CN102634078B - 轮胎胎肩垫橡胶组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及橡胶技术领域，具体地说是一种轮胎胎肩垫橡胶组合物，以100重量份的天然橡胶为基准，以重量份计还包含，5～10份LBR-50液体顺丁胶、30～40份N375、或N660炭黑、5～10份白炭黑、5～6份氧化锌、1～3份硬脂酸、1～2份三乙氧基硅基四硫化物和惰性分散剂按重量比1∶1的混合组成的硅烷偶联剂、1～3份N-(1,3-二甲丁基)-N’-苯基对苯二胺防老剂、1～2份2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体防老剂、1～3份不溶性IS-7020硫磺、1.0～1.5份N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺硫化促进剂、0.1～0.3份N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺防焦剂。本发明可以明显降低轮胎胎肩垫胶生热性能和滞后损失，降低轮胎使用肩空问题，提高轮胎使用性能。

Description

轮胎胎肩垫橡胶组合物
技术领域
本发明涉及橡胶技术领域，具体地说是一种轮胎胎肩垫橡胶组合物及制备方法。
背景技术
众所周知，载重子午线轮胎具有耐磨、节油、使用寿命长等优点，其优越的性能日益受到广大消费者的青睐，通过对国内载重子午线轮胎市场调查发现，轮胎肩空问题是目前载重子午线轮胎使用过程中突出问题，而肩空问题与轮胎胎肩垫胶胶料的生热性能有关。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足，提供一种轮胎胎肩垫橡胶组合物及制备方法，可以明显降低轮胎胎肩垫胶生热性能和滞后损失，降低轮胎使用肩空问题，提高轮胎使用性能。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种轮胎胎肩垫橡胶组合物，以100重量份的天然橡胶为基准，以重量份计还包含：
5～10份液体顺丁胶、30～40份炭黑、5～10份白炭黑、5～6份氧化锌、1～3份硬脂酸、1～2份硅烷偶联剂、1～3份N-(1,3-二甲丁基)-N’-苯基对苯二胺防老剂、1～2份2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体防老剂、1～3份硫磺、1.0～1.5份硫化促进剂、0.1～0.3份防焦剂。
所述液体顺丁胶优选遥爪型LBR-50液体顺丁胶。
所述炭黑优选N375、N660炭黑。
所述硅烷偶联剂是三乙氧基硅基四硫化物和惰性分散剂按重量比1∶1的混合物。
所述硫化促进剂优选N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺。
所述硫磺优选不溶性硫磺IS-7020。
所述防焦剂优选N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺。
一种生产所述轮胎胎肩垫橡胶的方法，包括下列步骤，其组分比例按重量份计：
一段混炼：转子转速40～60rmp，压砣压力0.6～0.7MPa，首先将100份天然橡胶投到密炼机混炼室，混炼20～30秒，再将30～40份炭黑、5～10份白炭黑、5～6份氧化锌、1～3份硬脂酸、1～2份硅烷偶联剂、1～3份防老剂物质A、1～2份防老剂物质B投到密炼机混炼室，继续混炼20～30秒，胶料温度达到120～130℃，提砣5～10秒，压砣混炼40～50秒，胶料温度为145～155℃，混炼结束进行排胶，得到一段母胶；
第一次停放，将一段混炼得到一段母胶至于室内空气中冷却到室温；
二段混炼：转子转速40～60rmp，压砣压力0.6～0.7MPa，将一段母胶投到密炼机混炼室，压砣混炼30～40秒，胶料温度达到120～130℃，提砣5～10秒，继续压砣混炼30～40秒，胶料温度达到145～155℃，混炼结束进行排胶，得到二段母胶；
第二次停放，将二段混炼得到二段母胶至于室内空气中冷却到室温；
终炼：将二段母胶和1～3份硫磺、1.0～1.5份硫化促进剂、0.1～0.3份防焦剂一起投到密炼机混炼室，转子转速20～30rmp，压砣压力0.5～0.6MPa混炼20～30秒，提砣5～10秒，继续压砣混炼20～30秒，胶料温度为95～105℃，混炼结束进行排胶，即可得到本发明胎肩垫胶成品。
本发明的有益效果是，可以明显降低轮胎胎肩垫胶生热性能和滞后损失，降低轮胎使用肩空问题，提高轮胎使用性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述：
本发明在胎肩垫胶配方中以为天然橡胶主，天然橡胶综合性较好，具有较好的工艺粘性。天然橡胶为泰国生产的10#、20#标准橡胶。
液体顺丁胶采用遥爪型LBR-50液体顺丁胶，LBR-50液体顺丁胶是采用新技术合成的新型高分子材料，其分子量分布宽，玻璃化温度低，具有粘性大，粘温性能好，低温粘性高，不干持久，与天然橡胶互混性能好，作为特殊软化剂，可以降低混炼时间，降低挤出温度，遥爪型结构不影响其物性，可降低胶料的生热，提高部件粘性。
本发明的配方中补强体系采用炭黑是N375、N660炭黑，N375定伸应力、拉伸强度高，N660炭黑胶料生热性能低，而白炭黑和硅烷偶联剂的使用，可进一步降低胶料生热又能提高胶料耐撕裂性能。白炭黑是沉淀型高结构Ⅰ类955#、175#。硅烷偶联剂是三乙氧基硅基四硫化物和惰性分散剂（按重量比1∶1）的混合物。防老剂A是N-(1,3-二甲丁基)-N’-苯基对苯二胺。防老剂B是2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体。硫化促进剂是N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺，采用硫化促进剂NS。硫磺是不溶性硫磺IS-7020。防焦剂是N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺产品，采用防焦剂CTP。
本发明生产所述轮胎胎肩垫橡胶的方法，包括下列步骤，其组分比例按重量份计：
一段混炼：转子转速40～60rmp，压砣压力0.6～0.7MPa，首先将100份天然橡胶投到密炼机混炼室，混炼20～30秒，再将30～40份炭黑、5～10份白炭黑、5～6份氧化锌、1～3份硬脂酸、1～2份硅烷偶联剂、1～3份防老剂物质A、1～2份防老剂物质B投到密炼机混炼室，继续混炼20～30秒，胶料温度达到120～130℃，提砣5～10秒，压砣混炼40～50秒，胶料温度为145～155℃，混炼结束进行排胶，得到一段母胶；
第一次停放，将一段混炼得到一段母胶至于室内空气中冷却到室温；
二段混炼：转子转速40～60rmp，压砣压力0.6～0.7MPa，将一段母胶投到密炼机混炼室，压砣混炼30～40秒，胶料温度达到120～130℃，提砣5～10秒，继续压砣混炼30～40秒，胶料温度达到145～155℃，混炼结束进行排胶，得到二段母胶；
第二次停放，将二段混炼得到二段母胶至于室内空气中冷却到室温；
终炼：将二段母胶和1～3份硫磺、1.0～1.5份硫化促进剂、0.1～0.3份防焦剂一起投到密炼机混炼室，转子转速20～30rmp，压砣压力0.5～0.6MPa混炼20～30秒，提砣5～10秒，继续压砣混炼20～30秒，胶料温度为95～105℃，混炼结束进行排胶，即可得到本发明胎肩垫胶成品。
本发明工艺步骤，一段母胶混炼采用胶、炭黑小料分次投料混炼，可提高炭黑的分散性能和综合性能；二段母胶混炼一段母胶回车，进一步提高炭黑分散性能，改善提高胶料性能。
本发明所得到产品与原产品配方如表1所示，各项物理性能及成品使用性能参数对比如表2所示。
表1（本表中各原料含量单位为：重量份）
  原配方 实施例1 实施例2 实施例3
天然橡胶 100 100 100 100
液体顺丁胶   5 7 10
N375 15 20 15 15
N660 25 20 20 20
白炭黑   5 7 10
硅烷偶联剂   1.0 1.5 2.0
氧化锌 3.5 5.0 6.0 5.0
硬脂酸 1.0 2.0 2.0 3.0
防老剂物质A 1.0 1.5 1.5 2.5
防老剂物质B 1.0 1.5 1.5 2.0
不溶性硫磺 1.0 2.0 3.0 2.0
硫化促进剂NS 1.0 1.0 1.2 1.5
防焦剂CTP 0.2 0.2 0.2 0.1
表2
  原配方 实施例1 实施例2 实施例3
邵尔A硬度/度 60 62 63 64
100%定伸应力/MPa 2.1 2.2 2.2 2.3
300%定伸应力/MPa 10.0 10.2 10.9 11.20
拉伸强度/MPa 25.0 25.5 26.0 26.3
扯断伸长率/% 530 590 575 581
撕裂强度/KN/m 97 105 110 114
60℃滞后损失/Tanδ 0.111 0.095 0.087 0.080
回弹性/% 50 62 65 66
轮胎耐久/小时 74 80 82 85
从配方示例可以看出，专利配方比原配方硬度模量提高—提高轮胎垫胶支撑性能、生热降低—提高轮胎耐久性能，实际测试轮胎耐久性能提高10%以上。

Claims (1)

1.一种轮胎胎肩垫橡胶组合物，其特征是：以100重量份的天然橡胶为基准，以重量份计还包含，5～10份LBR-50液体顺丁胶、30～40份N375、或N660炭黑、5～10份白炭黑、5～6份氧化锌、1～3份硬脂酸、1～2份三乙氧基硅基四硫化物和惰性分散剂按重量比1∶1的混合组成的硅烷偶联剂、1～3份N-(1,3-二甲丁基)-N’-苯基对苯二胺防老剂、1～2份2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体防老剂、1～3份不溶性IS-7020硫磺、1.0～1.5份N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺硫化促进剂、0.1～0.3份N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺防焦剂。
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