CN115260694B - 一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶用橡胶组合物及其制备方法 - Google Patents
一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶用橡胶组合物及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115260694B CN115260694B CN202210932262.6A CN202210932262A CN115260694B CN 115260694 B CN115260694 B CN 115260694B CN 202210932262 A CN202210932262 A CN 202210932262A CN 115260694 B CN115260694 B CN 115260694B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- rubber
- agent
- run
- carbon black
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 133
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 133
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 64
- 239000012934 organic peroxide initiator Substances 0.000 claims abstract description 26
- PIMBTRGLTHJJRV-UHFFFAOYSA-L zinc;2-methylprop-2-enoate Chemical compound [Zn+2].CC(=C)C([O-])=O.CC(=C)C([O-])=O PIMBTRGLTHJJRV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 25
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 claims abstract description 14
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims description 46
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 35
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 35
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 30
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 29
- 239000006235 reinforcing carbon black Substances 0.000 claims description 23
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 23
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 19
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 18
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 11
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical group [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 9
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- -1 N, N-dibenzyl thiocarbamoyl disulfide Chemical compound 0.000 claims description 7
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 7
- YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole-2-thiol Chemical compound C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 1-benzofuran Chemical compound C1=CC=C2OC=CC2=C1 IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 5
- WITDFSFZHZYQHB-UHFFFAOYSA-N dibenzylcarbamothioylsulfanyl n,n-dibenzylcarbamodithioate Chemical compound C=1C=CC=CC=1CN(CC=1C=CC=CC=1)C(=S)SSC(=S)N(CC=1C=CC=CC=1)CC1=CC=CC=C1 WITDFSFZHZYQHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 5
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 5
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 5
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims description 4
- BEQKKZICTDFVMG-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,6-pentaoxepane-5,7-dione Chemical compound O=C1OOOOC(=O)O1 BEQKKZICTDFVMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 1,3-diphenylguanidine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC(=N)NC1=CC=CC=C1 OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZRMMVODKVLXCBB-UHFFFAOYSA-N 1-n-cyclohexyl-4-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound C1CCCCC1NC(C=C1)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 ZRMMVODKVLXCBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PJEKFSKIOOHJNR-UHFFFAOYSA-N 1h-indene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.C1=CC=C2CC=CC2=C1 PJEKFSKIOOHJNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZNRLMGFXSPUZNR-UHFFFAOYSA-N 2,2,4-trimethyl-1h-quinoline Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC(C)(C)NC2=C1 ZNRLMGFXSPUZNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BUZICZZQJDLXJN-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-4-hydroxybutanoate Chemical compound OCC(N)CC(O)=O BUZICZZQJDLXJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- MHKLKWCYGIBEQF-UHFFFAOYSA-N 4-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)morpholine Chemical compound C1COCCN1SC1=NC2=CC=CC=C2S1 MHKLKWCYGIBEQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N 4-n-(4-methylpentan-2-yl)-1-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC(NC(C)CC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LZDOYVMSNJBLIM-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butylphenol;formaldehyde Chemical compound O=C.CC(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 LZDOYVMSNJBLIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 244000248349 Citrus limon Species 0.000 claims description 3
- 235000005979 Citrus limon Nutrition 0.000 claims description 3
- OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine Chemical compound C1=CC(NC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 claims description 3
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 claims description 3
- VUBQYTCIOHLJGQ-UHFFFAOYSA-N acetylene;4-tert-butylphenol Chemical group C#C.CC(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 VUBQYTCIOHLJGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920006271 aliphatic hydrocarbon resin Polymers 0.000 claims description 3
- 229920006272 aromatic hydrocarbon resin Polymers 0.000 claims description 3
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012933 diacyl peroxide Substances 0.000 claims description 3
- AFZSMODLJJCVPP-UHFFFAOYSA-N dibenzothiazol-2-yl disulfide Chemical compound C1=CC=C2SC(SSC=3SC4=CC=CC=C4N=3)=NC2=C1 AFZSMODLJJCVPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- MZGNSEAPZQGJRB-UHFFFAOYSA-N dimethyldithiocarbamic acid Chemical compound CN(C)C(S)=S MZGNSEAPZQGJRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DECIPOUIJURFOJ-UHFFFAOYSA-N ethoxyquin Chemical compound N1C(C)(C)C=C(C)C2=CC(OCC)=CC=C21 DECIPOUIJURFOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PBRIXADXGMHVMW-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;4-(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)phenol Chemical compound O=C.CC(C)(C)CC(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 PBRIXADXGMHVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)cyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1NSC1=NC2=CC=CC=C2S1 DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940032017 n-oxydiethylene-2-benzothiazole sulfenamide Drugs 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 claims description 3
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 3
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 claims description 3
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 claims description 3
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 claims description 3
- KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N thiram Chemical compound CN(C)C(=S)SSC(=S)N(C)C KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229960002447 thiram Drugs 0.000 claims description 3
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UTGQNNCQYDRXCH-UHFFFAOYSA-N N,N'-diphenyl-1,4-phenylenediamine Chemical compound C=1C=C(NC=2C=CC=CC=2)C=CC=1NC1=CC=CC=C1 UTGQNNCQYDRXCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-N sulfurothioic S-acid Chemical compound OS(O)(=O)=S DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 42
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 22
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 20
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 15
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 15
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 8
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 5
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 3
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 239000000025 natural resin Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXKQNCDDHDBAPD-UHFFFAOYSA-N 4-n,4-n-diphenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 UXKQNCDDHDBAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100030310 5,6-dihydroxyindole-2-carboxylic acid oxidase Human genes 0.000 description 1
- WTEVQBCEXWBHNA-UHFFFAOYSA-N Citral Natural products CC(C)=CCCC(C)=CC=O WTEVQBCEXWBHNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000773083 Homo sapiens 5,6-dihydroxyindole-2-carboxylic acid oxidase Proteins 0.000 description 1
- 239000006237 Intermediate SAF Substances 0.000 description 1
- 241000227425 Pieris rapae crucivora Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229940043350 citral Drugs 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000010070 extrusion (rubber) Methods 0.000 description 1
- 125000004005 formimidoyl group Chemical group [H]\N=C(/[H])* 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- WTEVQBCEXWBHNA-JXMROGBWSA-N geranial Chemical compound CC(C)=CCC\C(C)=C\C=O WTEVQBCEXWBHNA-JXMROGBWSA-N 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 150000002432 hydroperoxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- IUJLOAKJZQBENM-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)-2-methylpropan-2-amine Chemical compound C1=CC=C2SC(SNC(C)(C)C)=NC2=C1 IUJLOAKJZQBENM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000008036 rubber plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L51/04—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to rubbers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0025—Compositions of the sidewalls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F253/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to natural rubbers or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F279/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00
- C08F279/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00 on to polymers of conjugated dienes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F4/00—Polymerisation catalysts
- C08F4/28—Oxygen or compounds releasing free oxygen
- C08F4/32—Organic compounds
- C08F4/34—Per-compounds with one peroxy-radical
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶用橡胶组合物及其制备方法，该橡胶组合物由以下组分按重量份制备而成：20～50重量份天然橡胶，50～80重量份聚丁二烯橡胶，10～24重量份二甲基丙烯酸锌盐，40～80重量份补强剂，4～9重量份活性剂，2～5重量份防老剂，2～4重量份增塑剂，2～5重量份增粘剂，2～7重量份有机过氧化物引发剂，1～4重量份抗硫化返原剂，1.5～5重量份硫化剂，2～6重量份促进剂。本发明通过使用金属锌改性二甲基丙烯酸酯、有机过氧化物引发剂等组分，制备得到了性能优异的橡胶组合物，该橡胶组合物作为支撑胶应用在缺气保用轮胎中，能够进一步提升轮胎的零气压耐久性。
Description
技术领域
本发明属于半钢缺气保用轮胎部件配方开发技术领域，具体涉及到一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶用橡胶组合物及其制备方法。
背景技术
缺气保用轮胎又称防爆轮胎，在缺气引起的气压不足或者气压为零的情况下，仍能以80km/h的速度行驶80公里以上的里程，给司机与乘客的生命财产提供了安全保障，同时，配备缺气保用轮胎的车型不需携带备胎，不仅增加车内空间，还实现车身轻量化和节能减排的目标。因此，越来越多的主机厂在高性能轿车开发时选择使用缺气保用轮胎。
自体支撑型是缺气保用轮胎的主流类型，其胎侧支撑胶则是缺气保用轮胎的重要部件。在缺气行驶下，胎侧支撑胶的屈挠变形增加，要保证支撑胶起到较好的支撑作用和在行驶中不被破坏，就要求支撑胶具有高硬度、高模量、低生热和优异的耐热老化性能，而且还要求支撑胶与其它胶料具有较好的粘合性能，避免轮胎在零气压行驶时出现胶料脱层破坏现象。
如今，随着汽车行业的快速发展以及人们安全意识的提高，市场对缺气保用轮胎的性能要求日益严苛，因此需要进一步提升缺气保用胎的零气压行驶性能。
发明内容
本发明提供了一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶橡胶组合物及其制备方法，解决了现有缺气保用轮胎胎侧支撑胶胶料因采用高份数补强填料、高份数硫化剂和补强树脂加固化剂体系、较少的软化增塑体系来提高硬度、模量，而导致胶料生热较高、疲劳性能和耐老化性能较差、胶料粘性不足的问题。本发明能进一步提升缺气保用轮胎的零气压耐久性能。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶用橡胶组合物，由以下组分按重量份制备而成：20～50重量份天然橡胶，50～80重量份聚丁二烯橡胶，10～24重量份二甲基丙烯酸锌盐，40～80重量份补强剂，4～9重量份活性剂，2～5重量份防老剂，2～4重量份增塑剂，2～5重量份增粘剂，2～7重量份有机过氧化物引发剂，1～4重量份抗硫化返原剂，1.5～5重量份硫化剂，2～6重量份促进剂。优选的，二甲基丙烯酸锌盐和聚丁二烯橡胶的重量比满足以下关系：0.15≤二甲基丙烯酸锌盐/聚丁二烯橡胶≤0.40。
进一步的，所述补强剂包括30～50重量份补强炭黑和10～30重量份白炭黑，并且补强炭黑和白炭黑的重量比满足以下关系：1.5<补强炭黑/白炭黑<3.9。
进一步的，所述增粘剂包括松香树脂、萜烯树脂、妥尔油、对-叔丁基苯酚甲醛树脂、对-叔辛基苯酚甲醛树脂、对-叔丁基苯酚乙炔树脂、改性烷基酚醛树脂、C5树脂、C9树脂、苯乙烯-茚树脂、古马隆树脂、苯乙烯-丁二烯树脂中的至少一种。
进一步的，所述防老剂包括2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、6-十二烷基-2,2,4-三甲基-1，2二氢化喹啉、N-环己基-N′-苯基对苯二胺、N-苯基-N′-异丙基对苯二胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺、N，N′-二苯基对苯二胺中的至少一种。
进一步的，所述有机过氧化物引发剂包括过氧化二酰类引发剂、二烷基过氧化物类引发剂、有机过氧化氢类引发剂、过氧化二碳酸酯类引发剂中的至少一种。所述有机过氧化物引发剂和硫化剂的重量比满足以下关系：0.8≤有机过氧化物引发剂/硫化剂≤2.8。
进一步的，所述抗硫化返原剂包括1.3-二(柠康马莱酰亚胺甲基)苯、1,6-双(N,N-二苄基硫代氨基甲酰二硫化)己烷、硫代硫酸S,S'-1,6-己二醇酯二钠盐中的至少一种。
进一步的，所述促进剂包括2-硫醇基苯并噻唑、二硫化苯并噻唑、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧二亚乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N，N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二苯胍、四苄基二硫化秋兰姆、二甲基二硫代氨基甲酸盐中的至少一种。
进一步的，所述硫化剂包括普通硫磺、充油型不溶性硫磺、硫磺给予体、有机过氧化物、硫化树脂中的至少一种；所述增塑剂为脂肪酸锌盐类增塑剂；所述活性剂包括氧化锌和硬脂酸。
本发明的另一个目的是提供上述所述的缺气保用轮胎胎侧支撑胶用橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：M1段母炼胶混炼
将橡胶、补强炭黑、白炭黑、二甲基丙烯酸锌盐、活性剂和增塑剂加入密炼机中进行混炼，得到M1段母炼胶，其中，混炼的排胶温度为150～165℃，优选为155℃。
步骤2：M2段母炼胶混炼
待M1段母炼胶停放20h～28h后，将M1段母炼胶、防老剂和增粘剂加入密炼机中进行混炼，得到M2段母炼胶；混炼的排胶温度为150～165℃，优选为155℃。
步骤3：M3段母炼胶混炼
待M2段母炼胶停放20h～28h后加入密炼机中进行回炼，得到M3段母炼胶；回炼的排胶温度为150～165℃，优选为155℃。本发明中回炼的目的是进一步帮助填料分散，降低填料的佩恩效应，从而降低生热。
步骤4：终炼胶混炼
待M3段母炼胶停放20h～28h后，将M3段母炼胶、硫化剂、促进剂、有机过氧化物引发剂和抗硫化返原剂加入密炼机中进行终炼，得到终炼胶；其中，终炼的排胶温度为90～105℃，优选为95℃。
与现有技术相比，本发明有益效果体现在：
(1)本发明在橡胶组分中引入二甲基丙烯酸锌盐，该化合物每条分子链具有两个活性官能团结构，数均分子量为235g/mol，能在橡胶中原位形成纳米粒子，对橡胶产生优异的纳米增强效果，而且在有机过氧化物的存在下，二甲基丙烯酸锌盐能发生自聚合并接枝到橡胶分子链，在橡胶分子链间形成离子交联键，能有效提升橡胶组合物的交联密度。
(2)本发明在橡胶组分中引入有机过氧化物引发剂，该引发剂受热时分解出烷基自由基，不仅能使橡胶分子链产生C-C交联键，还可以使二甲基丙烯酸锌盐接枝到橡胶分子链上并生成离子交联键，进一步提升胶料的交联密度、模量和硬度，降低生热。
(3)本发明的橡胶组分中引入改性烷基酚醛树脂，在不影响胶料的硬度、模量、低生热以及耐老化性能的前提下，提升胶料的粘性和粘性保持率，满足支撑胶与各部件之间的粘合，不出现部件之间脱开现象，提高生产效率。
(4)本发明的橡胶组分中引入白炭黑和补强炭黑共用体系，能满足胶料硬度和模量的要求，降低胶料的滞后损失，降低生热。
(5)本发明的橡胶组合物作为支撑胶在缺气保用轮胎中应用，解决了缺气保用轮胎胎侧支撑胶胶料因采用高份数补强填料、高份数硫化剂和补强树脂加固化剂体系、较少的软化增塑体系来提高硬度、模量，而导致胶料生热较高、疲劳性能和耐老化性能较差、胶料粘性不足的问题，进一步提升了缺气保用轮胎的零气压耐久性能。
具体实施方式
为了突出本发明的目的、特点及优点，下面对本发明的实施例进行具体的描述，但下列所描述的实施例仅为本发明中的一部分，并非全部实施例。任何以本发明中的实施例为基础，对于轮胎配方开发的相关工作人员在没有任何创新的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶用橡胶组合物，该橡胶组合物包括以下组分：20～50重量份天然橡胶，50～80重量份聚丁二烯橡胶，10～24重量份二甲基丙烯酸锌盐，40～80重量份补强剂，4～9重量份活性剂，2～5重量份防老剂，2～4重量份增塑剂，2～5重量份增粘剂，2～7重量份有机过氧化物引发剂，1～4重量份抗硫化返原剂，1.5～5重量份硫化剂，2～6重量份促进剂；其中各组分的介绍分别如下：
天然橡胶和聚丁二烯橡胶并用组成基体橡胶体系，天然橡胶具有较好的弹性、拉伸强度与加工性能，但天然橡胶耐热老化性能差，与填料之间的润湿性差，需配合其它橡胶混合使用；聚丁二烯橡胶分子链柔顺性好，具有优异的耐曲挠性能和低生热特性。本发明中天然橡胶用量为优选20～50重量份，聚丁二烯橡胶用量为优选50～80重量份。天然胶用量低于20重量份时，胶料的拉伸强度下降，高于50重量份时，胶料的耐老化性能下降和生热增加。
二甲基丙烯酸锌盐每条分子链含有两个活性官能团，数均分子量为235g/mol，该物质与天然橡胶和聚丁二烯橡胶的相容性较好，能在橡胶基体中原位产生纳米粒子，对橡胶产生优异的纳米增强效果，还能接枝到橡胶分子链上并产生离子交联键，能大幅提升胶料的硬度和模量，降低胶料生热，还能提升胶料粘性。本发明中二甲基丙烯酸锌盐用量优选10～24重量份，二甲基丙烯酸锌盐用量低于10重量份时，无法提供胶料较高的硬度、模量，二甲基丙烯酸锌盐用量高于24重量份时，会使胶料的生热增加。
本发明中有机过氧化物引发剂包括：过氧化二酰类引发剂、二烷基过氧化物类引发剂、有机过氧化氢类引发剂、过氧化二碳酸酯类引发剂中的一种或多种并用，优选为其中一种，更优选为二烷基过氧化物类引发剂。因为二烷基过氧化物类引发剂的分解温度在100℃以上，分解温度在终炼排胶温度和硫化温度之间，胶料混炼和压出时不易分解，避免胶料早期焦烧，其余引发剂的分解温度较低，不满足使用要求。二烷基过氧化物类引发剂在受热时分解产生活性自由基，能和橡胶分子链上的自由基相互反应，使橡胶分子链交联，且交联键主要为C-C键或C-O-C键，能提高胶料的硬度、模量和老化保持率。本发明中二烷基过氧化物类引发剂用量优选为2～7重量份，且0.8≤重量份数比(有机过氧化物引发剂/硫化剂)≤2.8，重量份数比低于0.8时，引发聚合效率不足，不能满足胶料的高硬度、高模量要求，重量份数比高于2.8时，会导致胶料的交联程度过高而变脆。
本发明中补强剂采用补强炭黑与白炭黑共用原则。补强炭黑主要是用来提高胶料的硬度和模量，补强炭黑包括SAF级、ISAF级、HAF级、FEF级、SRF级、GPF级、FF级、HMF级中的一种或多种，为满足本发明中橡胶组合物满足模量、硬度、低生热性能的要求，炭黑优选为其中的一种，更优选为GPF级。白炭黑使用的是高分散白炭黑，包括Ultrasil 7000GR、Ultrasil 9100GR、ZEOSIL1165MP、HCSIL 833MP、Ultrasil 855GR，CATB比表面积150～220m2/g的一种或多种并用，二氧化硅含量≥90％且不含结晶硅。高分散白炭黑的分散粒径较普通白炭黑更小，平均粒径D50值在2.5μm左右，高分散白炭黑提高了其在胶料中的分散性，同时减弱了填料与填料之间形成的网络结构，降低了填料之间的相互作用，一方面可以改善了胶料的滞后损失，降低胶料生热，另一方面也可以对胶料进行补强，提升模量和硬度。本发明中补强炭黑的份数优选为30～50重量份，白炭黑的份数优选为10～30重量份，且满足1.5<重量份数比(补强炭黑/白炭黑)<3.9，若重量份数比小于1.5时，胶料的硬度、模量达不到要求，且白炭黑分散困难，导致生热增加；当重量份数比大于3.9时，胶料的生热也会增加。
本发明中增粘剂包括天然树脂：松香树脂、萜烯树脂、妥尔油，与合成树脂：对-叔丁基苯酚甲醛树脂、对-叔辛基苯酚甲醛树脂、对-叔丁基苯酚乙炔树脂、改性烷基酚醛树脂、C5树脂、C9树脂、苯乙烯-茚树脂、古马隆树脂、苯乙烯-丁二烯树脂中的一种或多种共用，优选为其中一种，更优选为改性烷基酚醛树脂。天然树脂易析出结晶，增粘效果较差。合成树脂中的改性烷基酚醛树脂，它与基体橡胶的相容性较好，易于分散在胶料中，能在胶料的表面形成氢键网络，提高胶料的内聚强度，从而增加了粘性，而且改性烷基酚醛树脂的粘性保持率较高，在胶料停放数天后，胶料粘性仍能满足使用要求。本发明中增粘剂的份数优选为2～5重量份，低于2重量份时，增粘效果不佳，多于5重量份时，会对胶料的硬度、模量和生热产生不利的影响。
本发明中的硫化剂包括普通硫磺、充油型不溶性硫磺、硫磺给予体、有机过氧化物、硫化树脂中的一种或多种，优选为硫磺作为硫化剂，更优选为充油型不溶性硫磺。对于本发明中橡胶组合物选用高份数的硫化剂来提高交联度，达到高模量和高硬度的目的。使用普通硫磺时，由于用量过多，会出现喷霜现象，严重影响胶料的粘性和其它性能。选用硫化树脂、硫磺给予体、有机过氧化物作为硫化剂，虽能避免喷霜现象，但是胶料的性能较差、工艺要求高。选用充油型不溶性硫磺可有效避免高份数硫化剂带来的喷霜等不良影响，还能使胶料具有较好的耐疲劳性能。本发明中的硫化剂优选为1.5～5重量份，硫化剂低于1.5重量份时，胶料的模量、硬度无法满足要求，高于5重量份时，由于交联程度过高，胶料失去弹性，影响使用，还会引起硫磺的喷霜。
本发明中活性剂优选为氧化锌和硬脂酸并用，活性剂可以活化硫化体系，提高硫化效率，而且能提高硫化胶的交联密度以及耐老化性能。本发明胶料中活性剂优选为4～9重量份，其中，氧化锌与硬脂酸质量份数之和优选为7。
本发明中增塑剂优选为物理增塑剂，更优选为脂肪酸锌盐类增塑剂。增塑剂可以通过进入高分子分子链内或使分子链断裂来达到增塑的目的，能够减弱大分子之间的作用力或降低分子量，降低胶料的门尼粘度，改善胶料的流动性能和加工性能。本发明胶料中增塑剂优选为2～4重量份。
本发明中抗硫化返原剂包括1.3-二(柠康马莱酰亚胺甲基)苯、1,6-双(N,N-二苄基硫代氨基甲酰二硫化)己烷、硫代硫酸S,S'-1,6-己二醇酯二钠盐中的一种或多种，抗硫化返原剂以稳定、屈扰性能好地碳碳交联键取代在模压或者产品使用期间因返原破坏的硫磺交联键，从而使硫磺硫化胶料具有长时间的热稳定性能防止硫磺硫化胶料因硫化交联键热降解而产生的返原现象，可以改善胶料的耐热老化性能。本发明中抗硫化返原剂优选为1.3-二(柠康马莱酰亚胺甲基)苯，用量优选为1～4重量份，WK901用量低于1重量份时，胶料易返原且达不到足够的耐热老化性能，用量高于4重量份时，会对胶料的低生热性产生不利的影响。
本发明中促进剂包括：2-硫醇基苯并噻唑、二硫化苯并噻唑、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧二亚乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N，N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二苯胍、四苄基二硫化秋兰姆、二甲基二硫代氨基甲酸盐中的一种或多种并用，更优选为其中的两种并用。单一促进剂使用时硫化效率低，而且为了使胶料满足优异的耐热老化性能，会使用较多的促进剂，就有可能出现喷霜的现象。两种促进剂并用，主副促进剂之间相互活化，加快硫化速度，所获得胶料的机械性能也较好。本发明种促进剂用量优选为2～6重量份。当用量低于2重量份数时，无法保证胶料硫化速度以及硬度、模量和耐热老化性能要求；当用量大于6重量份数时，会导致胶料的焦烧时间短、硫化速度过快，压出时发生焦烧风险。
本发明中防老剂为常用的喹啉类防老剂和对苯二胺类防老剂，如：2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、6-十二烷基-2,2,4-三甲基-1，2二氢化喹啉、N-环己基-N′-苯基对苯二胺、N-苯基-N′-异丙基对苯二胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺、N，N′-二苯基对苯二胺等中的一种或多种，更优选为其中的两种共用，若只用一种则达不到防老化的效果。防老剂份数优选为2～5重量份，低于2重量份时防老化效果不明显，高于5重量份时，防老剂易喷霜。
一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶用橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：M1段母炼胶混炼
将橡胶、补强炭黑、白炭黑、二甲基丙烯酸锌盐、活性剂和增塑剂加入密炼机中进行混炼，得到M1段母炼胶，其中，混炼的排胶温度为150～165℃；优选为155℃。
步骤2：M2段母炼胶混炼
待M1段母炼胶停放20h～28h后，将M1段母炼胶、防老剂和增粘剂加入密炼机中进行混炼，得到M2段母炼胶；混炼的排胶温度为150～165℃，优选为155℃。
步骤3：M3段母炼胶混炼
待M2段母炼胶停放20h～28h后加入密炼机中进行回炼，得到M3段母炼胶；回炼的排胶温度为150～165℃，优选为155℃。本发明中回炼的目的是进一步帮助填料分散，降低填料的佩恩效应，从而降低生热。
步骤4：终炼胶混炼
待M3段母炼胶停放20h～28h后，将M3段母炼胶、硫化剂、促进剂、有机过氧化物引发剂和抗硫化返原剂加入密炼机中进行终炼，得到终炼胶；其中，终炼的排胶温度为90～105℃，优选为95℃。
本发明中，轮胎的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将所得橡胶组合物在预备工序按照宽112±0.3mm、厚9.5±0.3mm的尺寸进行支撑胶压出；
步骤2：将所得支撑胶再结合轮胎其它部件，按照相应的成型工序进行成型制备胎坯；
步骤3：将胎坯在硫化机上以温度为173±3℃、压力为1.6MPa、时间为15min的条件下进行硫化，得到使用该支撑胶橡胶组合物的缺气保用轮胎。
未硫化的橡胶组合物的性能评价
粘性：按照公司标准，用橡胶粘性试验机PU-01对橡胶组合物进行停放一天后的粘性测试，粘性低于15为不粘，即成型时影响生产效率。
硫化后的橡胶组合物的性能评价
按照上述轮胎制备方法制备缺气保用成品轮胎，从轮胎的胎侧增强橡胶层(支撑胶层)解剖出2mm的厚橡胶试样片测试以下性能。
邵氏硬度H：依照GB/T 531.1-2008，在25℃下测量橡胶试样片的邵氏硬度。
100％定伸模量：依照GB/T 528-2009(使用具有哑铃1型形状的橡胶试样片)，在25℃下测量在100％伸长率下的拉伸应力，再根据公式计算100％定伸模量。
损耗角正切tanδ：依照ISO 4664-1:2005，使用德国GABO公司制造的型号为GABOMETER 2000的动态力学分析仪(DMA)对橡胶试样片的损耗角正切tanδ进行测量。将厚度为2mm的橡胶试样片在初始应变为3％、动态应变为1％、频率为10Hz测量条件下，进行40℃～70℃的温度扫描，其中，60℃下的tanδ与橡胶的生热性能相关，60℃下的tanδ值越小，生热越低。
热老化保持率：将橡胶试样片于150℃烘箱中放置2小时，从而获得热老化后的试样片。按照上述GB/T 528-2009分别测量样片老化后的拉断伸长率Eb和拉断应力Ts。按照如下公式计算热老化保持率：
热老化保持率＝老化后(Ts×Eb)/老化前(Ts×Eb)
本发明定义老化保持率小于0.6为差，老化保持率处于0.6-0.8范围为良，老化保持率大于0.8为优。
轮胎性能评价
缺气行驶性能指数：按照比较例1和其余比较例以及实施例的方案制备支撑胶在缺气保用轮胎中使用。将各方案的缺气保用轮胎(统一制备成245/50RF18规格的轮胎)在大气压下安装轮辋并充气至250KPa，然后在38±3℃的环境下放置24小时后，拔出气门芯，从而使轮胎内压与大气压相同，然后以520kg负荷(单胎最大负荷×65％)、80km/h速度和38±3℃室温条件进行转鼓行驶试验。测定各方案的缺气保用轮胎直至故障的行驶时间。
结果由以下公式计算出性能指数表示：
缺气行驶性能指数＝实施例轮胎缺气行驶时间/比较例1的轮胎缺气行驶时间×100：
以比较例1中缺气行驶时间为100作为参考。随着缺气行驶性能指数的增加，可以获得更好的缺气行驶性能。在指数为120以上的情况，认为缺气行驶性能得到改进。
对比例与实施例
按照表1、表2和表3中原料用量，制备橡胶组合物作为支撑胶使用，并分别按照常规的方法制造轮胎尺寸为245/50RF18的乘用子午线缺气保用轮胎，评价各方案轮胎的缺气行驶性能。
一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶用橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：M1段母炼胶混炼
按配比将天然橡胶、补强炭黑、白炭黑、二甲基丙烯酸锌盐、活性剂和增塑剂加入密炼机中进行混炼，得到M1段母炼胶，其中，混炼的排胶温度为155℃。
步骤2：M2段母炼胶混炼
待M1段母炼胶停放24h后，按配比将M1段母炼胶、防老剂和增粘剂加入密炼机中进行混炼，得到M2段母炼胶；混炼的排胶温度为155℃。
步骤3：M3段母炼胶混炼
待M2段母炼胶停放24h后加入密炼机中进行回炼，得到M3段母炼胶；回炼的排胶温度为155℃。
步骤4：终炼胶混炼
待M3段母炼胶停放24h后，按配比将M3段母炼胶、硫化剂、促进剂、有机过氧化物引发剂和抗硫化返原剂加入密炼机中进行终炼，得到终炼胶；其中，终炼的排胶温度为95℃。
表1
以上表1中橡胶组合物中各组分对应的原料信息具体如下(表2和表3与表1相同)：
注：“/”表示未添加该组分
“-“表示没有数值
*1.天然橡胶：SMR 10#。
*2.聚丁二烯橡：NiBR。
*3.二甲基丙烯酸锌盐：金属锌改性二甲基丙烯酸酯，克雷威利(广州)化工有限公司
*4.补强炭黑：N660,由江西黑猫炭黑股份有限公司制造。
*5.白炭黑：Ultrasil 855GR，赢创德固赛有限公司。
*6.活性剂：氧化锌和硬脂酸均为市售。
*7.防老剂：防老剂6PPD、防老剂RD，市售。
*8.增塑剂：橡胶增塑剂A，饱和及不饱和脂肪酸锌皂混合物，盖德化工，市售。
*9.增粘剂：热塑性改性酚醛增粘树脂T6000，美国圣莱科特。
*10抗硫化返原剂：WK901，市售。
*11.硫化剂：不溶性硫磺，选用HDOT20，市售。
*12.促进剂：促进剂TBzTD、促进剂TBBS，市售。
*13.有机过氧化物引发剂：过氧化二异丙苯，上海方锐达化学品。
表格1方案的实验目的是通过对比例和实施例的对比，对二甲基丙烯酸锌盐重量份数进行说明，需保证二甲基丙烯酸锌盐份数在10～24重量份，且0.15≤重量份数比(二甲基丙烯酸锌盐/聚丁二烯橡胶)≤0.40。
从表1可知，使用二甲基丙烯酸锌盐和有机过氧化物引发剂后，可以明显提升橡胶组合物的硬度、模量、热老化保持率，并且降低生热。添加增粘剂(热塑性改性酚醛增粘树脂)后，橡胶组合物的粘性有很大提升，物性基本相当。
表2
/>
表格2方案的实验目的是通过对比例和实施例的对比，对有机过氧化物引发剂重量份数和硫化剂重量份进行说明，需保证有机过氧化物引发剂份数在2～7重量份，硫化剂份数在1.5～5重量份，且0.8≤重量份数比(有机过氧化物引发剂/硫化剂)≤2.8。
从表2可知，当硫化剂固定在2.5份时，适量增加有机过氧化物引发剂，且0.8≤重量份数比(有机过氧化物引发剂/硫化剂)≤2.8，能有效提升橡胶组合物的硬度、模量，并且将低生热，当有机过氧化物超过7份时，(有机过氧化物引发剂/硫化剂)＞2.8，会因交联度太高而导致伸长率下降，生热也会增加。
表3
/>
表格3方案的实验目的是通过对比例和实施例的对比，对补强炭黑与白炭黑的用量进行说明，需保证补强炭黑的用量为30～50重量份，白炭黑的用量为10～30重量份，且满足1.5<重量份数比(补强炭黑/白炭黑)<3.9。
从表3可知，补强炭黑用量为28重量份，白炭黑用量为35重量份，且重量份数比(补强炭黑/白炭黑)<1.5时，橡胶组合物的定伸和模量偏低，当补强炭黑用量为54重量份，白炭黑用量为8重量份，且重量份数比(补强炭黑/白炭黑)＞3.9时，橡胶组合物的生热会增大。
显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，基于上述实施例，本领域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。
Claims (7)
1.一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶用橡胶组合物，其特征在于：由以下组分按重量份制备而成：20～50重量份天然橡胶，50～80重量份聚丁二烯橡胶，10～24重量份二甲基丙烯酸锌盐，40～80重量份补强剂，4～9重量份活性剂，2～5重量份防老剂，2～4重量份增塑剂，2～5重量份增粘剂，2～7重量份有机过氧化物引发剂，1～4重量份抗硫化返原剂，1.5～5重量份硫化剂，2～6重量份促进剂；
所述二甲基丙烯酸锌盐和聚丁二烯橡胶的重量比满足以下关系：0.15≤二甲基丙烯酸锌盐/聚丁二烯橡胶≤0.40；
所述补强剂包括30～50重量份补强炭黑和10～30重量份白炭黑，并且补强炭黑和白炭黑的重量比满足以下关系：1.5<补强炭黑/白炭黑<3.9；
所述有机过氧化物引发剂为过氧化二酰类引发剂、二烷基过氧化物类引发剂、有机过氧化氢类引发剂、过氧化二碳酸酯类引发剂中的至少一种；所述有机过氧化物引发剂和硫化剂的重量比满足以下关系：0.8≤有机过氧化物引发剂/硫化剂≤2.8；
所述硫化剂为普通硫磺、充油型不溶性硫磺、硫磺给予体中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的缺气保用轮胎胎侧支撑胶用橡胶组合物，其特征在于：所述增粘剂为松香树脂、萜烯树脂、妥尔油、对-叔丁基苯酚甲醛树脂、对-叔辛基苯酚甲醛树脂、对-叔丁基苯酚乙炔树脂、改性烷基酚醛树脂、C5树脂、C9树脂、苯乙烯-茚树脂、古马隆树脂、苯乙烯-丁二烯树脂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的缺气保用轮胎胎侧支撑胶用橡胶组合物，其特征在于：所述防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、6-十二烷基-2,2,4-三甲基-1，2二氢化喹啉、N-环己基-N′-苯基对苯二胺、N-苯基-N′-异丙基对苯二胺、N-（1,3-二甲基丁基）-N′-苯基对苯二胺、N，N′-二苯基对苯二胺中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的缺气保用轮胎胎侧支撑胶用橡胶组合物，其特征在于：所述抗硫化返原剂为1.3-二（柠康马莱酰亚胺甲基）苯、1,6-双(N,N-二苄基硫代氨基甲酰二硫化)己烷、硫代硫酸 S,S'-1,6-己二醇酯二钠盐中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的缺气保用轮胎胎侧支撑胶用橡胶组合物，其特征在于：所述促进剂为2-硫醇基苯并噻唑、二硫化苯并噻唑、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧二亚乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N，N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二苯胍、四苄基二硫化秋兰姆、二甲基二硫代氨基甲酸盐中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的缺气保用轮胎胎侧支撑胶用橡胶组合物，其特征在于：所述活性剂为氧化锌和硬脂酸。
7.一种如权利要求1至6任一项所述的缺气保用轮胎胎侧支撑胶用橡胶组合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将橡胶、补强炭黑、白炭黑、二甲基丙烯酸锌盐、活性剂和增塑剂加入密炼机中进行混炼，得到M1段母炼胶；其中，混炼的排胶温度为150～165℃；
步骤2：待M1段母炼胶停放20h～28h后，将M1段母炼胶、防老剂和增粘剂加入密炼机中进行混炼，得到M2段母炼胶；混炼的排胶温度为150～165℃；
步骤3：待M2段母炼胶停放20h～28h后加入密炼机中进行回炼，得到M3段母炼胶；回炼的排胶温度为150～165℃；
步骤4：待M3段母炼胶停放20h～28h后，将M3段母炼胶、硫化剂、促进剂、有机过氧化物引发剂和抗硫化返原剂加入密炼机中进行终炼，得到终炼胶；终炼的排胶温度为90～105℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210932262.6A CN115260694B (zh) | 2022-08-04 | 2022-08-04 | 一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶用橡胶组合物及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210932262.6A CN115260694B (zh) | 2022-08-04 | 2022-08-04 | 一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶用橡胶组合物及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115260694A CN115260694A (zh) | 2022-11-01 |
| CN115260694B true CN115260694B (zh) | 2024-04-09 |
Family
ID=83749035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210932262.6A Active CN115260694B (zh) | 2022-08-04 | 2022-08-04 | 一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶用橡胶组合物及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115260694B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104387599A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-03-04 | 怡维怡橡胶研究院有限公司 | 一种连续式制备的橡胶母炼胶在轿车胎胎侧胶中的应用 |
| WO2017193762A1 (zh) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | 南京思凯橡胶制品有限公司 | 一种橡胶组合物及应用 |
| CN114316384A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-04-12 | 赛轮集团股份有限公司 | 用于形成子口耐磨胶的组合物和子口耐磨胶 |
-
2022
- 2022-08-04 CN CN202210932262.6A patent/CN115260694B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104387599A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-03-04 | 怡维怡橡胶研究院有限公司 | 一种连续式制备的橡胶母炼胶在轿车胎胎侧胶中的应用 |
| WO2017193762A1 (zh) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | 南京思凯橡胶制品有限公司 | 一种橡胶组合物及应用 |
| CN114316384A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-04-12 | 赛轮集团股份有限公司 | 用于形成子口耐磨胶的组合物和子口耐磨胶 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115260694A (zh) | 2022-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8530575B2 (en) | Tire | |
| EP2740757B1 (en) | Rubber composition for tires and pneumatic tire | |
| JP5466667B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
| EP2799480B1 (en) | Rubber composition for tire and pneumatic tire | |
| EP2730609B1 (en) | Rubber compositions for bead apex, sidewall packing, base tread, breaker cushion, steel cord topping, strip adjacent to steel cords, tie gum, and sidewall, and pneumatic tires | |
| US9273197B2 (en) | Rubber composition for side wall and pneumatic tire | |
| US9074076B2 (en) | Rubber composition for tire cord coating, breaker edge strip, breaker cushion or cord-adjoining strip, and pneumatic tire | |
| EP2730432B1 (en) | Rubber composition and pneumatic tire | |
| US9631072B2 (en) | Rubber composition and tire | |
| JP5539780B2 (ja) | マスターバッチ、タイヤ用ゴム組成物、及び空気入りタイヤ | |
| US10017634B2 (en) | Pneumatic tire and run-flat tire | |
| CN102746538A (zh) | 轮胎用橡胶组合物及充气轮胎 | |
| JP2019182983A (ja) | ゴム組成物 | |
| KR20120140606A (ko) | 사이드월용 고무 조성물 및 공기 타이어 | |
| EP2910601A1 (en) | Rubber composition for fiber ply cord topping, pneumatic tire, and method for manufacturing rubber composition for fiber ply cord topping | |
| CN112739551A (zh) | 包含环氧弹性体和多酚化合物的橡胶组合物 | |
| CN115260694B (zh) | 一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶用橡胶组合物及其制备方法 | |
| CN112280121A (zh) | 一种带束层橡胶及其制备方法与应用 | |
| CN111607133B (zh) | 一种轮胎胎圈钢丝胶及其制备方法 | |
| US20200385549A1 (en) | Rubber composition for sidewall, and pneumatic tire | |
| CN117487257A (zh) | 一种用于半钢缺气保用轮胎三角胶的橡胶组合物及其制备方法 | |
| JP6939953B1 (ja) | タイヤ及びゴム組成物 | |
| EP4253088A1 (en) | Motorcycle tire | |
| CN115593155A (zh) | 载重用轮胎 | |
| KR101476279B1 (ko) | 타이어 비드 인슐레이션용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |