CN110358158A - 一种抗紫外轮胎胎侧胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抗紫外轮胎胎侧胶及其制备方法,属于轮胎配方技术领域。本发明的抗紫外轮胎胎侧胶,按重量份数计,原料配方如下:天然橡胶35~55份、顺丁橡胶45~65份、炭黑40~50份、增粘树脂2~3份、ZnO 3~5份、纳米TiO25~15份、Si69 1~3份、硬脂酸2份、防老剂2~3份、硫磺1.0~1.8份、促进剂1~2份、防焦剂CTP 0.2~0.5份,其中,所述纳米TiO2的平均粒径为20~50nm。本发明的轮胎胎侧胶将纳米TiO2应用于胎侧胶配方中,并添加硅烷偶联剂Si69使其与TiO2表面羟基反应,改善其在橡胶中的分散,制得的轮胎能够吸收高能量紫外线,降低紫外线对胎侧橡胶分子的破坏,提升胎侧的耐曲挠龟裂性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗紫外轮胎胎侧胶及其制备方法,属于轮胎配方技术领域。
背景技术
全钢子午线轮胎胎侧位于胎体外部,起到保护胎体的作用。胎侧胶应具有良好的耐疲劳性能以及耐磨性。普通的胎侧胶能够满足寿命较长的全钢真空胎使用,然而对于强紫外线区域,胎侧橡胶分子长期受到高强度紫外线攻击,且动态工况会加速分子链的断裂,轮胎早期龟裂病象出现的可能性增大,轮胎的使用寿命降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供了一种抗紫外轮胎胎侧胶及其制备方法。本发明将纳米TiO2应用于胎侧胶配方,并添加硅烷偶联剂Si69使其与TiO2表面羟基反应,从而改善TiO2在橡胶中的分散,制得的轮胎能够吸收高能量紫外线,降低紫外线对胎侧橡胶分子的破坏,提升胎侧的耐曲挠龟裂性能。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种抗紫外轮胎胎侧胶及其制备方法,其特征在于,该轮胎胎侧胶及其制备方法具有以下特征:
一种抗紫外轮胎胎侧胶,按重量份数计,原料配方如下:天然橡胶 35~55份、顺丁橡胶45~65份、炭黑40~50份、增粘树脂2~3份、ZnO 3~5份、纳米TiO2 5~15份、Si69 1~3份、硬脂酸 2份、防老剂 2~3份、硫磺1.0~1.8份、促进剂1~2份、防焦剂CTP 0.2~0.5份,其中,所述纳米TiO2的平均粒径为20~50 nm。
所述炭黑为N330和/或N375。
所述防老剂为防老剂4020和防老剂RD的混合物。
所述增粘树脂为酚醛树脂或松香。
所述促进剂为次磺酰胺类促进剂CZ或NS中的一种。
所述抗紫外轮胎胎侧胶的制备方法,包括以下步骤:
(1)母炼:按重量份数计,依次将天然橡胶 35~55份、顺丁橡胶40~60份、炭黑40~50份、纳米TiO2 5~15份、增粘树脂2~3份、ZnO 3~5份、硬脂酸 2份和防老剂 2~3份加入密炼机中,保持填充系数为70%~75%,炼胶时间为2~4 min,于150~160℃条件下排胶,控制密炼机下片的胶片厚度为5~10mm,制备得到母胶;
(2)终炼:将步骤(1)所得母胶加入密炼机中,控制密炼机的填充系数为70%~75%,继续加入硫磺1.0~1.8份、促进剂1~2份、防焦剂CTP 0.2~0.5份,炼胶时间为4~5min,排胶温度为100~110℃,密炼机下片并控制厚度为5~7mm,得到抗紫外轮胎胎侧胶成品。
步骤(1)中所述密炼机为GK系列或F系列密炼机;步骤(2)中所述密炼机为GK系列密炼机。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
本发明将纳米TiO2应用于胎侧胶配方,TiO2是一种强的紫外线吸收材料,应用于橡胶配方中时,制备的轮胎胎侧胶具有抗紫外线的功能,添加的硅烷偶联剂Si69与TiO2表面羟基反应,增大TiO2在橡胶中的分散,制得的轮胎在保证胎侧良好抗疲劳性能的前提下,能够吸收高能量紫外线,降低紫外线对胎侧橡胶分子的破坏,提升胎侧的耐曲挠龟裂性能,从而提高轮胎的使用寿命。
下面将结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
具体实施方式
实施例1
一种抗紫外轮胎胎侧胶,按重量份数计,原料配方如下:天然橡胶 35份、顺丁橡胶65份、炭黑N375 40份、松香2份、ZnO 4份、纳米TiO2 10份、Si69 2份、硬脂酸 2份、防老剂40202份、防老剂RD 1份、硫磺1.2份、促进剂NS 2份、防焦剂CTP 0.3份,其中,纳米TiO2的平均粒径为20 nm。
所述抗紫外轮胎胎侧胶的制备方法包括以下步骤:
(1)母炼:按重量份数计,依次将天然橡胶 35份、顺丁橡胶65份、炭黑N375 40份、松香2份、ZnO 4份、纳米TiO2 10份、Si69 2份、硬脂酸2份、防老剂4020 2份、防老剂RD 1份加入密炼机中,保持填充系数为70%,炼胶4min后于160℃条件下排胶,控制密炼机下片的胶片厚度为10mm,制备得到一段母胶;
(2)终炼:将步骤(1)所得一段母胶加入密炼机中,密炼机的填充系数为70%,继续加入硫磺1.2份、促进剂NS 2份、防焦剂CTP 0.3份,炼胶时间为4min,排胶温度为100℃,控制密炼机下片厚度为7mm,得到抗紫外轮胎胎侧胶。
步骤(1)所述密炼机为GK400密炼机;步骤(2)所述密炼机为GK255密炼机。
实施例2
一种抗紫外轮胎胎侧胶,按重量份数计,原料配方如下:天然橡胶 40份、顺丁橡胶60份、炭黑N330 45份、酚醛树脂3份、ZnO 3份、纳米TiO2 15份、Si69 3份、硬脂酸 2份、防老剂4020 1.5份、防老剂RD 1份、硫磺1.2份、促进剂CZ 2份、防焦剂CTP 0.3份,其中,纳米TiO2的平均粒径为50 nm。
所述抗紫外轮胎胎侧胶的制备方法包括以下步骤:
(1)母炼:按重量份数计,依次将天然橡胶 40份、顺丁橡胶60份、炭黑N330 45份、酚醛树脂3份、ZnO 3份、纳米TiO2 15份、Si69 3份、硬脂酸 2份、防老剂4020 1.5份、防老剂RD 1份加入密炼机中,保持填充系数为70%,炼胶2min后于150℃条件下排胶,控制密炼机下片的胶片厚度为5mm,制备得到一段母胶;
(2)终炼:将步骤(1)所得一段母胶加入密炼机中,密炼机的填充系数为75%,继续加入硫磺1.2份、促进剂CZ 2份、防焦剂CTP 0.3份,炼胶时间为2min,排胶温度为100℃,控制密炼机下片厚度为5mm,得到抗紫外轮胎胎侧胶。
步骤(1)所述密炼机为F370密炼机;步骤(2)所述密炼机为GK255密炼机。
实施例3
一种抗紫外轮胎胎侧胶,按重量份数计,原料配方如下:天然橡胶 45份、顺丁橡胶55份、炭黑N330 50份、酚醛树脂3份、ZnO 3份、纳米TiO2 5份、Si69 1份、硬脂酸 2份、防老剂4020 2份、防老剂RD 1份、硫磺1.2份、促进剂CZ 2份、防焦剂CTP 0.5份,其中,纳米TiO2的平均粒径为25 nm。
所述抗紫外轮胎胎侧胶的制备方法包括以下步骤:
(1)母炼:按重量份数计,依次将天然橡胶 45份、顺丁橡胶55份、炭黑N330 50份、酚醛树脂3份、ZnO 3份、纳米TiO2 5份,Si69 1份、硬脂酸 2份、防老剂4020 2份、防老剂RD 1份加入密炼机中,保持填充系数为70%,炼胶4min后于155℃条件下排胶,控制密炼机下片的胶片厚度为10mm,制备得到一段母胶;
(2)终炼:将步骤(1)所得一段母胶加入密炼机中,密炼机的填充系数为75%,继续加入硫磺1.2份、促进剂CZ 2份、防焦剂CTP 0.5份,炼胶时间为3min,排胶温度为100℃,控制密炼机下片厚度为5mm,得到抗紫外轮胎胎侧胶。
步骤(1)所述密炼机为GK400密炼机;步骤(2)所述密炼机为GK255密炼机。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制。凡是根据本发明实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (7)
1.一种抗紫外轮胎胎侧胶,其特征在于,按重量份数计,原料配方如下:天然橡胶 35~55份、顺丁橡胶45~65份、炭黑40~50份、增粘树脂2~3份、ZnO 3~5份、纳米TiO2 5~15份、Si69 1~3份、硬脂酸 2份、防老剂 2~3份、硫磺1.0~1.8份、促进剂1~2份、防焦剂CTP0.2~0.5份,其中,所述纳米TiO2的平均粒径为20~50 nm。
2.根据权利要求1所述的抗紫外轮胎胎侧胶,其特征在于,所述炭黑为N330和/或N375。
3.根据权利要求1所述的抗紫外轮胎胎侧胶,其特征在于,所述防老剂为防老剂4020和防老剂RD的混合物。
4.根据权利要求1所述的抗紫外轮胎胎侧胶,其特征在于,所述增粘树脂为酚醛树脂或松香。
5.根据权利要求1所述的抗紫外轮胎胎侧胶,其特征在于,所述促进剂为次磺酰胺类促进剂CZ或NS中的一种。
6.权利要求1所述抗紫外轮胎胎侧胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)母炼:按重量份数计,依次将天然橡胶 35~55份、顺丁橡胶40~60份、炭黑40~50份、纳米TiO2 5~15份、增粘树脂2~3份、ZnO 3~5份、硬脂酸 2份和防老剂 2~3份加入密炼机中,保持填充系数为70%~75%,炼胶时间为2~4 min,于150~160℃条件下排胶,控制密炼机下片的胶片厚度为5~10mm,制备得到母胶;
(2)终炼:将步骤(1)所得母胶加入密炼机中,控制密炼机的填充系数为70%~75%,继续加入硫磺1.0~1.8份、促进剂1~2份、防焦剂CTP 0.2~0.5份,炼胶时间为4~5min,排胶温度为100~110℃,密炼机下片并控制厚度为5~7mm,得到抗紫外轮胎胎侧胶成品。
7.根据权利要求6所述抗紫外轮胎胎侧胶的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述密炼机为GK系列或F系列密炼机;步骤(2)中所述密炼机为GK系列密炼机。
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CN1313878A (zh) * | 1998-08-20 | 2001-09-19 | 罗狄亚化学公司 | 二氧化钛作为抗紫外线剂在橡胶组合物中的用途 |
WO2008091847A1 (en) * | 2007-01-24 | 2008-07-31 | Dow Global Technologies Inc. | Polymeric compositions, methods of making the same, and articles prepared from the same |
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