CN110643082A - 一种耐磨抗老化轮胎及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮胎技术领域，且公开了一种耐磨抗老化轮胎及其制备工艺，由以下重量百分比的各组份制得：天然橡胶40～70份、合成橡胶50～80份、邻苯二甲酸二丁酯15～25份、氧化锌7～9份、硫化促进剂3～5份、防老剂2～4份、硼酸锌7～8份、增塑剂3～5份、硅树脂3～6份、促进剂2～3份、紫外线吸收剂3～7份和硬脂酸锌1～2份。该耐磨抗老化轮胎及其制备工艺，能够使轮胎具有更好的耐磨性能，且能够有效的增加轮胎上橡胶制品的强度，以及能够有效的增加轮胎的抗老化性能，并且能够有效的增加各橡胶的凝胶化能力，而且能够有效的增加轮胎的耐热性能，同时能够有效的增加轮胎的防晒性能。

Description

一种耐磨抗老化轮胎及其制备工艺

技术领域

本发明涉及轮胎技术领域，具体为一种耐磨抗老化轮胎及其制备工艺。

背景技术

轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。通常安装在金属轮辋上，能支承车身，缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用，它在行驶时承受着各种变形、负荷、力以及高低温作用，因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。同时，还要求具备高耐磨性和耐屈挠性，以及低的滚动阻力与生热性。世界耗用橡胶量的一半用于轮胎生产，可见轮胎耗用橡胶的能力

现有的轮胎在使用时，因轮胎本身具有一定的耐磨和抗老化性能，但轮胎大多只通过使用天然橡胶或是合成橡胶进行制成，无法使轮胎具有较好的耐磨和抗老化性能，使用寿命较短，在长时间使用后，轮胎容易磨损，从而会对轮胎的正常使用造成影响。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐磨抗老化轮胎及其制备工艺，具备能够使轮胎具有更好的耐磨性能，且能够有效的增加轮胎上橡胶制品的强度，以及能够有效的增加轮胎的抗老化性能，并且能够有效的增加各橡胶的凝胶化能力，而且能够有效的增加轮胎的耐热性能，同时能够有效的增加轮胎的防晒性能等优点，解决了轮胎在使用时，因轮胎本身具有一定的耐磨和抗老化性能，但轮胎大多只通过使用天然橡胶或是合成橡胶进行制成，无法使轮胎具有较好的耐磨和抗老化性能，使用寿命较短，在长时间使用后，轮胎容易磨损，从而会对轮胎的正常使用造成影响的问题。

（二）技术方案

为实现能够使轮胎具有更好的耐磨性能，且能够有效的增加轮胎上橡胶制品的强度，以及能够有效的增加轮胎的抗老化性能，并且能够有效的增加各橡胶的凝胶化能力，而且能够有效的增加轮胎的耐热性能，同时能够有效的增加轮胎的防晒性能的目的，本发明提供如下技术方案：一种耐磨抗老化轮胎及其制备工艺，由以下重量百分比的各组份制得：天然橡胶40～70份、合成橡胶50～80份、邻苯二甲酸二丁酯15～25份、氧化锌7～9份、硫化促进剂3～5份、防老剂2～4份、硼酸锌7～8份、增塑剂3～5份、硅树脂3～6份、促进剂2～3份、紫外线吸收剂3～7份和硬脂酸锌1～2份。

优选的，由以下重量份数的各组份制得：天然橡胶55份、合成橡胶65份、邻苯二甲酸二丁酯20份、氧化锌8份、硫化促进剂4份、防老剂3份、硼酸锌7.5份、增塑剂4份、硅树脂5份、促进剂2.5份、紫外线吸收剂5份和硬脂酸锌1.5份。

优选的，所述合成橡胶是丁苯橡胶和乙丙橡胶中的一种或几种。

优选的，所述硅树脂是氨基硅树脂、氟硅树脂中的一种或几种。

优选的，所述各组分还包括重量份为5～8份的辅助补强剂。

优选的，所述紫外线吸收剂是UV531 或UV770 或两者配合使用。

本发明还提出一种耐磨抗老化轮胎的制备工艺，包括如下步骤：

步骤一：将天然橡胶、合成橡胶、邻苯二甲酸二丁酯、氧化锌、硫化促进剂、防老剂、硼酸锌、硅树脂和硬脂酸锌放入反应釜中进行搅拌，并将反应釜内的温度提高至100～150°C，使天然橡胶、合成橡胶、邻苯二甲酸二丁酯、氧化锌、硫化促进剂、防老剂、硼酸锌、硅树脂和硬脂酸锌进行充分混合；

步骤二：将增塑剂和紫外线吸收剂添加进混合过后的天然橡胶、合成橡胶、邻苯二甲酸二丁酯、氧化锌、硫化促进剂、防老剂、硼酸锌、硅树脂和硬脂酸锌中进行混合，并调节反应釜内的温度达到150～230°C，使增塑剂和紫外线吸收剂与天然橡胶、合成橡胶、邻苯二甲酸二丁酯、氧化锌、硫化促进剂、防老剂、硼酸锌、硅树脂和硬脂酸锌充分混合；

步骤三：将促进剂添加进混合过后的天然橡胶、合成橡胶、邻苯二甲酸二丁酯、氧化锌、硫化促进剂、防老剂、硼酸锌、硅树脂和硬脂酸锌中进行混合，并使反应釜内的提高至120～150°C，并使其成型。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种耐磨抗老化轮胎及其制备工艺，具备以下有益效果：

该耐磨抗老化轮胎及其制备工艺，通过采用天然橡胶和合成橡胶相配合的方式，能够使轮胎具有更好的耐磨性能，通过在轮胎成分内添加辅助补强剂，能够有效的增加轮胎上橡胶制品的强度，通过增加防老剂，能够有效的增加轮胎的抗老化性能，通过在各组分中添加邻苯二甲酸二丁酯和增塑剂，能够有效的增加各橡胶的凝胶化能力，通过在各组分中添加有硅树脂，能够有效的增加轮胎的耐热性能，通过在各组分中添加氧化锌，能够有效的增加轮胎的防晒性能。

具体实施方式

本发明公开了一种耐磨抗老化轮胎及其制备工艺，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。需要特别指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的制备工艺已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的制备工艺进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合实施例，进一步阐述本发明。

一种耐磨抗老化轮胎及其制备工艺，由以下重量百分比的各组份制得：天然橡胶40～70份、合成橡胶50～80份、邻苯二甲酸二丁酯15～25份、氧化锌7～9份、硫化促进剂3～5份、防老剂2～4份、硼酸锌7～8份、增塑剂3～5份、硅树脂3～6份、促进剂2～3份、紫外线吸收剂3～7份和硬脂酸锌1～2份。

由以下重量份数的各组份制得：天然橡胶55份、合成橡胶65份、邻苯二甲酸二丁酯20份、氧化锌8份、硫化促进剂4份、防老剂3份、硼酸锌7.5份、增塑剂4份、硅树脂5份、促进剂2.5份、紫外线吸收剂5份和硬脂酸锌1.5份。

合成橡胶是丁苯橡胶和乙丙橡胶中的一种或几种，丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的，是产量最大的通用合成橡胶，有乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯橡胶和热塑性橡胶，乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原料合成，耐老化、电绝缘性能和耐臭氧性能突出，乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑，制品价格较低，乙丙橡胶化学稳定性好，耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近，乙丙橡胶的用途十分广泛，可以作为轮胎胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件。

硅树脂是氨基硅树脂、氟硅树脂中的一种或几种，硅树脂是一种具有高度交联结构的热固性聚硅氧烷聚合物，兼具有机树脂及无机材料的双重特性，具有独特的物理、化学性能，有很好的电绝缘性质，耐温及防水的效果，硅树脂耐候性比一般的有机树脂好，因此，在耐温、耐热及防湿处理保护表层的涂布上，皆为理想的材料。

各组分还包括重量份为5～8份的辅助补强剂，橡胶辅助补强剂是一种能提高橡胶制品强度的配合剂。

紫外线吸收剂是UV531或UV770或两者配合使用，紫外线吸收剂是防晒剂的一种类型，通过吸收有害的紫外线而实现防晒，由于化学防晒剂分子会被皮肤吸收，因此吸收紫外线的过程发生在皮肤内部，并由人体代谢而清除，化学防晒剂对皮肤有一定的刺激性。

本发明还提出一种耐磨抗老化轮胎的制备工艺，包括如下步骤：

步骤一：将天然橡胶、合成橡胶、邻苯二甲酸二丁酯、氧化锌、硫化促进剂、防老剂、硼酸锌、硅树脂和硬脂酸锌放入反应釜中进行搅拌，并将反应釜内的温度提高至100～150°C，使天然橡胶、合成橡胶、邻苯二甲酸二丁酯、氧化锌、硫化促进剂、防老剂、硼酸锌、硅树脂和硬脂酸锌进行充分混合；

步骤二：将增塑剂和紫外线吸收剂添加进混合过后的天然橡胶、合成橡胶、邻苯二甲酸二丁酯、氧化锌、硫化促进剂、防老剂、硼酸锌、硅树脂和硬脂酸锌中进行混合，并调节反应釜内的温度达到150～230°C，使增塑剂和紫外线吸收剂与天然橡胶、合成橡胶、邻苯二甲酸二丁酯、氧化锌、硫化促进剂、防老剂、硼酸锌、硅树脂和硬脂酸锌充分混合；

步骤三：将促进剂添加进混合过后的天然橡胶、合成橡胶、邻苯二甲酸二丁酯、氧化锌、硫化促进剂、防老剂、硼酸锌、硅树脂和硬脂酸锌中进行混合，并使反应釜内的提高至120～150°C，并使其成型 。

综上所述，通过采用天然橡胶和合成橡胶相配合的方式，使轮胎具有更好的耐磨性能，通过在轮胎成分内添加辅助补强剂，能够有效的增加轮胎上橡胶制品的强度，通过增加防老剂，能够有效的增加轮胎的抗老化性能，通过在各组分中添加邻苯二甲酸二丁酯和增塑剂，能够有效的增加各橡胶的凝胶化能力，通过在各组分中添加有硅树脂，能够有效的增加轮胎的耐热性能，通过在各组分中添加氧化锌，能够有效的增加轮胎的防晒性能。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种耐磨抗老化轮胎及，其特征在于：由以下重量百分比的各组份制得：天然橡胶40～70份、合成橡胶50～80份、邻苯二甲酸二丁酯15～25份、氧化锌7～9份、硫化促进剂3～5份、防老剂2～4份、硼酸锌7～8份、增塑剂3～5份、硅树脂3～6份、促进剂2～3份、紫外线吸收剂3～7份和硬脂酸锌1～2份。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨抗老化轮胎，其特征在于：由以下重量份数的各组份制得：天然橡胶55份、合成橡胶65份、邻苯二甲酸二丁酯20份、氧化锌8份、硫化促进剂4份、防老剂3份、硼酸锌7.5份、增塑剂4份、硅树脂5份、促进剂2.5份、紫外线吸收剂5份和硬脂酸锌1.5份。

3.根据权利要求1所述的一种耐磨抗老化轮胎，其特征在于：所述合成橡胶是丁苯橡胶和乙丙橡胶中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种耐磨抗老化轮胎，其特征在于：所述硅树脂是氨基硅树脂、氟硅树脂中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种耐磨抗老化轮胎，其特征在于：所述各组分还包括重量份为5～8份的辅助补强剂。

6.根据权利要求1所述的一种耐磨抗老化轮胎，其特征在于：所述紫外线吸收剂是UV531 或UV770 或两者配合使用。

7.根据权利要求1所述的一种耐磨抗老化轮胎的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：将天然橡胶、合成橡胶、邻苯二甲酸二丁酯、氧化锌、硫化促进剂、防老剂、硼酸锌、硅树脂和硬脂酸锌放入反应釜中进行搅拌，并将反应釜内的温度提高至100～150°C，使天然橡胶、合成橡胶、邻苯二甲酸二丁酯、氧化锌、硫化促进剂、防老剂、硼酸锌、硅树脂和硬脂酸锌进行充分混合；

步骤二：将增塑剂和紫外线吸收剂添加进混合过后的天然橡胶、合成橡胶、邻苯二甲酸二丁酯、氧化锌、硫化促进剂、防老剂、硼酸锌、硅树脂和硬脂酸锌中进行混合，并调节反应釜内的温度达到150～230°C，使增塑剂和紫外线吸收剂与天然橡胶、合成橡胶、邻苯二甲酸二丁酯、氧化锌、硫化促进剂、防老剂、硼酸锌、硅树脂和硬脂酸锌充分混合；

步骤三：将促进剂添加进混合过后的天然橡胶、合成橡胶、邻苯二甲酸二丁酯、氧化锌、硫化促进剂、防老剂、硼酸锌、硅树脂和硬脂酸锌中进行混合，并使反应釜内的提高至120～150°C，并使其成型。