CN108384130A - 一种高保气易贴合成型的低成本轮胎气密层胶组合物 - Google Patents

Abstract

一种高保气易贴合成型的低成本轮胎气密层胶组合物，由如下重量份的原料组成：溴化丁基橡胶70～90份、天然橡胶10～30份、炭黑40～60份、无机片层填料10～30份、树脂10～21份、环烷油3～8份、氧化锌1～3份、硬脂酸0.5～1.5份、氧化镁0.3～1.3份、硫化剂0.5～2.5、促进剂1～1.7份。本报发明还提供了上述组合物的制备方法。本发明的组合物创新性的使用了无机片层填料与硫磺给予体交联剂，并合理配合天然橡胶和溴化丁基胶的比例。本发明的气密层胶组合物成本低、气密性优异，并与轮胎子口胶及其它部件粘合性能优良，提高了轮胎的成型效率和使用寿命并降低了轮胎滚动阻力。

Description

一种高保气易贴合成型的低成本轮胎气密层胶组合物

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其涉及汽车橡胶轮胎材料，特别是一种高保气易贴合成型的低成本轮胎气密层胶组合物。

背景技术

随着轮胎向着子午化、无内胎化和扁平化方向发展，保持轮胎行驶中适宜的胎压才能够使轮胎发挥出最优的设计性能，提供轮胎优良的操控、牵引和节油性能，同时减小轮胎的磨损。溴化丁基橡胶在轮胎用橡胶材料中具有最优的气体阻隔性能，但纯溴化丁基胶气密层配方胶料与轮胎子口胶及其它橡胶部件的粘合性能差，导致成型贴合困难。并且溴化丁基橡胶价格昂贵，造成轮胎生产成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高保气易贴合成型的低成本轮胎气密层胶组合物，所述的这种高保气易贴合成型的低成本轮胎气密层胶组合物要解决现有技术中纯溴化丁基胶气密层配方胶料与轮胎子口胶及其它橡胶部件的粘合性能差，导致成型贴合困难的技术问题。

本发明提供了一种高保气易贴合成型的低成本轮胎气密层胶组合物，由如下重量份的原料组成：

溴化丁基橡胶 70～90份、

天然橡胶 10～30份、

炭黑 40～60份、

无机片层填料 10～30份、

树脂 10～21份、

环烷油 3～8份、

氧化锌 1～3份、

硬脂酸 0.5～1.5份、

氧化镁 0.3～1.3份、

硫化剂 0.5～2.5、

促进剂 1～1.7份。

进一步的，所述树脂为烷基苯酚甲醛树脂、石油树脂或烃类树脂中的一种或两种以上的组合。

进一步的，所述炭黑为炭黑300至600系列。

进一步的，所述无机片层填料为湿法绢云母粉。

进一步的，所述促进剂为噻唑类促进剂。

进一步的，所述硫化剂为硫磺或二硫化烷基酚。

本发明还提供了上述的一种高保气易贴合成型的低成本轮胎气密层胶组合物的制备方法，包括以下步骤：

一段混炼：混炼在密炼机中进行，加入溴化丁基胶和天然橡胶组成的生胶在混炼胶压上顶栓20～40s，提砣，加炭黑、小药压上顶栓到118℃，所述的小药为无机片层填料、硬脂酸、氧化镁、树脂，提砣，加入环烷油到130℃，提砣，压上顶栓到138℃排胶；密炼机转子转速30～50转/分；

母炼胶经密炼机排胶后，胶料由双螺杆挤出机压片机压片，经隔离剂池后冷却、叠放；

终炼胶混炼：混炼在密炼机中进行，加一段混炼母胶、氧化锌、硫化剂、促进剂压上顶栓20～40s，提栓，压上顶栓50～70s，提砣，压上顶栓到110℃排胶；密炼机转子转速20～30转/分；

终炼胶经密炼机排胶后，在开炼机上割刀3次，经隔离剂池后冷却、叠放。

本发明的目的在于保证胶料具有纯溴化丁基橡胶配方的气密性，甚至更优的气密性的基础上，提高气密层胶料与其它部件的贴合粘性。本发明配方创新性的使用了无机片层填料与具有增粘特性的硫磺给予体交联剂，并合理配合天然橡胶和溴化丁基胶的比例。本发明的气密层组合物成本低、气密性优异，并与其它轮胎部件粘合性能优良，提高了轮胎的成型效率和使用寿命并降低了轮胎滚动阻力。

本发明和已有技术相比，其技术效果是积极和明显的。本发明的气密层胶料与纯溴化丁基胶气密层相比，透气性可以保持或下降10％左右，与子口胶等其它部件粘合性能明显提高。同时成本单价降低8％～12％左右；若工厂年产能在1000万条左右，年成本降低在5000万元左右。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种高保气易贴合成型的低成本轮胎气密层胶组合物，包括溴化丁基橡胶90份、天然橡胶10份、炭黑53份、无机片层填料15份、石油树脂12份、烷基酚醛树脂6份、环烷油3份、氧化锌1份、硬脂酸0.5份、氧化镁0.6份、二硫化烷基酚0.9、促进剂1.6份。

实施例2

一种高保气易贴合成型的低成本轮胎气密层胶组合物，包括溴化丁基橡胶90份、天然橡胶10份、炭黑55份、无机片层填料15份、石油树脂13份、烷基酚醛树脂2份、烃类树脂混合物6份、环烷油6份、氧化锌3份、硬脂酸1份、氧化镁0.6份、二硫化烷基酚0.9、促进剂1.6份。

实施例3

一种高保气易贴合成型的低成本轮胎气密层胶组合物，包括溴化丁基橡胶80份、天然橡胶20份、炭黑40份、无机片层填料30份、石油树脂13份、烷基酚醛树脂2份、烃类树脂混合物6、环烷油6.5份、氧化锌3份、硬脂酸1份、氧化镁0.6份、硫磺0.63、促进剂1.6份。

一种高保气易贴合成型的低成本轮胎气密层胶组合物的混炼方法包括以下步骤：

一段混炼：混炼在密炼机中进行，加溴化丁基胶和天然橡胶组成的生胶混炼胶压上顶栓20～40s，提砣，加炭黑、小药压上顶栓到118℃，所述的小药为无机片层填料、硬脂酸、氧化镁、树脂，提砣，加入环烷油到130℃，提砣，压上顶栓到138℃排胶；密炼机转子转速30～50转/分；

母炼胶经密炼机排胶后，胶料由双螺杆挤出机压片机压片，经隔离剂池后冷却、叠放；

终炼胶混炼：混炼在密炼机中进行，加一段混炼母胶、氧化锌、硫化剂、促进剂压上顶栓20～40s，提栓，压上顶栓50～70s，提砣，压上顶栓到110℃排胶；密炼机转子转速20～30转/分；

终炼胶经密炼机排胶后，在开炼机上割刀3次，经隔离剂池后冷却、叠放。

本发明胶料组合物配方物理机械性能如下表所示：

物理性能	实施例1	实施例2	实施例3
				M300％(Mpa)	4.94	5.47	5.99
拉伸强度(Mpa)	9.89	10.55	12.13
				扯断伸长率(％)	652	604	560
撕裂(kN/m)	36	35	36
				屈挠龟裂30万次	0	0	0
氧气透过系数cc.m/(m2.day)	0.057	0.0604	0.0608

以上所述并非是对本发明的限制，应当指出；对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实质范围的前提下，还可以做出若干变化、改进、添加或替换，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种高保气易贴合成型的低成本轮胎气密层胶组合物，其特征在于：由如下重量份的原料组成：

溴化丁基橡胶70～90份、

天然橡胶10～30份、

炭黑40～60份、

无机片层填料10～30份、

树脂10～21份、

环烷油3～8份、

氧化锌1～3份、

硬脂酸0.5～1.5份、

氧化镁0.3～1.3份、

硫化剂0.5～2.5、

促进剂1～1.7份。

2.根据权利要求1所述的一种高保气易贴合成型的低成本轮胎气密层胶组合物，其特征在于，所述树脂为烷基苯酚甲醛树脂、石油树脂或烃类树脂中的一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求1所述的一种高保气易贴合成型的低成本轮胎气密层胶组合物，其特征在于，所述炭黑为炭黑300至600系列。

4.根据权利要求1所述的一种高保气易贴合成型的低成本轮胎气密层胶组合物，其特征在于，所述无机片层填料为湿法绢云母粉。

5.根据权利要求1所述的一种高保气易贴合成型的低成本轮胎气密层胶组合物，其特征在于，所述促进剂为噻唑类促进剂。

6.根据权利要求1所述的一种高保气易贴合成型的低成本轮胎气密层胶组合物，其特征在于，所述硫化剂为硫磺或二硫化烷基酚。

7.一种制备权利要求1所述的高保气易贴合成型的低成本轮胎气密层胶组合物的方法，其特征在于：包括以下步骤：

一段混炼：混炼在密炼机中进行，加入溴化丁基胶和天然橡胶组成的生胶在混炼胶压上顶栓20～40s，提砣，加炭黑、小药压上顶栓到118℃，所述的小药为无机片层填料、硬脂酸、氧化镁、树脂，提砣，加入环烷油到130℃，提砣，压上顶栓到138℃排胶；密炼机转子转速30～50转/分；

母炼胶经密炼机排胶后，胶料由双螺杆挤出机压片机压片，经隔离剂池后冷却、叠放；

终炼胶混炼：混炼在密炼机中进行，加一段混炼母胶、氧化锌、硫化剂、促进剂压上顶栓20～40s，提栓，压上顶栓50～70s，提砣，压上顶栓到110℃排胶；密炼机转子转速20～30转/分；

终炼胶经密炼机排胶后，在开炼机上割刀3次，经隔离剂池后冷却、叠放。