CN111205516A - 一种低气味半钢胎体橡胶组合物 - Google Patents

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CN111205516A CN202010086958.2A CN202010086958A CN111205516A CN 111205516 A CN111205516 A CN 111205516A CN 202010086958 A CN202010086958 A CN 202010086958A CN 111205516 A CN111205516 A CN 111205516A
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王�锋
李先业
庄儒彬
仇培超
李洪兰
王慧
韩绍楠
邢涛
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    • C08L7/00—Compositions of natural rubber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明涉及一种低气味半钢胎体橡胶组合物。其原料组分按重量份计，包括：55～100份天然橡胶SCR5#、1～45份苯乙烯与丁二烯共聚物材料，20～80份补强填料，2～30份环保芳烃油，1～8份硫磺、0.5～3.5份促进剂。有益效果：本发明采用杂质更少、气味更低的5#天然橡胶代替气味较重的天然橡胶与合成橡胶混合物，5#天然橡胶杂质少，易挥发类小分子少，气味低；使用气味更低的次磺酰胺类促进剂CBS代替促进剂TBBS，促进剂CBS硫化时会产生环己胺，沸点在134.5℃左右，在空气中饱和蒸汽压低，不易挥发出来，气味小，促进剂TBBS硫化时会产生叔丁胺，其沸点在45℃左右，易挥发出来，挥发性和气味高于促进剂CBS。

Description

一种低气味半钢胎体橡胶组合物
技术领域
本发明涉及一种低气味半钢胎体橡胶组合物。
背景技术
为满足配方的加工及使用性能，在配方混炼时往往会加入一些功能性的助剂，比如改善加工性能的塑解剂、增强与骨架材料之间粘合性能的粘合剂等，从而导致胶料配方气味变大。这些材料在高温硫化过程中虽然可以挥发出一部分，但仍有一部分会残余在轮胎内部及表面，从而持续的散发出令人感到不适的气味。
因汽车备胎一般是放在后备箱内，后备箱与车内空间是相通的，随车内空气流动，备胎所散发的气味会在车内散发开来，从而影响到乘客的身体健康，现在越来越多的汽车厂对轮胎备胎气味提出了要求，研究低气味的轮胎至关重要。
有的在胶料中加入一定的除味剂来降低胶料的气味，例如CN105860168A公开了一种环保低气味丁腈橡胶组合物及制备方法，其在丁腈橡胶中加入一定的除味剂SW120，并以脂肪烃类酯BXA-R为增塑剂，制备的丁腈橡胶产品不仅具有优异的物理机械性能，而且制品无刺激性气味。
有的在胶料中加入一些利于排除胶料中小分子挥发物质的助剂，例如CN108276626A公开了一种低气味轮胎胶料及其制备方法，其在胶料制备过程中添加一定量的聚乙二醇，在高温加工过程中产生水气，有利于小分子挥发物排出，从而降低胶料气味等级。
CN105860168A中使用可降低胶料气味的除味剂，这类助剂在胶料混炼时不易分散，容易团聚，影响胶料性能及成品轮胎外观不良问题。
CN108276626A中在胶料中加入聚乙二醇，易产生水气并夹带其他小分子挥发物排出，从而加剧工厂VOC排放问题。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本申请提供一种低气味半钢胎体橡胶组合物。该橡胶组合物气味低。
一种低气味半钢胎体橡胶组合物，其原料组分按重量份计，包括：55～100份天然橡胶SCR5#、1～45份苯乙烯与丁二烯共聚物材料，20～80份补强填料，2～30份环保芳烃油，1～8份硫磺、0.5～3.5份促进剂。
进一步的，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。
进一步的，所述促进剂为次磺酰胺类促进剂CBS。
有益效果：本发明采用杂质更少、气味更低的5#天然橡胶代替气味较重的天然橡胶与合成橡胶混合物，5#天然橡胶杂质少，易挥发类小分子少，气味低；使用气味更低的次磺酰胺类促进剂CBS代替促进剂TBBS，促进剂CBS硫化时会产生环己胺，沸点在134.5℃左右，在空气中饱和蒸汽压低，不易挥发出来，气味小，促进剂TBBS硫化时会产生叔丁胺，其沸点在45℃左右，易挥发出来，挥发性和气味高于促进剂CBS。本发明采用降低间苯二酚甲醛类树脂用量来降低胶料中未反应的间苯二酚类小分子含量，从而降低胶料气味。
具体实施方式
橡胶填充材料的混炼可以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，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，和一个生产性混炼阶段。填充材料与橡胶在一个或多个非生产性混炼阶段进行混炼。
实例：
在BR Banbury密炼机中制备如表1中所规定成分的橡胶组合物，制备过程采取两个分开的加料混炼阶段，即一个非生产性混炼阶段和一个生产性混炼阶段。非生产性阶段进行约2-3min的混炼，直至橡胶温度达到140℃，即完成。生产性混炼阶段的混炼时间是使橡胶温度达到115℃的时间。
该橡胶组合物在这里被称之为对照例、实施例1和实施例2。对照例在这里被当做对比样，即在橡胶组合物中未使用最优化的橡胶材料配比。
所有的样品在约151℃下硫化约30min。表2给出了硫化样品气味测试结果。
表1橡胶组合物原料组分表
Figure BDA0002382406420000031
Figure BDA0002382406420000041
表2性能检测数据
样品 对照例 实施例1 实施例2
气味等级 5.5 4.5 4.0
注：气味等级参照内部试验方法，结果值越低越好。
气味测试方法按以下进行：
1.将硫化样片存放在容积为1L的无水广口瓶中，然后将广口瓶密封。
2.将存放样品的广口瓶在室温下停放24h。
3.5个人对样品进行评价，取结果中值。
具体气味评价等级表见表3。
表3气味评价等级表
Figure BDA0002382406420000042
结果表明，实施例1、实施例2均可有效降低胶料气味。原因是轮胎胶料中使用了小分子含量低的材料，并且胶料在硫化过程中温度较高，一部分小分子物质挥发出去，残留在轮胎内部的小分子物质含量降低，使得胶料的气味降低。
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的权利要求书的范围内。

Claims (3)

1.一种低气味半钢胎体橡胶组合物，其特征在于，其原料组分按重量份计，包括：55～100份天然橡胶SCR5#、1～45份苯乙烯与丁二烯共聚物材料，20～80份补强填料，2～30份环保芳烃油，1～8份硫磺、0.5～3.5份促进剂。
2.如权利要求1所述的低气味半钢胎体橡胶组合物，其特征在于，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。
3.如权利要求1所述的低气味半钢胎体橡胶组合物，其特征在于，所述促进剂为次磺酰胺类促进剂CBS。
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