CN108276626A - 低气味轮胎胶料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低气味轮胎胶料，其组成按重量份计包括：100重量份基体橡胶、10‑90重量份补强剂、1‑30重量份加工油、0.5‑10重量份聚乙二醇、0.1‑10重量份活性剂、0.1‑10重量份防老剂、0.1‑3重量份硫化剂、0.1‑3重量份促进剂。本发明在轮胎胶料中添加聚乙二醇，明显降低胶料气味等级。

Description

低气味轮胎胶料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种轮胎胶料，具体涉及一种低气味轮胎胶料及其制备方法。
背景技术
由于轮胎胶料(橡胶类的胶料)在加工过程中使用多种配合剂及材料，且橡胶轮胎硫化是一种复杂的化学反应，该反应及材料本身会产生一些挥发性有机化合物物质及气味分子，在轮胎硫化出模后挥发出来，但有一部分残留在轮胎中及附着於轮胎表面，这些残留的气味分子会随着时间逐渐释放出来，使橡胶轮胎产生令人不舒服气味。特别是现在五门车型，存放备胎(轮胎)的后备箱与车内空间为流通状态容易使轮胎的气味飘进车内空间。
随着越来越多的组车厂和普通消费者对于气味重视程度和环保意识的不断提高，轮胎产品在减少气味方面的改善成为一种重要的趋势。因此，有必要提出有效的技术方案，解决以上存在的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种低气味轮胎胶料及制备方法，其有效降低了轮胎胶料的气味等级。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种低气味轮胎胶料，其组成按重量份计包括：100重量份基体橡胶、10-90重量份补强剂、1-30重量份加工油、0.5-10重量份聚乙二醇、0.1-10重量份活性剂、0.1-10重量份防老剂、0.1-3重量份硫化剂、0.1-3重量份促进剂；所述橡胶为天然橡胶、苯乙烯与丁二烯共聚物、聚丁二烯橡胶的一种或多种。
所述橡胶0-100重量份天然橡胶、0-100重量份苯乙烯与丁二烯共聚物、0-60重量份聚丁二烯橡胶。
所述轮胎胶料中活性剂包括1-7重量份氧化锌、1-3重量份硬脂酸。
所述轮胎胶料中防老剂包括2-4重量份化学防老剂、2-4重量份物理防老剂。
一种低气味轮胎胶料的制备方法，其具体如下：
将基体橡胶、加工油、补强剂、活性剂、防老剂、聚乙二醇进行第一段混炼，直到160℃排胶，得到第一段混炼胶；
将第一段混炼胶进行第二段混炼，直到150℃排胶，得到第二段混炼胶；
将第二段混炼胶进行第三段混炼，直到130℃排胶，得到第三段混炼胶；
将第三段混炼胶添加硫化剂和促进剂进行混炼，排胶温度不超过110℃，即得到低气味轮胎胶料。
所述基体橡胶由苯乙烯与丁二烯共聚物、聚丁二烯橡胶构成。
采用上述方案后，本发明在轮胎胶料制备过程中，添加聚乙二醇会产生水气，让混炼过程中所产生的小分子挥发性有机化合物，一部分在混炼过程中加速排出，一部分因聚乙二醇为强极性抓住混炼产生的小分子，使轮胎硫化出模后部分残留在轮胎的反应物含量降低，随着轮胎的存放而释放出来的小分子挥发性有机化合物含量下降，使得胶料气味等级也得到有效降低。
具体实施方式
本发明揭示了一种低气味轮胎胶料，其包括100重量份基体橡胶、10-90重量份补强剂、1-30重量份加工油、0.5-10重量份聚乙二醇、0.1-10重量份活性剂、0.1-10重量份防老剂、0.1-3重量份硫化剂、0.1-3重量份促进剂；其中，100重量份橡胶包括0-100重量份天然橡胶、0-100重量份苯乙烯与丁二烯共聚物、0-60重量份聚丁二烯橡胶。
上述轮胎胶中活性剂包括1-7重量份氧化锌、1-3重量份硬脂酸。防老剂包括2-4重量份化学防老剂、2-4重量份物理防老剂，其中，防无力防老剂为防护蜡。
基于上述配方，采用如下制备方法即可制得低气味轮胎胶料，其制备方法具体如下：
将基体橡胶、加工油、补强剂、活性剂、防老剂及聚乙二醇混合后进行第一段混炼，直到160℃排胶，得到第一段混炼胶；
将第一段混炼胶进行第二段混炼，直到150℃排胶，得到第二段混炼胶；将第二段混炼胶进行第三段混炼，直到130℃排胶，得到第三段混炼胶；将第三段混炼胶添加硫化剂和促进剂进行混炼，排胶温度不超过110℃，即得到低气味轮胎胶料。
在轮胎胶料中添加聚乙二醇，明显降低轮胎胶料气味等级(气味等级为1～6等级，气味等级越低代表气味越淡，气味等级测试参照VDA-270试验法)。在轮胎胶料制备过程中，添加聚乙二醇会产生水气，让混炼过程中所产生的小分子挥发性有机化合物，一部分在混炼过程中加速排出，一部分因聚乙二醇为强极性抓住混炼产生的小分子，使轮胎硫化出模后部分残留在轮胎的反应物含量降低，随着轮胎的存放而释放出来的小分子挥发性有机化合物含量下降，使得胶料气味等级也得到有效降低。
基于上述轮胎胶料及其制备方法，以下将例举具体实施例进行说明，以下实施例的基体橡胶由苯乙烯与丁二烯共聚物构成。
表1
对表1中的各实施例按照上述制备方法进行制备，得到轮胎胶料。然后对各实施例的轮胎胶料约在160℃下硫化14分钟后，进行以下胶料气味测试。本发明中采用VDA-270实验法进行测试，具体如下：
将各实施例得到的轮胎胶料放入温度为80±3℃的烘箱中，加热2小时；然后将轮胎胶料从烘箱中取出，放在空气中冷却至60±5℃下，然后进行气味评价，在经过3个测试者的评价后，将重新放入80±3℃的烘箱中之后，再取出由其他评价者来评价气味,一次测试至少由5个人来进行测试，评价结果为5个评价员的平均值，气味等级为1-6级，气味等级越低代表气味越淡。各实施例得到的轮胎胶料的气味等级测试结果如表2所示。
实施例 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
气味等级 5.3 5.0 4.7 3.9 3.5 3.5
表2
从表2中可看出，实施例1的轮胎胶料的气味等级要高于实施例2至实施例6的轮胎胶料的气味等级。而从表1中可知，实施例1的轮胎胶料中未添加聚乙二醇，实施例2至实施例6的轮胎胶料中添加了聚乙二醇；由此可知添加聚乙二醇可降低轮胎胶料的气味等级。
进一步地，从表2可知，当聚乙二醇的含量提高时，可明显降低轮胎胶料的气味等级，虽聚乙二醇含量提高时，会降低轮胎胶料气味等级，但添加聚乙二醇超过10PHR，会造成轮胎胶料焦烧问题，故本发明以0.5-10的范围为佳。
以上所述，仅是本发明实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种低气味轮胎胶料，其特征在于：所述轮胎胶料的组成按重量份计包括：100重量份基体橡胶、10-90重量份补强剂、1-30重量份加工油、0.5-10重量份聚乙二醇、0.1-10重量份活性剂、0.1-10重量份防老剂、0.1-3重量份硫化剂、0.1-3重量份促进剂；所述橡胶为天然橡胶、苯乙烯与丁二烯共聚物、聚丁二烯橡胶的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的低气味轮胎胶料，其特征在于：所述橡胶0-100重量份天然橡胶、0-100重量份苯乙烯与丁二烯共聚物、0-60重量份聚丁二烯橡胶。
3.根据权利要求1所述的低气味轮胎胶料，其特征在于：所述轮胎胶料中活性剂包括1-7重量份氧化锌、1-3重量份硬脂酸。
4.根据权利要求1所述的低气味轮胎胶料，其特征在于：所述轮胎胶料中防老剂包括2-4重量份化学防老剂、2-4重量份物理防老剂。
5.一种制备如权利要求1所述的低气味轮胎胶料的方法，其特征在于：所述制备方法具体如下：
将基体橡胶、加工油、补强剂、活性剂、防老剂、聚乙二醇进行第一段混炼，直到160℃排胶，得到第一段混炼胶；
将第一段混炼胶进行第二段混炼，直到150℃排胶，得到第二段混炼胶；
将第二段混炼胶进行第三段混炼，直到130℃排胶，得到第三段混炼胶；
将第三段混炼胶添加硫化剂和促进剂进行混炼，排胶温度不超过110℃，即得到低气味轮胎胶料。
6.根据权利要求5所述的低气味轮胎胶料的制备方法，其特征在于：所述基体橡胶由苯乙烯与丁二烯共聚物、聚丁二烯橡胶构成。
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