CN112795059A - 一种低气味的橡胶组合物及轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种低气味的橡胶组合物及轮胎，该橡胶组合物由以下组分混炼制得：30‑70重量份的天然橡胶；30‑70重量份的顺丁橡胶；45‑70重量份的炭黑；3‑8重量份的活性剂；1‑4重量份的增粘树脂；5‑12重量份的老防组分；0.5‑2重量份的界面活性剂；0.5‑2重量份的促进剂CBS；3‑6重量份的硫磺；所述界面活性剂为聚乙二醇和聚乙二醇长链脂肪酸酯中的一种或多种。本发明主要添加特定的界面活性剂，轮胎于硫化反应时，界面活性剂会促使反应在橡胶组合物表面形成均匀的膜，抑制橡胶内的臭味成分挥发进而降低气味，不影响胶料的加工和物理性能。上述橡胶组合物气味很低，能有效改善轮胎的气味，且轮胎性能良好。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶制品技术领域，具体地，涉及一种低气味的橡胶组合物及轮胎。
背景技术
生活中充斥着大量的橡胶用品，这些物品因配方、工艺的关系，会产生强烈的气味。随着人民生活水准提高，对品质的要求也越来越严苛，具有强烈气味的橡胶制品因此渐渐不被市场接受。轮胎主要是由橡胶材料制成，具有强烈气味的轮胎也渐渐不被市场所接受。例如，落地胎的仓库存放、备胎后车厢的存放等产生大量强烈气味，人体感觉难受。轮胎行业内，气味等级主观评价是最少3人对气味进行评级，一般分为1至6级，依次包括：1级，无气味；2级，几乎无气味；3级，很弱、些微的气味；4级，很容易感受到气味；5级，非常强的气味；6级，已达到无法忍受的气味。
目前，如何改善轮胎的气味成为了业界重要的课题。业界抑制气味的方式往往是在橡胶组合物配方中添加芳香性物质，如香精、芳香剂；或是在配方中使用气味吸附剂。还有一些研究人员采用更换硫化促进剂、改变配方化学反应的成分的方式，来改善橡胶组合物的气味。
然而，在不影响轮胎性能的前提下，上述现有方法对气味的改善级别有待提高。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种低气味的橡胶组合物及轮胎，本发明提供的橡胶组合物具有很低的气味，能够有效改善轮胎的气味，且轮胎性能良好。
本发明提供一种低气味的橡胶组合物，由以下组分混炼制得：
30-70重量份的天然橡胶；
30-70重量份的顺丁橡胶；
45-70重量份的炭黑；
3-8重量份的活性剂；
1-4重量份的增粘树脂；
5-12重量份的老防组分；
0.5-2重量份的界面活性剂；
0.5-2重量份的促进剂CBS；
3-6重量份的硫磺；
所述界面活性剂选自聚乙二醇和聚乙二醇长链脂肪酸酯中的一种或多种，所述聚乙二醇的分子量为3000～5000。
优选地，所述聚乙二醇长链脂肪酸酯选自聚乙二醇单油酸酯和聚乙二醇双油酸酯中的一种或多种。
优选地，所述顺丁橡胶中乙烯基含量为1～3％，且玻璃化转变温度小于-100℃。
优选地，所述炭黑的吸碘值为78.0-88.0mgI2/g，吸油值为67.0-77.0mL/100g。
优选地，所述活性剂包括：氧化锌1.5-4重量份和硬脂酸1.5-4重量份。
优选地，所述老防组分包括：防护蜡1.5-4重量份；防老剂6PPD 3.5-6重量份；防老剂RD 0.1-2重量份。
优选地，所述橡胶组合物由以下组分混炼制得：30-70重量份的天然橡胶；30-70重量份的顺丁橡胶；45-70重量份的炭黑；1.5-4重量份的氧化锌；1.5-4重量份的硬脂酸；1-4重量份的增粘树脂；1.5-4重量份的防护蜡；3.5-6重量份的防老剂6PPD；0.1-2重量份的防老剂RD；0.5-2重量份的聚乙二醇；0.5-2重量份的促进剂CBS；3-6重量份的硫磺。
优选地，所述混炼包括密炼初混阶段和终混阶段，所述界面活性剂在密炼初混阶段加入。
本发明提供一种轮胎，包括前文所述的低气味的橡胶组合物的硫化胶。
与现有技术相比，本发明实施例可按重量份计，先将30-70份的天然橡胶、30-70份的顺丁橡胶、45-70份的炭黑、3-8份的活性剂、1-4份的增粘树脂；0.5-2份的界面活性剂和5-12份的老防组分进行密炼初混，再将得到的胶料、3-6份的硫磺、0.5-2份的促进剂CBS混合后试炼、硫化，所述界面活性剂选自聚乙二醇和聚乙二醇长链脂肪酸酯中的一种或多种，所述聚乙二醇的分子量为3000～5000，得到低气味的橡胶组合物。本发明主要在上述橡胶配方中添加特定的界面活性剂，轮胎于硫化反应时，所述的界面活性剂会促使反应在橡胶组合物表面形成均匀的膜，抑制橡胶内的臭味成分挥发，进而降低气味，同时不影响胶料的加工性能和物理性能。因此，本发明提供的橡胶组合物具有很低的气味，能够有效改善轮胎的气味，且轮胎性能良好。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
本发明提供了一种低气味的橡胶组合物，由以下组分混炼制得：
30-70重量份的天然橡胶；
30-70重量份的顺丁橡胶；
45-70重量份的炭黑；
3-8重量份的活性剂；
1-4重量份的增粘树脂；
5-12重量份的老防组分；
0.5-2重量份的界面活性剂；
0.5-2重量份的促进剂CBS；
3-6重量份的硫磺；
所述界面活性剂选自聚乙二醇和聚乙二醇长链脂肪酸酯中的一种或多种，所述聚乙二醇的分子量为3000～5000。
为了解决轮胎橡胶气味难闻的问题，本发明提供一种低气味的橡胶组合物，不影响轮胎胶料的性能，能够有效改善轮胎的气味。
本发明所述低气味的橡胶组合物配方中，橡胶组分为天然橡胶30-70重量份、顺丁橡胶30-70重量份。按照重量份数，所述的橡胶组合物优选包括40-60重量份的天然橡胶。天然橡胶(NR)是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，是应用最广的通用橡胶；本发明对天然橡胶没有特别限制，采用一般市售产品即可。
本发明实施例将天然橡胶和顺丁橡胶组合使用，其中所述顺丁橡胶的重量份优选为40-60份。顺丁橡胶是主要由异丁烯和少量异戊二烯聚合而成的合成橡胶，英文简称BR。本发明对所述顺丁橡胶的种类并无特殊限制，优选乙烯基质量含量为1～3％，且玻璃化转变温度小于-100℃。在本发明的具体实施例中，可采用NR 50份和BR 50份。
并且，本发明所述橡胶组合物包括45-70重量份的炭黑，优选为50-60份，主要起到力学补强方面的作用。本发明对所述炭黑的种类并无特殊限制，采用市售轮胎用炭黑即可。作为优选，采用炭黑N-326，吸碘值为78.0-88.0mgI2/g，吸油值为67.0-77.0mL/100g。
在本发明中，所述的橡胶组合物包括0.5-2重量份的界面活性剂，优选采用0.6-1.5份的界面活性剂。所述界面活性剂选自聚乙二醇和聚乙二醇长链脂肪酸酯中的一种或多种，优选为聚乙二醇，所述聚乙二醇的分子量为3000～5000。其中，本发明实施例可添加少量的PEG 4000N表面活性剂，效果最佳；界面活性剂PEG 4000N为三洋化成公司的市售产品，聚乙二醇分子量3500～4400，凝固点53～54℃，水分含量≤1wt％。所述聚乙二醇长链脂肪酸酯的脂肪酸碳数在12以上，例如为碳原子数为15～20，优选选自聚乙二醇单油酸酯和聚乙二醇双油酸酯中的一种或多种。
本发明该橡胶组合物中使用的界面活性剂是含有特定疏水基团和亲水基团的表面活性剂；使用后上述表面活性剂迁移至轮胎表层，与轮胎表面的防老剂、蜡、油、粘着树脂等形成几微米厚的均一薄膜层，这些聚乙二醇类表面活性剂的疏水基排列于橡胶一侧，亲水基排列于外部空气一侧，轮胎表面凹凸减少，表面积减小，使得低分子量的挥发性的臭味物质溶解于该薄膜层，降低空气中挥发的臭味物质，从而抑制臭味的发生。
其中，采用少量表面活性剂聚乙二醇的橡胶组合物具有最低气味，显著改善轮胎的气味。同时，本发明使用上述表面活性剂后，不影响胶料的加工性能和物理性能，可使轮胎保持良好的性能。
现有橡胶配方中常用TBBS(N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺)作为硫化促进剂，但TBBS会产生胺臭，微量就能使人感觉不适。本发明在配方配比促进剂、表面活性剂的同时，使用CBS(N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺)代替TBBS作为硫化促进剂，可充分地减少臭味的产生。
本发明所述的橡胶组合物包括硫化促进剂CBS 0.5-2重量份，优选为0.6-1.5重量份，例如0.7份、0.8份、0.9份、1.0份等。表面活性剂对橡胶硫化体系有一定活化影响，本发明在使用中适当减少促进剂的用量，避免橡胶硫化过快产生焦烧。
在本发明中，所述低气味的橡胶组合物包括3-8份的活性剂。所述活性剂优选包括：氧化锌(ZnO)1.5-4重量份和硬脂酸1.5-4重量份；氧化锌、硬脂酸这些组分可以起到润滑、便于加工、促进硫化等方面的作用。并且，所述橡胶组合物包括1-4重量份的增粘树脂(增黏树脂)；具体地，可以采用Escorez1102，石油树脂，软化点94～106℃。本发明中采用3-6重量份的硫磺进行硫化交联反应，硫磺为一般市售的硫化剂。
本发明所述橡胶组合物包括5-12份的老防组分，可以物理防护、化学防老剂配合使用。作为优选，所述老防组分包括：防护蜡1.5-4重量份；防老剂6PPD 3.5-6重量份；防老剂RD 0.1-2重量份。所述的防护蜡可为微晶蜡，要求碳数分布C27～C46占比90％。防老剂6PPD是N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺，用量优选为3.6-5重量份。防老剂6PPD的防护效果好，且性价比高。防老剂RD化学名称是2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体，用量优选为0.5-1.5份。
在本发明的优选实施例中，所述橡胶组合物由以下组分混炼制得：30-70重量份的天然橡胶；30-70重量份的顺丁橡胶；45-70重量份的炭黑；1.5-4重量份的氧化锌；1.5-4重量份的硬脂酸；1-4重量份的增粘树脂；1.5-4重量份的防护蜡；3.5-6重量份的防老剂6PPD；0.1-2重量份的防老剂RD；0.5-2重量份的聚乙二醇；0.5-2重量份的促进剂CBS；3-6重量份的硫磺。
本发明实施例上述橡胶组合物的制备方法具体为：
初混制备母炼胶：将所述天然橡胶生胶、顺丁橡胶、炭黑、氧化锌、硬脂酸、微晶蜡、增粘树脂、界面活性剂、防老剂依次加入班伯理密炼机，可于130℃密炼120秒，于160℃排胶；
终混制备终炼胶：将得到的母炼胶、硫磺、促进剂等加入密炼机内，可于105℃混合120秒后泄料，得到橡胶组合物。
所述的橡胶组合物硫化条件：以160℃加热20分钟，制备成物性试片。本发明实施例对橡胶组合物硫化胶进行性能验证、气味评价，其中气味评价的方法如下：
1、气味的主观评级方法
实验条件：在25℃环境温度下将样品置于气味瓶中，放置2小时后由25人进行气味评价测试。气味评价等级详见下表(可以半级评级，如1.5/2.5/3.5/4.5/5.5)：
表1气味等级评价
| 1级-无气味 |
| 2级-几乎无气味 |
| 3级-很弱、些微的气味 |
| 4级-很容易感受到气味 |
| 5级-非常强的气味 |
| 6级-已达到无法忍受的气味 |
2、使用气味测量仪XP-329设备进行气味评价
仪器校准：将气味测量仪XP-329以吸入清洁空气进行归零校准；
实验条件：在25℃环境温度下将样品置于气味瓶中，放置2小时后进行气味评价测试。仪器显示数值越高表示气味等级越高(数值越大，臭气浓度越高，相应的气味等级越高)。
本发明实施例还提供了一种轮胎，包括前文所述的低气味的橡胶组合物的硫化胶，其主要用作胎边胶。其中，本发明对轮胎类型、规格等没有特别限定。本发明所述轮胎的气味较低，性能良好。
为了进一步理解本申请，下面结合实施例对本申请提供的低气味的橡胶组合物及轮胎进行具体地描述。但是应当理解，这些实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制，本发明的保护范围也不限于下述的实施例。
实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市场购得的常规产品。
实施例1
按照表2配方，将所述天然橡胶生胶、顺丁橡胶、炭黑、氧化锌、硬脂酸、防护蜡、增粘树脂、界面活性剂、防老剂依次加入班伯理密炼机，于130℃密炼120秒，于160℃排胶；
将得到的母炼胶、硫磺、促进剂等加入密炼机内，于105℃混合120秒后泄料，得到橡胶组合物。
实施例2-3
按照表2配方，根据实施例1的操作，分别制备得到胶料。
比较例1-2
按照表3配方，根据实施例1的操作，分别制备得到胶料。
表2本发明实施例中橡胶组合物配方(以重量份计)
| 组分 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| NR | 50 | 50 | 50 |
| BR | 50 | 50 | 50 |
| 炭黑 | 54 | 54 | 54 |
| ZnO | 3.0 | 3.0 | 3.0 |
| 硬脂酸 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
| 防护蜡 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
| 增黏树脂 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
| 防老剂6PPD | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
| 防老剂RD | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| Ionet DO600 | 1.5 | - | - |
| Ionet PO600 | - | 1.5 | - |
| PEG 4000N | - | - | 1.5 |
| CBS | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
| In.S | 3.5 | 3.5 | 3.5 |
表3本发明比较例中橡胶组合物配方(以重量份计)
| 组分 | 比较例1 | 比较例2 |
| NR | 50 | 50 |
| BR | 50 | 50 |
| 炭黑 | 54 | 54 |
| 氧化锌 | 3.0 | 3.0 |
| 硬脂酸 | 2.0 | 2.0 |
| 防护蜡 | 2.0 | 2.0 |
| 增黏树脂 | 2.0 | 2.0 |
| 防老剂6PPD | 5.0 | 5.0 |
| 防老剂RD | 0.5 | 0.5 |
| Brij 35 | - | 1.5 |
| TBBS | 0.9 | - |
| CBS | - | 0.8 |
| In.S | 3.5 | 3.5 |
表2和表3中，原料组分来源如下：
NR为合盛上海公司RSS#3；
BR为台橡宇部的顺丁橡胶，牌号BR0150，乙烯基质量含量2％，且玻璃化转变温度-101℃；
氧化锌购自山东尚舜化工公司；
炭黑N-326购自上海卡博特公司，吸碘值78.0-88.0mgI2/g，吸油值67.0-77.0mL/100g；
硬脂酸为丰益油脂厂家的SA；
防护蜡购自阳谷华泰化工公司OK2122H，微晶蜡，要求碳数分布C27～C46占比90％；
增粘树脂为上海金森公司Escorez 1102，石油树脂，软化点94～106℃；
防老剂6PPD购自山东尚舜化工公司；
防老剂RD购自山东尚舜化工公司；
Brij 35为关东化学公司生产的聚氧化乙烯十二烷基醚，熔点41～45℃，闪点190℃；
Ionet DO600购自三洋化成公司；
Ionet PO600购自三洋化成公司；
PEG 4000N购自三洋化成公司，聚乙二醇分子量3500～4400，凝固点53～54℃，水分≤1％；
TBBS购自山东尚舜化工公司；
In.S购自无锡华盛公司。
并且，Ionet DO600主成分化学式如下：
Ionet PO600主成分为：
实施例中，试炼条件及组合物性能验证如下：
上述橡胶组合物硫化条件：以160℃加热20分钟，制备成物性试片，测试其性能。性能结果如下：
表4本发明比较例的测试性能结果
| 评价 | 比较例1 | 比较例2 |
| 扯断伸长率EB(％) | 440 | 440 |
| HS(邵氏硬度A) | 57 | 57 |
| MV | 53 | 48 |
| 气味评价(25人) | 5.0 | 4.5 |
| 气味评价(XP-329) | 1254 | 1168 |
表5本发明实施例的测试性能结果
| 评价 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 扯断伸长率EB(％) | 430 | 430 | 430 |
| HS(邵氏硬度A) | 56 | 57 | 57 |
| MV | 51 | 52 | 53 |
| 气味评价(25人) | 4.0 | 4.0 | 3.5 |
| 气味评价(XP-329) | 1081 | 1079 | 1012 |
其中，USHIMA黏弹试验机测Tanδ60℃；扯断伸长率测试依据GB/T528-2009/ISO37:2005；MV是摩尼粘度，反映胶料加工性能；气味评价方法如前所述。
根据表4和表5，本发明使用表面活性剂后胶料的摩尼、硬度没变化，表明添加表面活性剂对胶料的加工性能影响不大。与比较例相比，本发明使用表面活性剂后胶料的EB性能基本不变，表明本发明不影响胶料物理性能。其中，本发明使用表面活性剂PEG 4000N的橡胶组合物的气味等级，即25人气味评价和XP-329的气味评价均最低。对于轮胎气味等级没有具体国标，不同汽车厂商根据自己需求提出相应标准，有些车厂要求轮胎供应商的轮胎气味一般不高于4.0级别。
本发明主要在上述橡胶配方中添加特定的界面活性剂，轮胎于硫化反应时，抑制橡胶内的臭味成分挥发，进而降低气味，同时不影响胶料的加工性能和物理性能。本发明可有效改善轮胎的气味，且保证轮胎良好性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于使本技术领域的专业技术人员，在不脱离本发明技术原理的前提下，是能够实现对这些实施例的多种修改的，而这些修改也应视为本发明应该保护的范围。
Claims (9)
1.一种低气味的橡胶组合物，由以下组分混炼制得：
30-70重量份的天然橡胶；
30-70重量份的顺丁橡胶；
45-70重量份的炭黑；
3-8重量份的活性剂；
1-4重量份的增粘树脂；
5-12重量份的老防组分；
0.5-2重量份的界面活性剂；
0.5-2重量份的促进剂CBS；
3-6重量份的硫磺；
所述界面活性剂选自聚乙二醇和聚乙二醇长链脂肪酸酯中的一种或多种，所述聚乙二醇的分子量为3000～5000。
2.根据权利要求1所述的低气味的橡胶组合物，其特征在于，所述聚乙二醇长链脂肪酸酯选自聚乙二醇单油酸酯和聚乙二醇双油酸酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的低气味的橡胶组合物，其特征在于，所述顺丁橡胶中乙烯基含量为1～3％，且玻璃化转变温度小于-100℃。
4.根据权利要求1所述的低气味的橡胶组合物，其特征在于，所述炭黑的吸碘值为78.0-88.0mg I2/g，吸油值为67.0-77.0mL/100g。
5.根据权利要求1所述的低气味的橡胶组合物，其特征在于，所述活性剂包括：氧化锌1.5-4重量份和硬脂酸1.5-4重量份。
6.根据权利要求1所述的低气味的橡胶组合物，其特征在于，所述老防组分包括：防护蜡1.5-4重量份；防老剂6PPD 3.5-6重量份；防老剂RD 0.1-2重量份。
7.根据权利要求1-6任一项所述的低气味的橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物由以下组分混炼制得：30-70重量份的天然橡胶；30-70重量份的顺丁橡胶；45-70重量份的炭黑；1.5-4重量份的氧化锌；1.5-4重量份的硬脂酸；1-4重量份的增粘树脂；1.5-4重量份的防护蜡；3.5-6重量份的防老剂6PPD；0.1-2重量份的防老剂RD；0.5-2重量份的聚乙二醇；0.5-2重量份的促进剂CBS；3-6重量份的硫磺。
8.根据权利要求1-6任一项所述的低气味的橡胶组合物，其特征在于，所述混炼包括密炼初混阶段和终混阶段，所述界面活性剂在密炼初混阶段加入。
9.一种轮胎，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的橡胶组合物的硫化胶。
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|---|---|---|---|---|
| EP3214122A1 (en) * | 2014-11-28 | 2017-09-06 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Rubber composition for tire outer layer, and pneumatic tire |
| CN107446194A (zh) * | 2017-09-11 | 2017-12-08 | 青岛双星轮胎工业有限公司 | 低气味散发的乘用车备胎 |
| CN107513190A (zh) * | 2017-09-11 | 2017-12-26 | 青岛双星轮胎工业有限公司 | 低气味散发的乘用车备胎 |
| CN108276626A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-07-13 | 厦门正新橡胶工业有限公司 | 低气味轮胎胶料及其制备方法 |
| CN109401089A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-03-01 | 中策橡胶集团有限公司 | 一种用于低气味轮胎的橡胶组合物及其轮胎 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3214122A1 (en) * | 2014-11-28 | 2017-09-06 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Rubber composition for tire outer layer, and pneumatic tire |
| CN107446194A (zh) * | 2017-09-11 | 2017-12-08 | 青岛双星轮胎工业有限公司 | 低气味散发的乘用车备胎 |
| CN107513190A (zh) * | 2017-09-11 | 2017-12-26 | 青岛双星轮胎工业有限公司 | 低气味散发的乘用车备胎 |
| CN108276626A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-07-13 | 厦门正新橡胶工业有限公司 | 低气味轮胎胶料及其制备方法 |
| CN109401089A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-03-01 | 中策橡胶集团有限公司 | 一种用于低气味轮胎的橡胶组合物及其轮胎 |
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