CN113136057A - 一种高传热轮胎胎侧胶橡胶组合物 - Google Patents

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CN113136057A CN202110458763.0A CN202110458763A CN113136057A CN 113136057 A CN113136057 A CN 113136057A CN 202110458763 A CN202110458763 A CN 202110458763A CN 113136057 A CN113136057 A CN 113136057A
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仇培超
庄儒彬
王慧
李先业
李洪兰
韩绍楠
邢涛
刘岩
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Abstract

本发明涉及一种高传热轮胎胎侧胶橡胶组合物。其原料组分按重量份计，包括：所述组合物原料组分按重量份计，包括：20～70份天然顺式1,4‑聚异戊二烯橡胶，30～80份顺式1.4丁二烯橡胶，20‑40份HAF炭黑。所述HAF炭黑，其吸碘值在82±5g/kg，DBP吸收值在(102±5)×10‑5m3/kg，氮吸附比表面积在(75±6)×103m2/kg。本发明在胎侧胶料的导热系数方面进行提高，使轮胎通过高传热的胎侧橡胶将长时间积累的大量热量快速的散热出去，缩短轮胎内部胶料及骨架材料的热老化历程，降低热老化对轮胎寿命的影响。

Description

一种高传热轮胎胎侧胶橡胶组合物
技术领域
本发明涉及一种半钢子午线轮胎胶料，具体涉及一种高传热轮胎胎侧胶橡胶组合物。
背景技术
随着主机厂及客户对轮胎的使用安全性能要求越来越高，轮胎的使用寿命有了新的要求。轮胎在行驶过程中因轮胎高速行驶其内部积累了大量的热量不能及时散发出去，这对轮胎内部胶料及骨架材料的使用寿命有了极大的影响；长时间高速行驶，对轮胎的使用寿命损坏更大。
专利号CN105399994A的专利涉及本发明涉及轮胎胎侧，主要涉及含有复合导热填料的低生热高导热热胎侧胶料，对于含有热裂解高传热炭黑的高传热胎侧还未有公开报道胎侧胶料的生胶体系主要是提供对轮胎胎体的保护，提供充足的曲挠性能、耐刺扎性能；目前大部分企业只关注降低轮胎的生热和提高胎侧胶料的耐疲劳性能，对于提升胎侧胶料散热性能研究较少。胶料的补强填充体系在补强生胶性能的基础上，提供传热性能，普通轮胎胎侧配方中一般采用传统炉法炭黑进行填充，导热系数低，轮胎散热效果不足。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本申请提供一种高传热轮胎胎侧胶橡胶组合物。
一种高传热轮胎胎侧胶橡胶组合物，所述组合物原料组分按重量份计，包括：20～70份天然顺式1,4-聚异戊二烯橡胶，30～80份顺式1.4丁二烯橡胶，20-40份HAF炭黑。
进一步的，所述天然顺式1,4-聚异戊二烯橡胶，机械杂质含量低于0.16％，塑性保持率大于40％的天然橡胶。
进一步的，所述顺式1.4丁二烯橡胶，顺式丁二烯的含量在97wt％以上，反式丁二烯的含量在3wt％以下。
进一步的，所述HAF炭黑，其吸碘值在82±5g/kg，DBP吸收值在(102±5)×10-5m3/kg，氮吸附比表面积在(75±6)×103m2/kg。
进一步的，所述组合物原料组分按重量份计，还包括：5-25份高传热炭黑，3～15份石油系环保芳烃油，2-4份防老剂4020、1-3份防老剂RD,1-4份防护蜡，2-5份氧化锌，1-3份硬脂酸，1-4份增粘树脂，1-4份均匀剂，1-3份硫磺，1-2份促进剂。
有益效果：本发明在胎侧胶料的导热系数方面进行提高，使轮胎通过高传热的胎侧橡胶将长时间积累的大量热量快速的散热出去，缩短轮胎内部胶料及骨架材料的热老化历程，降低热老化对轮胎寿命的影响。
附图说明
图1为本发明导热系数变化趋势图。
具体实施方式
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。
实例：
在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。非生产性阶段分别进行约2-4min的混炼，直至橡胶温度达到165℃，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。对照例是现用三角胶橡胶组合物，实施例是改善气味的橡胶组合物。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
Figure BDA0003041568920000031
表2物理性能检测数据
Figure BDA0003041568920000032
Figure BDA0003041568920000041
表3导热系数测试
Figure BDA0003041568920000042
本发明涉及一种半钢轮胎用高散热轮胎胎侧橡胶组合物，其关键点是打破轮胎配方中填充补强材料使用热裂解高传热炭黑先例。热裂解高传热炭黑其作用主要是提升胶料的导热传热性能；其关键点炭黑必须为颗粒状，其吸碘值表征为≥90g/kg，CDBP吸收值在(130±5)×10-5m3/kg，氮吸附比表面积在(80±7)×103m2/kg的热裂解炭黑。
本次发明的目的就是为了进一步改善胎侧橡胶组合物的传热性能，本方案突破了热裂解炭黑在轮胎配方中的应用先例；采用热裂解高传热炭黑部分替换配方中的HAF炭黑，在基本不影响胎侧胶料物理机械性能的条件下，充分利用高传热炭黑的传热效果，提升胎侧胶料的传热速率；加快胎侧部位散热效果，缩短轮胎内部胶料及骨架材料的热老化历程，从而能够提高轮胎的使用寿命。
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 (5)

1.一种高传热轮胎胎侧胶橡胶组合物，其特征在于，所述组合物原料组分按重量份计，包括：20～70份天然顺式1,4-聚异戊二烯橡胶，30～80份顺式1.4丁二烯橡胶，20-40份HAF炭黑。
2.如权利要求1所述的高传热轮胎胎侧胶橡胶组合物，其特征在于，所述天然顺式1,4-聚异戊二烯橡胶，其机械杂质含量低于0.16％，塑性保持率大于40％的天然橡胶。
3.如权利要求1所述的高传热轮胎胎侧胶橡胶组合物，其特征在于，所述顺式1.4丁二烯橡胶，其顺式丁二烯的含量在97wt％以上，反式丁二烯的含量在3wt％以下。
4.如权利要求1所述的高传热轮胎胎侧胶橡胶组合物，其特征在于，所述HAF炭黑，其吸碘值在82±5g/kg，DBP吸收值在(102±5)×10-5m3/kg，氮吸附比表面积在(75±6)×103m2/kg。
5.如权利要求1所述的高传热轮胎胎侧胶橡胶组合物，其特征在于，所述组合物原料组分按重量份计，还包括：5-25份高传热炭黑，3～15份石油系环保芳烃油，2-4份防老剂4020、1-3份防老剂RD,1-4份防护蜡，2-5份氧化锌，1-3份硬脂酸，1-4份增粘树脂，1-4份均匀剂，1-3份硫磺，1-2份促进剂。
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CN1533411A (zh) * 2002-07-31 2004-09-29 横滨橡胶株式会社 橡胶组合物和使用它的充气轮胎
CN1934178A (zh) * 2004-03-20 2007-03-21 大陆公开股份有限公司 用于轮胎胎面的橡胶混合物
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CN108884266A (zh) * 2016-02-01 2018-11-23 卡博特公司 具有改善的热传递的经配混的橡胶

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