CN110218368A - 一种低气味半钢子午线轮胎过渡层橡胶组合物 - Google Patents

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王�锋
王慧
陈雪梅
庄儒彬
姜辉
仇培超
李先业
李洪兰
韩绍楠
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Abstract

本发明涉及一种低气味半钢子午线轮胎过渡层橡胶组合物。包括下述组分：50～100重量份1,4‑顺聚异戊二烯橡胶，50～100重量份苯乙烯与丁二烯共聚物材料，10～100重量份补强填料，1～50重量份环保芳烃油，1‑5重量份粘合树脂，1‑2重量份硫磺，1.5‑2.5重量份促进剂DCBS，2‑6重量份防老剂，1‑5重量份粘合剂HMMM，1‑5重量份氧化锌，1‑5重量份硬脂酸。本申请使用气味更低的次磺酰胺类促进剂DCBS(DZ)，因促进剂DCBS(DZ)焦烧时间比现用促进剂焦烧时间更长，取消防止焦烧的小分子有机化合物防焦剂PVI，采用游离酚含量更低的间苯二酚给予体粘合树脂代替间苯二酚‑80，降低胶料气味。

Description

一种低气味半钢子午线轮胎过渡层橡胶组合物
技术领域
本发明涉及一种半钢子午线轮胎胶料，具体涉及一种低气味半钢子午线轮胎过渡层橡胶组合物。
背景技术
为了设计出物理机械性能、加工性能和价格均满足要求的胶料，胶料中会添加多种原材料，其中有为满足加工性能加入的小分子材料，比如防焦剂；为满足粘合性能加入的间苯二酚给予体黏合剂和亚甲基给予体黏合剂，间苯二酚-80游离酚含量极高，造成胶料气味大。在轮胎硫化出模后部分小分子能够挥发出来，但有一部分残留在轮胎中及附着于轮胎表面，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对轮胎厂家备胎提出气味要求，对气味降低的研究非常重要。
目前，轮胎的气味抑制有些采用在轮胎中加入散发芳香气味的物质来实现轮胎气味的改善，例如，CN102602246A公开了一种芳香型轮胎及其生产方法，该芳香型轮胎，由胎面、胎侧、气密层组成，胎面、胎侧、气密层中固定连接耐高温芳香型物质，耐高温芳香型物质为植物香精。有些通过改变促进剂种类降低气味，CN107118405A公开了一种低气味胎面橡胶组合物，该橡胶组合物对比了两种次磺酰胺类促进剂TBBS(NS)、CBS(CZ)，说明了次磺酰胺类促进剂CBS(CZ)气味低于TBBS(NS)。有些通过使用无味橡胶并增加除味剂降低气味，CN107602955A公开了一种低气味散发的乘用车备胎，包括低气味胎面、胎侧、子口护胶和气密层，均使用物理吸附型除味助剂，可以降低胶料气味。CN108276626A公开了一种低气味轮胎胶料及其制备方法，在轮胎胶料制备过程中添加聚乙二醇产生水气，让混炼过程中所产生的小分子挥发物一部分在混炼过程中加速排出，一部分在硫化过程中排出。CN102602246A中添加的散发芳香气味的物质散发气味的时间有限，而且极容易受到轮胎加工工艺的影响，未从根源上减少气味的散发。CN107118405A中使用CBS(CZ)代替促进剂TBBS(NS)会导致焦烧时间缩短。CN107602955A中物理吸附型除味助剂不易分散，造成轮胎外观不良。CN108276626A在轮胎胶料中添加聚乙二醇的方式会加剧工厂VOC排放问题。
发明内容
本发明提供一种低气味半钢子午线轮胎过渡层橡胶组合物。该橡胶组合物可有效降低胶料气味
具体来说，针对现有技术的不足，本发明提供了如下技术方案：
本发明提供一种低气味半钢子午线轮胎过渡层橡胶组合物，包括下述组分：50～100重量份1,4-顺聚异戊二烯橡胶，50～100重量份苯乙烯与丁二烯共聚物材料，10～100重量份补强填料，1～50重量份环保芳烃油，1-5重量份粘合树脂，1-2重量份硫磺，1.5-2.5重量份促进剂DCBS，2-6重量份防老剂，1-5重量份粘合剂HMMM，1-5重量份氧化锌，1-5重量份硬脂酸。
优选的，所述防老剂包括防老剂6PPD 2重量份，防老剂RD2重量份。
优选的，所述补强填料为炭黑N375。
优选的，所述苯乙烯与丁二烯共聚物材料中苯乙烯含量在0～40％以内，Tg点在-10℃～-85℃之间，门尼粘度ML1+4(100℃)在39～49以内。
有益效果：本申请使用气味更低的次磺酰胺类促进剂DCBS(DZ)，因促进剂DCBS(DZ)焦烧时间比现用促进剂焦烧时间更长，取消防止焦烧的小分子有机化合物防焦剂PVI，采用游离酚含量更低的间苯二酚给予体粘合树脂代替间苯二酚-80，降低胶料气味。
本发明中促进剂DCBS(DZ)硫化产生二环己胺，沸点在256℃左右，在空气中饱和蒸汽压低，不易挥发出来，气味小，而促进剂TBBS(NS)硫化产生叔丁胺，沸点在45℃左右，饱和蒸汽压高，易挥发出来，挥发性和气味高于促进剂DCBS(DZ)。
具体实施方式
本申请橡胶组合物的混炼可采用橡胶混炼领域技术人员已知的方法完成。例如在通常情况下，将各组分在至少两个阶段中进行混炼，即至少一个非生产性混炼阶段，随后一个生产性混炼阶段。
在BR Banbury密炼机中制备如表1中所规定成分的实施例1、对比例1以及对比例2的橡胶组合物，制备过程采取三个分开的加料混炼阶段，即，两个非生产性混炼阶段和一个生产性混炼阶段。两个非生产性阶段分别进行约1-3min的混炼，直至橡胶温度达到160℃，即完成。生产性阶段的混炼时间是使橡胶温度达到105℃的时间，约1-2min。
所有的样品在约151℃硫化约30min。表2给出了硫化样品气味测试结果。
表1实例方案
表2性能检测数据
样品 对比例1 对比例2 实施例1
气味等级 5 4 2
气味等级参照内部试验方法，值越低越好。
气味评价方法如下：
首先，存放：硫化样片在1L的无水广口瓶密封，并在室温下停放24h；然后，评价：50个人对气味进行评价，取中值。具体气味评价等级表见表3。
表3气味评价等级表
结果表明，实施例1可有效降低胶料气味。原因是在轮胎硫化过程中，降低反应过程中产生的小分子挥发性有机化合物，及本身分子量较小的小分子有机化合物，使胶料的气味等级得到改善。
本申请所用份数用重量百分比表示，符号位phr。本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在本发明权利要求书的范围内。

Claims (3)

1.一种低气味半钢子午线轮胎过渡层橡胶组合物，其特征在于，包括下述组分：
50～100重量份1,4-顺聚异戊二烯橡胶，50～100重量份苯乙烯与丁二烯共聚物材料，10～100重量份补强填料，1～50重量份环保芳烃油，1-5重量份粘合树脂，1-2重量份硫磺，1.5-2.5重量份促进剂DCBS，2-6重量份防老剂，1-5重量份粘合剂HMMM，1-5重量份氧化锌，1-5重量份硬脂酸。
2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述防老剂包括防老剂6PPD2重量份，防老剂RD2重量份。
3.根据权利要求2所述的橡胶组合物，其特征在于，所述补强填料为炭黑N375。
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