硫磺和DCP，混炼时左右割胶各四次，然后调节辊筒间距进行薄通、打卷、打三角包，调节辊筒间距下片，得到混炼胶。
(3)混炼胶常温下停放24h后，进行硫化，最终得到丁基内胎。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种气密性好且耐老化的丁基内胎，其特征在于：采用丁基橡胶和三元乙丙胶为生胶并添加了石墨烯，制备了气密性好、耐老化丁基内胎；其配方和质量份数如下：丁基橡胶80～90份、三元乙丙胶10～20份、填料20～80份、石墨烯0.5～4份、操作油10～20份、硫磺1～2份、促进剂0.5～0.8、活化剂2.4～4.5份、增塑剂0.4～2.7份、过氧化二异丙苯(DCP)0.1～2份、防老剂(防老剂RD、防老剂445、防老剂MB、防老剂2246)1～2份。
2.根据权利要求1所述的一种气密性好且耐老化的丁基内胎，其特征在于：所述的丁基橡胶为溴化丁基橡胶。
3.根据权利要求1所述的一种气密性好且耐老化的丁基内胎，其特征在于：所述的填料为炭黑N660。
4.根据权利要求1所述的一种气密性好且耐老化的丁基内胎，其特征在于：所述的石墨烯是通过还原氧化石墨烯法得到的。
5.根据权利要求1所述的一种气密性好且耐老化的丁基内胎，其特征在于：所述的操作油为石蜡油。
6.根据权利要求1所述的一种气密性好且耐老化的丁基内胎，其特征在于：所述的促进剂为TMTD(二硫化四甲基秋兰姆)。
7.根据权利要求1所述的一种气密性好且耐老化的丁基内胎，其特征在于：所述的活化剂为纳米氧化锌。
8.根据权利要求1所述的一种气密性好且耐老化的丁基内胎，其特征在于：所述的增塑剂为硬脂酸。
9.根据权利要求1所述的一种气密性好且耐老化的丁基内胎，其特征在于：所述的防老剂为防老剂RD、防老剂445、防老剂MB、防老剂2246中的两种或两种以上并用。
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