CN108395584A - 一种汽车轮胎内胎及其制备方法 - Google Patents
一种汽车轮胎内胎及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108395584A CN108395584A CN201810189257.4A CN201810189257A CN108395584A CN 108395584 A CN108395584 A CN 108395584A CN 201810189257 A CN201810189257 A CN 201810189257A CN 108395584 A CN108395584 A CN 108395584A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- rubber
- tyre
- inner tube
- butadiene styrene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L7/00—Compositions of natural rubber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L15/00—Compositions of rubber derivatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L15/00—Compositions of rubber derivatives
- C08L15/02—Rubber derivatives containing halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/24—Acids; Salts thereof
- C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
- C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
- C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
本发明属于轮胎制造技术领域,公开了一种由天然橡胶、溶聚丁苯橡胶、丁基再生胶、填充料和补强剂、软化剂、活化剂、防老剂和硫化/促进剂组成的汽车轮胎内胎配方及其制备方法。本发明利用天然橡胶、溶聚丁苯橡胶和丁基再生胶的联合并用,提高内胎的力学性能及物理机械性能,使轮胎具有良好的耐热、耐寒、耐压、耐磨和耐屈挠性能,能满足日常汽车轮胎的使用要求,并延长轮胎的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及轮胎制造技术领域,具体涉及一种汽车轮胎内胎及其制备方法。
背景技术
内胎,俗称里胎,是用于保持轮胎内压、带有轮胎气门嘴的圆环形弹性管,是充气减振用承气容器,使用于卡汽车、摩托车、自行车、人力车轮胎内腔的辅助承气压容器,其应具有良好的气密性、耐热性、弹性、耐老化性及较小的永久变形等特点。内胎按所含主要材质可分为天然胶内胎和丁基胶内胎,目前使用较广泛是丁基内胎,其具有较好的气密性、耐高温、耐老化等性能及使用时间较长等优点,在美洲及日本地区已全面覆盖使用,但由于丁基内胎的制作工艺较为复杂,且对丁基橡胶的需求量大,国内无法满足丁基橡胶的需求,使得丁基内胎在国内的覆盖率只有30%。
目前国内对丁基橡胶供应不足,主要依赖进口,这在生产中增加了成本,且丁基内胎还具有不可修补性,随天气及温度的变化而变化的缺点,因此国内大部分使用天然胶或并用部分合成胶为主要原料,具有高强度和可修补性能,但其产品使用性能较低,气密性较差,抗热变形及老化性差,且寿命较短,远远不及国际水平。中国专利《一种耐低温的内胎配方》(专利申请号:201510776496.6)公开了一种内胎配方,能有效的保持内胎在超强低温下良好的物理性能及使用性能,提高内胎在低温下的使用寿命,但其主要针对北方地区,轮胎内胎在寒冷冬天的使用而提出的改进,对轮胎内胎的耐热性、耐压性以及力学强度的改进作用不大。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种汽车轮胎内胎及其制备方法,通过天然橡胶、溶聚丁苯橡胶及丁基再生胶的并用混炼,使制成的汽车轮胎内胎具有良好的气密性及耐热、耐寒、耐压、耐磨性能好等优点,同时具有拉撕裂强度高、永久变形小的优点,能够满足轮胎内胎的使用要求,保持胎内气压的稳定,有效延长轮胎的使用寿命。
本发明可以通过以下技术方案来实现:
一种汽车轮胎内胎,由以下重量份组成:天然橡胶60-70份、溶聚丁苯橡胶20-30份、丁基再生胶20-30份、炭黑N33030-40份、氧化锌3-6份、硬脂酸1.5-2.5份、芳烃油3-6份、增粘树脂3-4份、硫磺0.5-2份、石蜡0.5-2份、活性碳酸钙2-5份、防老剂RD0.5-1.5份、防老剂40201-2份、促进剂DM 0.5-2份、促进剂CZ 0.5-1份。
优选地,一种汽车轮胎内胎,由以下重量份组成:天然橡胶62-68份、溶聚丁苯橡胶22-28份、丁基再生胶22-28份、炭黑N33032-38份、氧化锌4-5份、硬脂酸1.8-2.2份、芳烃油4-5份、增粘树脂3.2-3.8份、硫磺1-1.8份、石蜡1-1.8份、活性碳酸钙3-4份、防老剂RD 0.8-1.2份、防老剂40201.2-1.8份、促进剂DM 1-1.8份、促进剂CZ 0.6-0.8份。
优选地,一种汽车轮胎内胎,由以下重量份组成:天然橡胶65份、溶聚丁苯橡胶25份、丁基再生胶25份、炭黑N33035份、氧化锌4.5份、硬脂酸2份、芳烃油4.5份、增粘树脂3.5份、硫磺1.25份、石蜡1.25份、活性碳酸钙3.5份、防老剂RD 1份、防老剂4020 1.5份、促进剂DM 1.25份、促进剂CZ 0.75份。
优选地,所述天然橡胶为烟片胶、颗粒胶、绉片胶、氯化天然橡胶、环氧化天然橡胶中的一种或两种。
优选地,所述溶聚丁苯橡胶是经过环氧化改性的溶聚丁苯橡胶,其改性过程为:将溶聚丁苯橡胶剪成直径为2cm的颗粒,放入烧瓶中,加入甲烷搅拌溶解,调节溶聚丁苯橡胶浓度为10-15%,然后加热至40-50℃,加入甲酸,并以1ml/min的速率滴加过氧化氢,反应2-3h后,得到混合液,将混合液转移至500ml的分液漏斗中,用蒸馏水洗涤至中性,然后加入2倍乙醇进行沉淀,取沉淀物放入真空干燥箱中干燥至恒重,得到环氧化改性溶聚丁苯橡胶。
优选地,所述甲酸和过氧化氢的添加量是按n(H2O2):n(C=C):n(HCOOH)=3:2:1的比例加入。
优选地,所述丁基再生胶的制备方法为:
(1)取丁基橡胶100g、氧化锌3g、硬脂酸1g、硫磺1.75g、促进剂TMTD1g,放入开炼机中混炼,在160℃,15MPa的条件下进行硫化,得到硫化胶;
(2)取丁基橡胶硫化胶50g、脱硫剂DD 4g和干冰放入高温高压反应釜中,用二氧化碳气体置换反应釜中的空气后,升高温度至180℃,调节压力为14.1MPa,在此条件下保温120min,反应结束后,自然冷却至室温,缓慢释放二氧化碳,得到丁基再生胶。
本发明还提供一种汽车轮胎内胎的制备方法,包括以下步骤:
(1)将天然橡胶、溶聚丁苯橡胶和丁基再生胶放入烘胶房中烘至30-40℃,切成胶块;
(2)将步骤(1)的胶块放入密炼机中,再加入活性碳酸钙、氧化锌、硬脂酸、防老剂RD、防老剂4020、炭黑N330、石蜡、增粘树脂,在密炼机温度为110-120℃,转速为40-60r/min的条件下混炼25-30s;
(3)然后向密炼机加入芳烃油,升高温度至130-140℃,混炼40-50s,得到初步混合胶;
(4)升高温度至155-165℃,将步骤(3)得到的初步混合胶提坨、压坨一次,混炼时间为25-30s,然后排胶得到母炼胶;
(5)将硫磺、促进剂DM、促进剂CZ与步骤(4)得到的母炼胶混合,在密炼机温度为100-110℃,转速为20-40r/min的条件下混炼30-40s,排胶,得到混合胎;
(6)将步骤(5)得到的混合胶放入过滤器中进行滤胶,停放24h后灌入轮胎内胎模具中,经挤压机压出成型,得到本发明的汽车轮胎内胎。
本发明各功效成分如下:
溶聚丁苯橡胶具有耐磨、耐寒、生热低、回弹性好、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等优点,相比天然橡胶和顺丁橡胶,其抗湿滑性能较好,且滚动阻力较小。
丁基再生胶具有优良的机械性能,与丁基胶相比,其耐热性、耐老化性更好,气密性与丁基胶相当,并能与多种橡胶共混。具有强力好、细度高、气密性强、手感弹性丰富等特点。
炭黑N330和活性碳酸钙作为填料和补强剂,联合增粘树脂并用,能有效的将撕裂强度、磨损阻力、耐老化性能、粘合性能结合起来,增大橡胶的温度依赖性,使橡胶同时具有高抗湿滑性和低滚动阻力;芳烃油作为软化剂,能增加胶料的塑性,降低胶料混炼时的温度,改善分散性与混合性;氧化锌、硬脂酸作活化剂,与促进剂DM、促进剂CZ联合应用,提高了促进剂的活性,降低硫化温度,缩短硫化时间,且能使硫化充分完成,得到耐热性能好的交联结构,提高了橡胶的物理机械性能;防老剂RD、防老剂4020和石蜡,能延缓或抑制橡胶的老化过程,从而延长轮胎的使用寿命。
本发明具备以下有益效果:
1、本发明通过环氧化改性,调节溶聚丁苯橡胶的抗湿滑性和滚动阻力的平衡,提高其综合性能,使得制备的轮胎内胎胶具有良好的力学性能,且采用环氧化改性不仅操作方便,还能增强溶聚丁苯橡胶的极性,改善无机填料的分散,使改性时间缩短,提高生产效率,降低成本;
2、本发明利用使用后的丁基胶囊做成丁基再生胶,再用于内胎的生产,循环利用,不仅具有良好的机械性能,能满足轮胎内胎的生产要求,还能节省成本,提高经济价值,减少环境的污染,提高废物利用率;
3、本发明将天然橡胶、溶聚丁苯橡胶、丁基再生胶、填充料和补强剂、软化剂、活化剂、防老剂和硫化/促进剂等复配在一起,制成汽车轮胎内胎,能提高轮胎内胎的力学性能及物理机械性能,使轮胎具有较好的耐热、耐寒、耐压、耐磨和耐屈挠等性能,同时具有低滚动阻力与生热性,能有效延长轮胎的使用寿命。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。
实施例1
一种汽车轮胎内胎胶,由以下重量份组成:天然橡胶60份、溶聚丁苯橡胶20份、丁基再生胶20份、炭黑N33030份、氧化锌3份、硬脂酸1.5份、芳烃油3份、增粘树脂3份、硫磺0.5份、石蜡0.5份、活性碳酸钙2份、防老剂RD 0.5份、防老剂40201份、促进剂DM 0.5份、促进剂CZ 0.5份。
所述天然橡胶为烟片胶、颗粒胶、绉片胶、氯化天然橡胶、环氧化天然橡胶中的一种或两种。
所述溶聚丁苯橡胶是经过环氧化改性的溶聚丁苯橡胶,其改性过程为:将溶聚丁苯橡胶剪成直径为2cm的颗粒,放入烧瓶中,加入甲烷搅拌溶解,调节溶聚丁苯橡胶浓度为10%,然后加热至40℃,加入甲酸,并以1ml/min的速率滴加过氧化氢,反应2h后,得到混合液,将混合液转移至500ml的分液漏斗中,用蒸馏水洗涤至中性,然后加入2倍乙醇进行沉淀,取沉淀物放入真空干燥箱中干燥至恒重,得到环氧化改性溶聚丁苯橡胶。
所述甲酸和过氧化氢的添加量是按n(H2O2):n(C=C):n(HCOOH)=3:2:1的比例加入。
所述丁基再生胶的制备方法为:
(1)取丁基橡胶100g、氧化锌3g、硬脂酸1g、硫磺1.75g、促进剂TMTD1g,放入开炼机中混炼,在160℃,15MPa的条件下进行硫化,得到硫化胶;
(2)取丁基橡胶硫化胶50g、脱硫剂DD4g和干冰放入高温高压反应釜中,用二氧化碳气体置换反应釜中的空气后,升高温度至180℃,调节压力为14.1MPa,在此条件下保温120min,反应结束后,自然冷却至室温,缓慢释放二氧化碳,得到丁基再生胶。
上述一种汽车轮胎内胎胶的制备方法,包括以下步骤:
(1)将天然橡胶、溶聚丁苯橡胶和丁基再生胶放入烘胶房中烘至30℃,切成胶块;
(2)将步骤(1)的胶块放入密炼机中,再加入活性碳酸钙、氧化锌、硬脂酸、防老剂RD、防老剂4020、炭黑N330、石蜡、增粘树脂,在密炼机温度为110℃,转速为40r/min的条件下混炼25s;
(3)然后向密炼机加入芳烃油,升高温度至130℃,混炼40s,得到初步混合胶;
(4)升高温度至155℃,将步骤(3)得到的初步混合胶提坨、压坨一次,混炼时间为25s,然后排胶得到母炼胶;
(5)将硫磺、促进剂DM、促进剂CZ与步骤(4)得到的母炼胶混合,在密炼机温度为100℃,转速为20r/min的条件下混炼30s,排胶,得到混合胎;
(6)将步骤(5)得到的混合胶放入过滤器中进行滤胶,停放24h后灌入轮胎内胎模具中,经挤压机压出成型,得到本发明的汽车轮胎内胎。
实施例2
一种汽车轮胎内胎胶,由以下重量份组成:天然橡胶62份、溶聚丁苯橡胶22份、丁基再生胶22份、炭黑N33032份、氧化锌4份、硬脂酸1.75份、芳烃油4份、增粘树脂3.25份、硫磺0.9份、石蜡0.9份、活性碳酸钙3份、防老剂RD 0.75份、防老剂40201.25份、促进剂DM 0.9份、促进剂CZ 0.62份。
所述天然橡胶为烟片胶、颗粒胶、绉片胶、氯化天然橡胶、环氧化天然橡胶中的一种或两种。
所述溶聚丁苯橡胶是经过环氧化改性的溶聚丁苯橡胶,其改性过程为:将溶聚丁苯橡胶剪成直径为2cm的颗粒,放入烧瓶中,加入甲烷搅拌溶解,调节溶聚丁苯橡胶浓度为11.25%,然后加热至42.5℃,加入甲酸,并以1ml/min的速率滴加过氧化氢,反应2.25h后,得到混合液,将混合液转移至500ml的分液漏斗中,用蒸馏水洗涤至中性,然后加入2倍乙醇进行沉淀,取沉淀物放入真空干燥箱中干燥至恒重,得到环氧化改性溶聚丁苯橡胶。
所述甲酸和过氧化氢的添加量是按n(H2O2):n(C=C):n(HCOOH)=3:2:1的比例加入。
所述丁基再生胶的制备方法为:
(1)取丁基橡胶100g、氧化锌3g、硬脂酸1g、硫磺1.75g、促进剂TMTD1g,放入开炼机中混炼,在160℃,15MPa的条件下进行硫化,得到硫化胶;
(2)取丁基橡胶硫化胶50g、脱硫剂DD4g和干冰放入高温高压反应釜中,用二氧化碳气体置换反应釜中的空气后,升高温度至180℃,调节压力为14.1MPa,在此条件下保温120min,反应结束后,自然冷却至室温,缓慢释放二氧化碳,得到丁基再生胶。
上述一种汽车轮胎内胎的制备方法,包括以下步骤:
(1)将天然橡胶、溶聚丁苯橡胶和丁基再生胶放入烘胶房中烘至32.5℃,切成胶块;
(2)将步骤(1)的胶块放入密炼机中,再加入活性碳酸钙、氧化锌、硬脂酸、防老剂RD、防老剂4020、炭黑N330、石蜡、增粘树脂,在密炼机温度为112.5℃,转速为45r/min的条件下混炼26.25s;
(3)然后向密炼机加入芳烃油,升高温度至132.5℃,混炼42.5s,得到初步混合胶;
(4)升高温度至157.5℃,将步骤(3)得到的初步混合胶提坨、压坨一次,混炼时间为26.25s,然后排胶得到母炼胶;
(5)将硫磺、促进剂DM、促进剂CZ与步骤(4)得到的母炼胶混合,在密炼机温度为102.5℃,转速为25r/min的条件下混炼32.5s,排胶,得到混合胎;
(6)将步骤(5)得到的混合胶放入过滤器中进行滤胶,停放24h后灌入轮胎内胎模具中,经挤压机压出成型,得到本发明的汽车轮胎内胎。
实施例3
一种汽车轮胎内胎胶,由以下重量份组成:天然橡胶65份、溶聚丁苯橡胶25份、丁基再生胶25份、炭黑N33035份、氧化锌4.5份、硬脂酸2份、芳烃油4.5份、增粘树脂3.5份、硫磺1.3份、石蜡1.3份、活性碳酸钙3.5份、防老剂RD 1份、防老剂4020 1.5份、促进剂DM 1.3份、促进剂CZ 0.75份。
所述天然橡胶为烟片胶、颗粒胶、绉片胶、氯化天然橡胶、环氧化天然橡胶中的一种或两种。
所述溶聚丁苯橡胶是经过环氧化改性的溶聚丁苯橡胶,其改性过程为:将溶聚丁苯橡胶剪成直径为2cm的颗粒,放入烧瓶中,加入甲烷搅拌溶解,调节溶聚丁苯橡胶浓度为12.5%,然后加热至45℃,加入甲酸,并以1ml/min的速率滴加过氧化氢,反应2.5h后,得到混合液,将混合液转移至500ml的分液漏斗中,用蒸馏水洗涤至中性,然后加入2倍乙醇进行沉淀,取沉淀物放入真空干燥箱中干燥至恒重,得到环氧化改性溶聚丁苯橡胶。
所述甲酸和过氧化氢的添加量是按n(H2O2):n(C=C):n(HCOOH)=3:2:1的比例加入。
所述丁基再生胶的制备方法为:
(1)取丁基橡胶100g、氧化锌3g、硬脂酸1g、硫磺1.75g、促进剂TMTD1g,放入开炼机中混炼,在160℃,15MPa的条件下进行硫化,得到硫化胶;
(2)取丁基橡胶硫化胶50g、脱硫剂DD4g和干冰放入高温高压反应釜中,用二氧化碳气体置换反应釜中的空气后,升高温度至180℃,调节压力为14.1MPa,在此条件下保温120min,反应结束后,自然冷却至室温,缓慢释放二氧化碳,得到丁基再生胶。
上述一种汽车轮胎内胎的制备方法,包括以下步骤:
(1)将天然橡胶、溶聚丁苯橡胶和丁基再生胶放入烘胶房中烘至35℃,切成胶块;
(2)将步骤(1)的胶块放入密炼机中,再加入活性碳酸钙、氧化锌、硬脂酸、防老剂RD、防老剂4020、炭黑N330、石蜡、增粘树脂,在密炼机温度为115℃,转速为50r/min的条件下混炼27.5s;
(3)然后向密炼机加入芳烃油,升高温度至135℃,混炼45s,得到初步混合胶;
(4)升高温度至160℃,将步骤(3)得到的初步混合胶提坨、压坨一次,混炼时间为27.5s,然后排胶得到母炼胶;
(5)将硫磺、促进剂DM、促进剂CZ与步骤(4)得到的母炼胶混合,在密炼机温度为105℃,转速为30r/min的条件下混炼35s,排胶,得到混合胎;
(6)将步骤(5)得到的混合胶放入过滤器中进行滤胶,停放24h后灌入轮胎内胎模具中,经挤压机压出成型,得到本发明的汽车轮胎内胎。
实施例4
一种汽车轮胎内胎胶,由以下重量份组成:天然橡胶68份、溶聚丁苯橡胶28份、丁基再生胶28份、炭黑N33038份、氧化锌5份、硬脂酸2.25份、芳烃油5份、增粘树脂3.75份、硫磺1.7份、石蜡1.7份、活性碳酸钙4份、防老剂RD 1.25份、防老剂4020 1.75份、促进剂DM1.7份、促进剂CZ 0.88份。
所述天然橡胶为烟片胶、颗粒胶、绉片胶、氯化天然橡胶、环氧化天然橡胶中的一种或两种。
所述溶聚丁苯橡胶是经过环氧化改性的溶聚丁苯橡胶,其改性过程为:将溶聚丁苯橡胶剪成直径为2cm的颗粒,放入烧瓶中,加入甲烷搅拌溶解,调节溶聚丁苯橡胶浓度为13.75%,然后加热至47.5℃,加入甲酸,并以1ml/min的速率滴加过氧化氢,反应2.75h后,得到混合液,将混合液转移至500ml的分液漏斗中,用蒸馏水洗涤至中性,然后加入2倍乙醇进行沉淀,取沉淀物放入真空干燥箱中干燥至恒重,得到环氧化改性溶聚丁苯橡胶。
所述甲酸和过氧化氢的添加量是按n(H2O2):n(C=C):n(HCOOH)=3:2:1的比例加入。
所述丁基再生胶的制备方法为:
(1)取丁基橡胶100g、氧化锌3g、硬脂酸1g、硫磺1.75g、促进剂TMTD1g,放入开炼机中混炼,在160℃,15MPa的条件下进行硫化,得到硫化胶;
(2)取丁基橡胶硫化胶50g、脱硫剂DD4g和干冰放入高温高压反应釜中,用二氧化碳气体置换反应釜中的空气后,升高温度至180℃,调节压力为14.1MPa,在此条件下保温120min,反应结束后,自然冷却至室温,缓慢释放二氧化碳,得到丁基再生胶。
上述一种汽车轮胎内胎的制备方法,包括以下步骤:
(1)将天然橡胶、溶聚丁苯橡胶和丁基再生胶放入烘胶房中烘至37.5℃,切成胶块;
(2)将步骤(1)的胶块放入密炼机中,再加入活性碳酸钙、氧化锌、硬脂酸、防老剂RD、防老剂4020、炭黑N330、石蜡、增粘树脂,在密炼机温度为117.5℃,转速为55r/min的条件下混炼28.75s;
(3)然后向密炼机加入芳烃油,升高温度至137.5℃,混炼47.5s,得到初步混合胶;
(4)升高温度至162.5℃,将步骤(3)得到的初步混合胶提坨、压坨一次,混炼时间为28.25s,然后排胶得到母炼胶;
(5)将硫磺、促进剂DM、促进剂CZ与步骤(4)得到的母炼胶混合,在密炼机温度为107.5℃,转速为35r/min的条件下混炼37.5s,排胶,得到混合胎;
(6)将步骤(5)得到的混合胶放入过滤器中进行滤胶,停放24h后灌入轮胎内胎模具中,经挤压机压出成型,得到本发明的汽车轮胎内胎。
实施例5
一种汽车轮胎内胎胶,由以下重量份组成:天然橡胶70份、溶聚丁苯橡胶30份、丁基再生胶30份、炭黑N33040份、氧化锌6份、硬脂酸2.5份、芳烃油6份、增粘树脂4份、硫磺2份、石蜡2份、活性碳酸钙5份、防老剂RD 1.5份、防老剂4020 2份、促进剂DM 2份、促进剂CZ1份。
所述天然橡胶为烟片胶、颗粒胶、绉片胶、氯化天然橡胶、环氧化天然橡胶中的一种或两种。
所述溶聚丁苯橡胶是经过环氧化改性的溶聚丁苯橡胶,其改性过程为:将溶聚丁苯橡胶剪成直径为2cm的颗粒,放入烧瓶中,加入甲烷搅拌溶解,调节溶聚丁苯橡胶浓度为15%,然后加热至50℃,加入甲酸,并以1ml/min的速率滴加过氧化氢,反应3h后,得到混合液,将混合液转移至500ml的分液漏斗中,用蒸馏水洗涤至中性,然后加入2倍乙醇进行沉淀,取沉淀物放入真空干燥箱中干燥至恒重,得到环氧化改性溶聚丁苯橡胶。
所述甲酸和过氧化氢的添加量是按n(H2O2):n(C=C):n(HCOOH)=3:2:1的比例加入。
所述丁基再生胶的制备方法为:
(1)取丁基橡胶100g、氧化锌3g、硬脂酸1g、硫磺1.75g、促进剂TMTD1g,放入开炼机中混炼,在160℃,15MPa的条件下进行硫化,得到硫化胶;
(2)取丁基橡胶硫化胶50g、脱硫剂DD4g和干冰放入高温高压反应釜中,用二氧化碳气体置换反应釜中的空气后,升高温度至180℃,调节压力为14.1MPa,在此条件下保温120min,反应结束后,自然冷却至室温,缓慢释放二氧化碳,得到丁基再生胶。
上述一种汽车轮胎内胎的制备方法,包括以下步骤:
(1)将天然橡胶、溶聚丁苯橡胶和丁基再生胶放入烘胶房中烘至40℃,切成胶块;
(2)将步骤(1)的胶块放入密炼机中,再加入活性碳酸钙、氧化锌、硬脂酸、防老剂RD、防老剂4020、炭黑N330、石蜡、增粘树脂,在密炼机温度为120℃,转速为60r/min的条件下混炼30s;
(3)然后向密炼机加入芳烃油,升高温度至140℃,混炼50s,得到初步混合胶;
(4)升高温度至165℃,将步骤(3)得到的初步混合胶提坨、压坨一次,混炼时间为30s,然后排胶得到母炼胶;
(5)将硫磺、促进剂DM、促进剂CZ与步骤(4)得到的母炼胶混合,在密炼机温度为110℃,转速为40r/min的条件下混炼40s,排胶,得到混合胎;
(6)将步骤(5)得到的混合胶放入过滤器中进行滤胶,停放24h后灌入轮胎内胎模具中,经挤压机压出成型,得到本发明的汽车轮胎内胎。
对比例1
与实施例1的区别在于,使用天然橡胶作为主要原料,不包含溶聚丁苯橡胶和丁基再生胶。
对比例2
与实施例1的区别在于,原料配方中没有添加溶聚丁苯橡胶。
对比例3
与实施例1的区别在于,原料配方中没有添加丁基再生胶。
功效验证
试验例1、
取实施例1-5和对比例1-3制备的样品,用硫化测试仪在150℃下进行硫化特性检测,用无转子门尼粘度仪测试门尼粘度,其硫化参数及门尼粘度如表1所示:
表1硫化参数及门尼粘度
由表1可知,实施例1-5的硫化特性及门尼粘度均比对比例1-3的要好,说明利用本发明制备轮胎内胎能促进硫化作用,缩短硫化时间,改善炭黑的分散,从而能更快地形成符合材料的结构网络。
试验例2、
对实施例1-5和对比例1-3进行各项力学性能测试,其结果如表2所示:
表2力学性能测试结果
然后在100℃老化48h后,测试其拉伸强度、扯断伸长率,结果如表3所示:
表3 100℃×48h老化后力学性能参数
组别 | 拉伸强度(MPa) | 扯断伸长率(%) |
实施例1 | 14.8 | 551 |
实施例2 | 15.7 | 564 |
实施例3 | 16.9 | 583 |
实施例4 | 16.1 | 568 |
实施例5 | 15.3 | 557 |
对比例1 | 8.9 | 415 |
对比例2 | 9.3 | 432 |
对比例3 | 9.1 | 420 |
由表2和表3可以看出,对比例1-3的力学性能不如实施例1-5,且老化后的拉伸强度和扯断伸长率下降幅度较大,说明本发明的制备的汽车轮胎内胎能有效提高拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度等力学性能,且能降低老化后拉伸强度及扯断伸长率的下降幅度,从而延长汽车轮胎内胎的使用寿命。
试验例3、
对实施例1-5和对比例1-3制成的汽车轮胎内胎进行耐久性能和里程试验,其结果如表4所示:
表4耐久性能及里程试验结果
由表4可以看出,实施例1-5制备的汽车轮胎内胎其耐久性及耐磨性均比对比例1-3的要好,且行驶里程较长,说明本发明制备的汽车轮胎内胎具有良好的耐久性及耐磨性,能满足汽车轮胎内胎的长时间使用要求。
综上所述,本发明利用天然橡胶、溶聚丁苯橡胶和丁基再生橡胶的联合并用制备成汽车轮胎内胎,其力学性能均高于单一成分制备的汽车轮胎内胎,且具有良好的耐热、耐寒、耐压、耐磨和耐屈挠等性能,同时能有效延长轮胎内胎的使用寿命。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种汽车轮胎内胎,其特征在于,由以下重量份组成:天然橡胶60-70份、溶聚丁苯橡胶20-30份、丁基再生胶20-30份、炭黑N330 30-40份、氧化锌3-6份、硬脂酸1.5-2.5份、芳烃油3-6份、增粘树脂3-4份、硫磺0.5-2份、石蜡0.5-2份、活性碳酸钙2-5份、防老剂RD 0.5-1.5份、防老剂40201-2份、促进剂DM 0.5-2份、促进剂CZ 0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的一种汽车轮胎内胎,其特征在于,由以下重量份组成:天然橡胶62-68份、溶聚丁苯橡胶22-28份、丁基再生胶22-28份、炭黑N33032-38份、氧化锌4-5份、硬脂酸1.8-2.2份、芳烃油4-5份、增粘树脂3.2-3.8份、硫磺1-1.8份、石蜡1-1.8份、活性碳酸钙3-4份、防老剂RD 0.8-1.2份、防老剂40201.2-1.8份、促进剂DM 1-1.8份、促进剂CZ0.6-0.8份。
3.根据权利要求2所述的一种汽车轮胎内胎,其特征在于,由以下重量份组成:天然橡胶65份、溶聚丁苯橡胶25份、丁基再生胶25份、炭黑N33035份、氧化锌4.5份、硬脂酸2份、芳烃油4.5份、增粘树脂3.5份、硫磺1.25份、石蜡1.25份、活性碳酸钙3.5份、防老剂RD 1份、防老剂40201.5份、促进剂DM 1.25份、促进剂CZ 0.75份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种汽车轮胎内胎,其特征在于,所述天然橡胶为烟片胶、颗粒胶、绉片胶、氯化天然橡胶、环氧化天然橡胶中的一种或两种。
5.根据权利要求1-3任一项所述的一种汽车轮胎内胎,其特征在于,所述溶聚丁苯橡胶是经过环氧化改性的溶聚丁苯橡胶,其改性过程为:将溶聚丁苯橡胶剪成直径为2cm的颗粒,放入烧瓶中,加入甲烷搅拌溶解,调节溶聚丁苯橡胶浓度为10-15%,然后加热至40-50℃,加入甲酸,并以1ml/min的速率滴加过氧化氢,反应2-3h后,得到混合液,将混合液转移至500ml的分液漏斗中,用蒸馏水洗涤至中性,然后加入2倍乙醇进行沉淀,取沉淀物放入真空干燥箱中干燥至恒重,得到环氧化改性溶聚丁苯橡胶。
6.根据权利要求5所述的一种汽车轮胎内胎,其特征在于,所述甲酸和过氧化氢的添加量是按n(H2O2):n(C=C):n(HCOOH)=3:2:1的比例加入。
7.根据权利要求1-3任一项所述的一种汽车轮胎内胎,其特征在于,所述丁基再生胶的制备方法为:
(1)取丁基橡胶100g、氧化锌3g、硬脂酸1g、硫磺1.75g、促进剂TMTD1g,放入开炼机中混炼,在160℃,15MPa的条件下进行硫化,得到硫化胶;
(2)取丁基橡胶硫化胶50g、4g脱硫剂DD和干冰放入高温高压反应釜中,用二氧化碳气体置换反应釜中的空气后,升高温度至180℃,调节压力为14.1MPa,在此条件下保温120min,反应结束后,自然冷却至室温,缓慢释放二氧化碳,得到丁基再生胶。
8.一种制备如权利要求1-7任一项所述的一种汽车轮胎内胎的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将天然橡胶、溶聚丁苯橡胶和丁基再生胶放入烘胶房中烘至30-40℃,切成胶块;
(2)将步骤(1)的胶块放入密炼机中,再加入活性碳酸钙、氧化锌、硬脂酸、防老剂RD、防老剂4020、炭黑N330、石蜡、增粘树脂,在密炼机温度为110-120℃,转速为40-60r/min的条件下混炼25-30s;
(3)然后向密炼机加入芳烃油,升高温度至130-140℃,混炼40-50s,得到初步混合胶;
(4)升高温度至155-165℃,将步骤(3)得到的初步混合胶提坨、压坨一次,混炼时间为25-30s,然后排胶得到母炼胶;
(5)将硫磺、促进剂DM、促进剂CZ与步骤(4)得到的母炼胶混合,在密炼机温度为100-110℃,转速为20-40r/min的条件下混炼30-40s,排胶,得到混合胎;
(6)将步骤(5)得到的混合胶放入过滤器中进行滤胶,停放24h后灌入轮胎内胎模具中,经挤压机压出成型,得到本发明的汽车轮胎内胎。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810189257.4A CN108395584A (zh) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | 一种汽车轮胎内胎及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810189257.4A CN108395584A (zh) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | 一种汽车轮胎内胎及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108395584A true CN108395584A (zh) | 2018-08-14 |
Family
ID=63092042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810189257.4A Withdrawn CN108395584A (zh) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | 一种汽车轮胎内胎及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108395584A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109702947A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-03 | 永一橡胶有限公司 | 一种轮胎成型反包胶囊囊体胶片的制备方法 |
CN111117085A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-05-08 | 沈阳化工大学 | 一种加入再生丁基橡胶的载重汽车内胎原料 |
CN114539637A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-05-27 | 无锡市中惠橡胶科技有限公司 | 一种工程机械用耐切割橡胶履带及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105419024A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-03-23 | 三角轮胎股份有限公司 | 用于防刺扎轮胎的密封层组合物 |
CN106750597A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-05-31 | 芜湖天鸿汽车零部件有限公司 | 一种汽车防老化的轮胎材料及其制备方法 |
CN107417990A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-12-01 | 青岛华武橡塑有限公司 | 天然内胎胶料抗热老化的改良配方 |
-
2018
- 2018-03-07 CN CN201810189257.4A patent/CN108395584A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105419024A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-03-23 | 三角轮胎股份有限公司 | 用于防刺扎轮胎的密封层组合物 |
CN106750597A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-05-31 | 芜湖天鸿汽车零部件有限公司 | 一种汽车防老化的轮胎材料及其制备方法 |
CN107417990A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-12-01 | 青岛华武橡塑有限公司 | 天然内胎胶料抗热老化的改良配方 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
刘超豪: "环氧化溶聚丁苯橡胶的制备及其性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 * |
史金炜等: "利用超临界二氧化碳流体制备丁基再生胶的研究", 《橡胶工业》 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109702947A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-03 | 永一橡胶有限公司 | 一种轮胎成型反包胶囊囊体胶片的制备方法 |
CN111117085A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-05-08 | 沈阳化工大学 | 一种加入再生丁基橡胶的载重汽车内胎原料 |
CN114539637A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-05-27 | 无锡市中惠橡胶科技有限公司 | 一种工程机械用耐切割橡胶履带及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10919340B2 (en) | Cap tread rubber composition for cold weather tires | |
CN110128711B (zh) | 耐磨天然橡胶基纳米复合发泡材料及其制备方法 | |
US10821777B2 (en) | Tire with tread to promote wet traction and reduce rolling resistance | |
CN103435857B (zh) | 一种汽车轮胎内胎胶 | |
CN108395584A (zh) | 一种汽车轮胎内胎及其制备方法 | |
CN103814074A (zh) | 轮胎外层用橡胶组合物及充气轮胎 | |
CN103012869A (zh) | 一种a类汽车内胎的原料配方 | |
CN109666194A (zh) | 一种耐磨耐老化高强天然橡胶及其制备方法与应用 | |
CN106674655B (zh) | 橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用 | |
CN111918915A (zh) | 橡胶组合物和轮胎 | |
CN105237822A (zh) | 天然橡胶、sbs合成的鞋底材料的配方及其制备方法 | |
CN115044109A (zh) | 橡胶组合物、支撑胶及缺气保用轮胎 | |
CN116102794A (zh) | 一种高模量耐高温动态剪切疲劳的轮胎用橡胶组合物及其制备方法 | |
JP5717328B2 (ja) | キャップトレッド用ゴム組成物及びスタッドレスタイヤ | |
KR102218440B1 (ko) | 타이어용 고무 조성물 및 그 제조방법 | |
CN114539646A (zh) | 一种高强度耐磨橡胶及其制备方法 | |
JP4516409B2 (ja) | ゴム組成物の製造方法、ならびに該ゴム組成物およびそれからなるサイドウォールを有する空気入りタイヤ | |
JP5727896B2 (ja) | サイドウォール補強層用ゴム組成物及びランフラットタイヤ | |
JP6961996B2 (ja) | ポリマー組成物の製造方法及びゴム組成物 | |
JP2020117579A (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
CN112094213A (zh) | 一种环保型的非硅烷类偶联剂及其制备方法和橡胶组合物 | |
US11772422B2 (en) | Tire rubber composition and tire | |
CN115536951B (zh) | 轮胎保气层橡胶混合物、制备方法、轮胎和代步车 | |
CN115477795B (zh) | 一种耐磨抗湿滑轮胎用橡胶复合材料及其制备方法 | |
CN110724317B (zh) | 环保型轮胎侧胶料 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180814 |