专利名称：含反式异戊二烯的充气轮胎内衬层胶组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及橡胶技术领域，具体地说是一种含反式异戊二烯的充气轮胎内衬层胶组合物。
背景技术：
众所周知，子午胎动平衡均匀性直接影响到车辆的操纵稳定性和行驶安全性，现代道路交通和汽车工业对轮胎均匀性的要求越来越高。而在轮胎生产过程中，半成品胶部件左右不对称性、本成品贴合时的不当拉伸变形、一段胎胚变形等均会引起轮胎动平衡均匀性问题。目前，已知的解决轮胎动平衡均匀性，应在生产前检查半成品部件精度；要均匀且不拉伸的贴合胶部件；严格控制部件接头质量等。
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，提供一种能提高轮胎动平衡均匀性的使用反式异戊二烯的内衬层及具有使用该组合物制成的内衬层的充气轮胎。本发明解决上述技术问题采用的技术方案是一种含反式异戊二烯的充气轮胎内衬层胶组合物，其特征是，以100重量份的橡胶组分(A)为基准，包含
40 60重量份的炭黑(B)；
3. 3 3. 5重量份的不溶性硫磺(C);以及 I. O I. 4重量份的次磺酰胺类促进剂(D)；
其中橡胶组分(A)包含反式异戊二烯、天然橡胶和丁苯橡胶。优选橡胶组分(A)含有反式异戍二烯5 65wt%、天然橡胶15 50wt%和丁苯橡胶，并且其中反式-1，4聚异戊二烯结构含量> 98%、反式-1，4聚异戊二烯门尼粘度在40 100。本发明的有益效果是，反式异戊二烯(TPI)分子链的双键结构为反式构型，与天然橡胶相比，分子能规则的排入晶体结构中，因而具有较高的熔点，易结晶，是一种高硬度和拉伸强度的结晶型聚合物，能作为硬质材料使用。因此，TPI与NR、SBR、BR等并用挤出胶挤出顺利，挤出速度快，挤出胶片表面光滑、挺性好，尺寸稳定。制成胶部件半成品存放过程中不容易变形，且成型过程中，拉伸变形小，利于成品胎的动平衡均匀性的提高。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步的描述
本发明用于内衬层的橡胶组合物含有橡胶组分(A)、炭黑(B)、不溶性硫磺(C)和硫化促进剂(D)。橡胶组分(A)包含反式异戊二烯(TPI)、天然橡胶(NR)和丁苯橡胶(SBR)。本发明的用于带束层的橡胶组合物，包含具有如下特定值的反式异戊二烯。(I)反式-1，4聚异戊二烯结构含量、(2)反式-1，4聚异戊二烯门尼粘度。下面具体说明用于本发明的反式异戊二烯的这些特征(I)、(2)。本发明的反式-I. 4聚异戊二烯结构彡98%。反式_1，4聚异戊二烯的门尼粘度在40 100。所属比率优选为50 90。当门尼粘度低于40时，半成品不易获得足够的挺性，适合用于医用材料。门尼粘度高于100时， 动态性能好，但加工困难。满足上述特征(I)、(2)并能优选使用的反式异戊二烯的例子有，例如购自青岛第派新材有限公司的TPI等。橡胶组分中的TPI含量优选不低于5wt%,进一步优选为不低于10wt%,当TPI含量低于5wt%时，不易获得足够挺性的半成品。此外，TPI含量优选为不超过65wt%，进一步优选为不超过60wt%。当TPI含量超过65wt%时，导致NR和SBR的含量减少，胶料的混炼及加
工性能差。至于NR，可以是较高顺式成分的NR，没有具体限定。橡胶组分中的NR含量优选不低于15wt%，进一步优选为不低于20wt%，当NR含量低于15被％时，胶料的抗湿滑性能降低。此外，NR含量优选为不超过50wt%，进一步优选为不超过45wt%。当NR含量超过50wt%时，导致TPI和SBR的含量减少，不易获得足够挺性的半成品。SBR没有特别限定，可以使用通常用于轮胎工业中的SBR。橡胶组成中的SBR含量优选不低于30wt%,进一步优选为不低于40wt%,当SBR含量低于30wt%时，耐磨性差。此外，SBR含量优选为不超过60wt%,进一步优选为不超过55wt%。当SBR含量超过60wt%时，导致TPI和NR的含量减少，弹性和强度会下降。至于橡胶组分，除NR、TPI和SBR外，其例子有，例如异戊橡胶(IR)、丁基橡胶(IIR)等。然而，考虑到轮胎的耐老化和抗滚动阻力，优选只有含NR、TPI和SBR的橡胶组分。对炭黑(B)没有特别限定，可以使用已应用于轮胎工业中的那些炭黑。以100重量份的橡胶组分为基准，炭黑的含量不低于40重量份，优选不低于45重量份。当炭黑的含量低于40重量份时，不能获得足够的增强特性。此外，炭黑的含量不超过60重量份，优选不超过55重量份。当炭黑的含量超过60重量份时，炭黑的滚动阻力增加从而使燃料消耗量变大。对不溶性硫磺(C)没有限定，可以使用已用于轮胎工业的那些不溶性硫磺。以100重量份的橡胶组分为基准，不溶性硫磺的含量不超过3. 5重量份，优选不超过3. 45重量份。当不溶性硫磺的含量超过3. 5重量份时，橡胶受行驶期间产生的热降解影响而发生硬化。此外，不溶性硫磺的含量不低于3. 3重量份，优选不低于3. 35重量份。当不溶性硫磺的含量低于3. 30重量份时，硫化进行不充分，于是不易显示出足够的橡胶强度。有许多化合物可作为硫化促进剂，其中，使用次磺酰胺类硫化促进剂(D)，因为其能使使用二烯橡胶制备的橡胶组合物具有稳定的抑制过早硫化特性和合适的硫化速度。次磺酰胺硫化促进剂(D)的例子有N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧联二(1，2-亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、N, N- 二环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺。以100重量份的橡胶组分为基准，次磺酰胺硫化促进剂(D)的含量不超过I. 4重量份，优选不超过I. 3重量份。当次磺酰胺硫化促进剂的含量超过I. 4重量份时，硫化在半有效硫化体系中进行，于是硫化后的应力松弛是困难的。此外，次磺酰胺硫化促进剂的含量不低于I. O重量份，优选不低于I. I重量份。当次磺酰胺硫化促进剂的含量低于I. O重量份时，硫化速度过低，于是不易获得足够的橡胶强度在本发明的用于内衬层的橡胶组合物中，除上述橡胶组分、炭黑、不溶性硫磺、硫化促进剂外，根据情况需要还可适当的混入已用于轮胎工业的各种配合剂，例如，粘附剂、抗氧化剂、硬脂酸和氧化锌。通过常用的方法，使用本发明的内衬层用橡胶组合物制备本发明的充气轮胎。即，在未硫化阶段，将本发明的用于内衬层的橡胶组合物压延成内衬层的形状，并在轮胎成型机上将其与其他的轮胎胶部件压在一起，接着用通常的方法将其塑模已形成未硫化轮胎，然后通过在硫化机中加热加压未硫化轮胎，从而制得本发明的充气轮胎。将硫化轮胎修边割胎毛后，通过动平衡试验机上检测动平衡均匀性。实施例下面结合实施例对本发明进行详细说明，但本发明并不局限于这些实施例。下面对用于实施例和对照例中的各种化学品进行说明。标准胶(NR):SIR20
反式异戊二烯(TPI):购自青岛第派新材有限公司，反式-I. 4聚异戊二烯结构> 98% SBR :购自中国石油化工股份有限公司 炭黑购自山东贝斯特化工有限公司
增粘树脂 SL3020 :购自 HongKong Sino Legend Group Limited
抗氧化剂4020 :购自中国石化集团南京化学工业有限公司
氧化锌购自龙达锌业有限公司
不溶性硫磺购自宝源橡塑制品有限公司
硫化促进剂购自海城市双利橡胶助剂有限公司
硬脂酸购自东信轮胎有限公司
实施例I 4和对照例I
根据表一所示的混炼组合物，使用密炼机，将除不溶性硫磺和硫化促进剂之外的化学品在160°C以下的温度下混炼3分钟，获得一段母胶。然后停放一段时间后，使用密炼机将不溶性硫磺和硫化促进剂加入到一段母胶中，混炼2分钟，得到终炼胶。相应终炼胶物性测试结果见表二。将终炼胶在胶片压延机上压延成内衬层，之后在轮胎成型机上与其他轮胎半成品压合在一起，形成胎胚，接着在130°C下加压硫化12分钟，以制得实施例I 4和对照例I 4中的试验轮胎。(规格225/45R17)对试验轮胎进行动平衡均匀性检测，结果如表二。
表一发明组合物配合表
权利要求
1. 一种含反式异戊二烯的充气轮胎内衬层胶组合物，其特征是以100重量份的橡胶组分(A)为基准,包含， 40 60重量份的炭黑(B)； 3.3 3. 5重量份的不溶性硫磺(C);以及 1.O I. 4重量份的次磺酰胺类促进剂(D); 其中橡胶组分(A)包含反式异戊二烯、天然橡胶和丁苯橡胶。
2.根据权利要求I所述含反式异戊二烯的充气轮胎内衬层胶组合物，其特征在于所说的橡胶组分(A)含有反式异戊二烯5 6 5wt%、天然橡胶15 50wt%和丁苯橡胶，并且其中反式-1，4聚异戊二烯结构含量> 98%、反式-1，4聚异戊二烯门尼粘度在40 100。
全文摘要
本发明涉及橡胶技术领域，具体地说是一种含反式异戊二烯的充气轮胎内衬层胶组合物，其特征是以100重量份的橡胶组分(A)为基准，包含，40～60重量份的炭黑(B)；3.3～3.5重量份的不溶性硫磺(C)；以及1.0～1.4重量份的次磺酰胺类促进剂(D)；其中橡胶组分(A)包含反式异戊二烯、天然橡胶和丁苯橡胶。本发明反式异戊二烯(TPI)分子链的双键结构为反式构型，与天然橡胶相比，分子能规则的排入晶体结构中，因而具有较高的熔点，易结晶，是一种高硬度和拉伸强度的结晶型聚合物，能作为硬质材料使用。因此，TPI与NR、SBR、BR等并用挤出胶挤出顺利，挤出速度快，挤出胶片表面光滑、挺性好，尺寸稳定。制成胶部件半成品存放过程中不容易变形，且成型过程中，拉伸变形小，利于成品胎的动平衡均匀性的提高。
文档编号C08L9/00GK102634084SQ20121013151
公开日2012年8月15日 申请日期2012年5月2日 优先权日2012年5月2日
发明者丁全勇, 丁玉华, 单国玲, 孙希华, 张海盟, 焦文秀, 贾进义, 顾高照 申请人:三角轮胎股份有限公司