CN104292520A - 一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物及其制备方法，该橡胶组合物由以下质量份的各组分组成：天然橡胶50-85份，丁苯橡胶12-28份，二氧化硅8-23份，炭黑7-21份，硬脂酸1-8份，油酸辛酯2-18份，硫磺1-9份，N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺2-12份。制备方法：将天然橡胶，丁苯橡胶切成碎块，投入开炼机内，再加入炭黑，硬脂酸，油酸辛酯，硫磺和N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺，在开炼机中混炼成胶浆；将胶浆在模具中加热成型，即得所述耐磨轮胎胎面的橡胶组合物。本发明制得橡胶组合物通过组分之间的协同作用，达到提高耐磨性能的效果。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶技术领域，特别涉及一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物及其制备方法。
背景技术
轮胎是汽车上最重要的组成部件之一，它的作用主要有：支持车辆的全部重量，承受汽车的负荷；传送牵引和制动的扭力，保证车轮与路面的附着力；减轻和吸收汽车在行驶时的震动和冲击力，防止汽车零部件受到剧烈震动和早期损坏，适应车辆的高速性能并降低行驶时的噪音，保证行驶的安全性、操纵稳定性、舒适性和节能经济性。
轮胎最外层与路面接触而表面印有花纹的一层胶料。能使轮胎具有牵引力，缓冲行驶时的冲击和摇摆，防止帘线层的割破和刺穿等。要求具有高度的耐磨性、耐疲劳性能，良好的耐老化性能，较高的拉伸强度、弹性和强韧性，以及行驶时低的生热性。
申请号为201410145691.4的中国专利，公开了一种轮胎胎面橡胶组合物及其制备方法，包括N234炭黑、辛皂盐和天然橡胶，其中N234炭黑：辛皂盐：天然橡胶的质量比为40~60:1~5:100，制成的胶料强度和撕裂度高，但是耐磨性能较差。
申请号为200710050386.7的中国专利，公开了一种高耐磨航空轮胎胎面胶配方，以天然橡胶为主材料，配加新工艺高结构高耐磨炭黑、高分散性白炭黑、硅烷偶联剂、热稳定剂为主要辅助材料，再配加氧化锌、硬脂酸、对苯二胺类防老剂、酮胺类防老剂、防护蜡、不溶性硫酸、次磺酰胺类促进剂等原料，通过密炼机混炼而成。该配方制成的胎面胶拉伸强度高、撕裂强度高、动态生热低、热稳定性好，具有高的耐磨性，可延长航空轮胎的使用寿命，保证飞行安全的优点，但是其组分复杂，协同作用较差。
发明内容
为了克服以上现有技术的不足，本发明提供了一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物及其制备方法，制得橡胶组合物通过组分之间的协同作用，达到提高耐磨性能的效果。
本发明采用的技术方案是：一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物，由以下质量份的各组分组成：天然橡胶50-85份，丁苯橡胶12-28份，二氧化硅8-23份，炭黑7-21份，硬脂酸1-8份，油酸辛酯2-18份，硫磺1-9份，N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺2-12份。
优选的，一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物，由以下质量份的各组分组成：天然橡胶55-78份，丁苯橡胶15-25份，二氧化硅11-20份，炭黑9-18份，硬脂酸2-7份，油酸辛酯4-15份，硫磺2-8份，N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺3-11份。
更优选的，一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物，由以下质量份的各组分组成：天然橡胶68份，丁苯橡胶21份，二氧化硅17份，炭黑16份，硬脂酸5份，油酸辛酯12份，硫磺6份，N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺8份。
一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
（1）将天然橡胶，丁苯橡胶切成碎块，投入开炼机内，再加入炭黑，硬脂酸，油酸辛酯，硫磺和N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺，在开炼机中混炼成胶浆；
（2）将胶浆在模具中加热成型，即得所述耐磨轮胎胎面的橡胶组合物。
优选的，步骤（1）中混炼时间为45-50秒。
优选的，步骤（1）中混炼转速为65-68rpm。
优选的，步骤（2）加热温度为180-190℃。
优选的，步骤（2）加热时间为5-6min。
有益效果：本发明制得的胎面橡胶组合物通过组分之间的协同作用，使阿克隆磨耗（cm3）在0.16-0.21之间，达到提高耐磨性能的效果。
具体实施方式
实施例1
一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物，由以下质量份的各组分组成：天然橡胶50份，丁苯橡胶12份，二氧化硅8份，炭黑7份，硬脂酸1份，油酸辛酯2份，硫磺1份，N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺2份。
制备方法：
（1）将天然橡胶，丁苯橡胶切成碎块，投入开炼机内，再加入炭黑，硬脂酸，油酸辛酯，硫磺和N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺，在开炼机中混炼45-50秒, 转速为65-68rpm,制成胶浆；
（2）将胶浆在模具中180-190℃温度下加热5-6min，成型，即得所述耐磨轮胎胎面的橡胶组合物。
实施例2
一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物，由以下质量份的各组分组成：天然橡胶85份，丁苯橡胶28份，二氧化硅23份，炭黑21份，硬脂酸8份，油酸辛酯18份，硫磺9份，N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺12份。
制备方法：
（1）将天然橡胶，丁苯橡胶切成碎块，投入开炼机内，再加入炭黑，硬脂酸，油酸辛酯，硫磺和N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺，在开炼机中混炼45-50秒, 转速为65-68rpm,制成胶浆；
（2）将胶浆在模具中180-190℃温度下加热5-6min，成型，即得所述耐磨轮胎胎面的橡胶组合物。
实施例3
一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物，由以下质量份的各组分组成：天然橡胶55份，丁苯橡胶15份，二氧化硅11份，炭黑9份，硬脂酸2份，油酸辛酯4份，硫磺2份，N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺3份。
制备方法：
（1）将天然橡胶，丁苯橡胶切成碎块，投入开炼机内，再加入炭黑，硬脂酸，油酸辛酯，硫磺和N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺，在开炼机中混炼45-50秒, 转速为65-68rpm,制成胶浆；
（2）将胶浆在模具中180-190℃温度下加热5-6min，成型，即得所述耐磨轮胎胎面的橡胶组合物。
实施例4
一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物，由以下质量份的各组分组成：天然橡胶78份，丁苯橡胶25份，二氧化硅20份，炭黑18份，硬脂酸7份，油酸辛酯15份，硫磺8份，N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺11份。
制备方法：
（1）将天然橡胶，丁苯橡胶切成碎块，投入开炼机内，再加入炭黑，硬脂酸，油酸辛酯，硫磺和N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺，在开炼机中混炼45-50秒, 转速为65-68rpm,制成胶浆；
（2）将胶浆在模具中180-190℃温度下加热5-6min，成型，即得所述耐磨轮胎胎面的橡胶组合物。
实施例5
一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物，由以下质量份的各组分组成：天然橡胶58份，丁苯橡胶19份，二氧化硅13份，炭黑11份，硬脂酸3份，油酸辛酯5份，硫磺3份，N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺5份。
制备方法：
（1）将天然橡胶，丁苯橡胶切成碎块，投入开炼机内，再加入炭黑，硬脂酸，油酸辛酯，硫磺和N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺，在开炼机中混炼45-50秒, 转速为65-68rpm,制成胶浆；
（2）将胶浆在模具中180-190℃温度下加热5-6min，成型，即得所述耐磨轮胎胎面的橡胶组合物。
实施例6
一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物，由以下质量份的各组分组成：天然橡胶61份，丁苯橡胶19份，二氧化硅15份，炭黑14份，硬脂酸6份，油酸辛酯13份，硫磺7份，N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺9份。
制备方法：
（1）将天然橡胶，丁苯橡胶切成碎块，投入开炼机内，再加入炭黑，硬脂酸，油酸辛酯，硫磺和N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺，在开炼机中混炼45-50秒, 转速为65-68rpm,制成胶浆；
（2）将胶浆在模具中180-190℃温度下加热5-6min，成型，即得所述耐磨轮胎胎面的橡胶组合物。
实施例7
一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物，由以下质量份的各组分组成：天然橡胶68份，丁苯橡胶21份，二氧化硅17份，炭黑16份，硬脂酸5份，油酸辛酯12份，硫磺6份，N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺8份。
制备方法：
（1）将天然橡胶，丁苯橡胶切成碎块，投入开炼机内，再加入炭黑，硬脂酸，油酸辛酯，硫磺和N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺，在开炼机中混炼45-50秒, 转速为65-68rpm,制成胶浆；
（2）将胶浆在模具中180-190℃温度下加热5-6min，成型，即得所述耐磨轮胎胎面的橡胶组合物。
对比例1
一种轮胎胎面的橡胶组合物，由以下质量份的各组分组成：天然橡胶68份，丁苯橡胶21份，二氧化硅17份，炭黑16份，硬脂酸5份，硫磺6份，N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺8份。
制备方法：
（1）将天然橡胶，丁苯橡胶切成碎块，投入开炼机内，再加入炭黑，硬脂酸，硫磺和N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺，在开炼机中混炼45-50秒, 转速为65-68rpm,制成胶浆；
（2）将胶浆在模具中180-190℃温度下加热5-6min，成型，即得所述轮胎胎面的橡胶组合物。
对比例2
一种轮胎胎面的橡胶组合物，由以下质量份的各组分组成：天然橡胶68份，二氧化硅17份，炭黑16份，硬脂酸5份，油酸辛酯12份，硫磺6份，N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺8份。
制备方法：
（1）将天然橡胶切成碎块，投入开炼机内，再加入炭黑，硬脂酸，油酸辛酯，硫磺和N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺，在开炼机中混炼45-50秒, 转速为65-68rpm,制成胶浆；
（2）将胶浆在模具中180-190℃温度下加热5-6min，成型，即得所述轮胎胎面的橡胶组合物。
性能测试：
采用实施例1-7和对比例1-2配方方案制备的胎面橡胶组合物，对其性能测试如下表：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 对比例1 | 对比例2 | |
| 阿克隆磨耗cm3 | 0.21 | 0.19 | 0.19 | 0.17 | 0.18 | 0.17 | 0.16 | 0.32 | 0.28 |
由上表可以看出，实施例1-7制成的胎面橡胶组合物通过组分之间的协同作用，使阿克隆磨耗（cm3）达到0.16-0.21之间，耐磨性能明显高于普通胎胎面橡胶组合物。
Claims (8)
1.一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物，其特征在于，由以下质量份的组分组成：天然橡胶50-85份，丁苯橡胶12-28份，二氧化硅8-23份，炭黑7-21份，硬脂酸1-8份，油酸辛酯2-18份，硫磺1-9份，N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺2-12份。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物，其特征在于，由以下质量份的组分组成：天然橡胶55-78份，丁苯橡胶15-25份，二氧化硅11-20份，炭黑9-18份，硬脂酸2-7份，油酸辛酯4-15份，硫磺2-8份，N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺3-11份。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物，其特征在于，由以下质量份的组分组成：天然橡胶68份，丁苯橡胶21份，二氧化硅17份，炭黑16份，硬脂酸5份，油酸辛酯12份，硫磺6份，N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺8份。
4.权利要求1至3任何一项所述的一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将天然橡胶，丁苯橡胶切成碎块，投入开炼机内，再加入炭黑，硬脂酸，油酸辛酯，硫磺和N-叔丁基-2-苯并噻唑磺酰胺，在开炼机中混炼成胶浆；
（2）将胶浆在模具中加热成型，即得所述耐磨轮胎胎面的橡胶组合物。
5.根据权利要求4 所述的一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中混炼时间为45-50秒。
6.根据权利要求4 所述的一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中混炼转速为65-68rpm。
7.根据权利要求4 所述的一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）加热温度为180-190℃。
8.根据权利要求4 所述的一种耐磨轮胎胎面的橡胶组合物的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）加热时间为5-6min。
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| CN104292520B (zh) | 2016-09-07 |
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