一种子午线轮胎气密层胶及其制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明属于橡胶轮胎加工【技术领域】，涉及一种子午线轮胎气密层胶及其制备工艺。本发明的子午线轮胎气密层胶，由如下原料制成：氯化丁基橡胶、天然橡胶、活性氧化锌、硬脂酸、炭黑、轻质碳酸钙、环烷油、酚醛树脂、松香脂、均匀剂、氧化镁、促进剂、硫磺。采用本发明子午线轮胎气密层胶的配方及制备工艺，可获得的轮胎胶格林强度高、结构尺寸稳定性和气密性能好的高品质子午线轮胎气密层胶。
【专利说明】一种子午线轮胎气密层胶及其制备工艺
【技术领域】
[0001]本发明属于橡胶轮胎加工【技术领域】，涉及一种子午线轮胎气密层胶及其制备工艺。
【背景技术】[0002]随着经济的发展和社会的进步，轮胎作为交通运输业的重要支撑和战略资源，其发展状况受到各个国家的高度重视。轮胎是由以橡胶材料为主要基材的多个胶经硫化定型组合而成的，而无内胎子午线轮胎作为轮胎行业的发展趋势，在其内侧加有气密层，除了能保护帘布层外，还可以防止充气轮胎由于压差气体通过橡胶渗出胎体层，起到保压密封气体的功能。无内胎子午线轮胎具有气密性好，散热好，结构简单，质量轻等优势，但在轮胎制造过程中，气密层生胶的格林强度不高，定型充气时，在高压硫化下会发生移位和变形，不利于实现胶层薄厚均匀平整，且轮胎的气密性也亟待获得进一步的提高。因此，如何提高气密层生胶的格林强度，提高胎体气密层胶的气密性能，保证后期轮胎加工成型时胶层的均匀性和结构的稳定性，达到提高轮胎品质的目的，成为当前本领域中急需研究解决的课题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种子午线轮胎气密层胶及制备工艺，可以克服目前气密层生胶格林强度低、后期轮胎如工成型时胶层的均匀性和结构尺寸稳定性较差的缺陷，且获得胶料的气密层性能好。
[0004]本发明是通过下述的技术方案来实现的:
一种子午线轮胎气密层胶，由如下重量份的原料制成:
氯化丁基橡胶 75-95份
天然橡胶10-20份
活性氧化锌 2.0-4.0份 硬脂酸1.5-2.5份
炭黑50-70份
轻质碳酸钙 15-25份 环烷油7.0-9.0份
酚醛树脂1.5-2.5份
松香脂1.5-2.5份
均匀剂6.0-7.0份
氧化镁0.10-0.20份
促进剂1.2-1.8份
硫磺 0.40-0.60 份。
[0005]优选的，上述的子午线轮胎气密层胶，由如下重量份的原料制成:
氯化丁基橡胶 80-90份天然橡胶13-17份
活性氧化锌 2.5-3.5份 硬脂酸1.8-2.2份
炭黑55-65份
轻质碳酸钙 18-22份 环烷油7.5-8.5份
酚醛树脂1.8-2.2份
松香脂1.8-2.2份
均匀剂6.5-7.5份
氧化镁0.12-0.18份
促进剂1.4-1.6份
硫磺0.45-0.55 份。
[0006]更优选的，上述 的子午线轮胎气密层胶，由如下重量份的原料制成:
氯化丁基橡胶 85份
天然橡胶15份
活性氧化锌 3份 硬脂酸2份
炭黑60份
轻质碳酸钙 20份 环烷油8份
酚醛树脂2份
松香脂2份
均匀剂7份
氧化镁0.15份
促进剂1.5份
硫磺0.5份。
[0007]氧化锌是橡胶加工中常用的活性剂，在橡胶生产、废弃及回收过程中有可能释放
出锌化合物，对环境造成危害，因此应降低橡胶配方中氧化锌的用量。活性氧化锌具有粒
径小、比表面积大、硫化活性高的特点，与普通氧化锌相比，活性氧化锌用量减小，从而降
低锌对环境的危害，体现出环保及经济效益。
[0008]上述的子午线轮胎气密层胶中，所述的氯化丁基橡胶为氯化丁基橡胶1066、氯化
丁基橡胶1068、氯化丁基橡胶1240中的一种。
[0009]上述的子午线轮胎气密层胶中，所述的天然橡胶为天然橡胶SMR CV或SMR 10。
[0010]上述的子午线轮胎气密层胶中，所述的炭黑为炭黑N 660或炭黑N 330中的一种。
[0011]上述的子午线轮胎气密层胶中，所述的均匀剂为均匀及Struktol 40MS。
[0012]上述的子午线轮胎气密层胶中，所述的促进剂为促进剂DM、促进剂TMTD或促进剂
NOBS中的一种或几种。
[0013]上述的子午线轮胎气密层胶的制备工艺，不添加硫化体系进行混炼时，混炼温度
范围为140-170°C，混炼时间为3-15min ;加入硫化体系后于90_120°C塑炼3_10min。[0014]采用本发明子午线轮胎气密层胶的优选配方及制备工艺，可获得的轮胎胶格林强度高、结构尺寸稳定性和气密性能好的高品质子午线轮胎气密层胶，达到了本发明的目的。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。
[0016]实施例1
本发明的子午线轮胎气密层胶配方:
氯化丁基橡胶1066 85份 天然橡胶SMR CV 15份 活性氧化锌3份
硬脂酸2份
炭黑N 66060份
轻质碳酸钙20份
环烷油8份
酚醛树脂2份
松香脂2份
均匀剂 Struktol 40MS 7 份 氧化镁0.15份
促进剂DM1.5份
硫磺0.5份。
[0017]制备工艺:按上述配方采用密炼机将氯化丁基橡胶、天然橡胶、炭黑、轻质碳酸钙、环烷油、酚醛树脂、松香脂、均匀剂Struktol 40MS进行混炼，混炼温度范围为145_155°C，混炼时间为5分钟，将胶混炼均匀后排胶；然后在开炼机上加入活性氧化锌、硬脂酸、氧化镁、促进剂DM和硫磺进行塑炼，温度范围为100-110°C，时间为3分钟完成混炼胶制备，按照载重子午线轮胎气密层生产工艺进行压延，制成气密层片材，厚度为4mm。
[0018]实施例2
本发明的子午线轮胎气密层胶配方:
氯化丁基橡胶1068 80份 天然橡胶SMR 10 17份 活性氧化锌3.5份
硬脂酸2.2份
炭黑N 33065份
轻质碳酸钙22份
环烷油8.5份
酚醛树脂2.2份
松香脂2.2份
均匀剂 Struktol 40MS 7.5 份 氧化镁0.18份促进剂TMTDM1.6份
硫磺0.55份。
[0019]制备工艺:按上述配方采用密炼机将氯化丁基橡胶、天然橡胶、炭黑、轻质碳酸钙、环烷油、酚醛树脂、松香脂、均匀剂Struktol 40MS进行混炼，混炼温度范围为145_155°C，混炼时间为5分钟，将胶混炼均匀后排胶；然后在开炼机上加入活性氧化锌、硬脂酸、氧化镁、促进剂TMTDM和硫磺进行塑炼，温度范围为100-110°C，时间为3分钟完成混炼胶制备，按照载重子午线轮胎气密层生产工艺进行压延，制成气密层片材，厚度为4mm。
[0020]实施例3
本发明的子午线轮胎气密层胶配方:
氯化丁基橡胶1240 90份 天然橡胶SMR 1013份
活性氧化锌2.5份
硬脂酸1.8份
炭黑N 66055份
轻质碳酸钙18份
环烷油7.5份
酚醛树脂1.8份` 松香脂1.8份
均匀剂 Struktol 40MS 6.5 份 氧化镁0.12份
促进剂NOBS1.4份
硫磺0.45份。
[0021]制备工艺:按上述配方采用密炼机将氯化丁基橡胶1068、天然橡胶、炭黑N 330、轻质碳酸钙、环烷油、酚醛树脂、松香脂、均匀剂Struktol 40MS进行混炼，混炼温度范围为145-155°C，混炼时间为5分钟，将胶混炼均匀后排胶；然后在开炼机上加入活性氧化锌、硬脂酸、氧化镁、促进剂NOBS和硫磺进行塑炼，温度范围为100-110°C，时间为3分钟完成混炼胶制备，按照载重子午线轮胎气密层生产工艺进行压延，制成气密层片材，厚度为4mm。
[0022]实施例4
本发明的子午线轮胎气密层胶配方:
氯化丁基橡胶1066 75份 天然橡胶SMR CV10份
活性氧化锌2.0份
硬脂酸1.5份
炭黑N 66050份
轻质碳酸钙15份
环烷油7.0份
酚醛树脂1.5份
松香脂1.5份
均匀剂 Struktol 40MS 6.0 份氧化镁0.10份
促进剂DM1.2份
硫磺0.40份。
[0023]制备工艺:按上述配方采用密炼机将氯化丁基橡胶、天然橡胶、炭黑、轻质碳酸钙、环烷油、酚醛树脂、松香脂、均匀剂Struktol 40MS进行混炼，混炼温度范围为145_155°C，混炼时间为5分钟，将胶混炼均匀后排胶；然后在开炼机上加入活性氧化锌、硬脂酸、氧化镁、促进剂DM和硫磺进行塑炼，温度范围为100-110°C，时间为3分钟完成混炼胶制备，按照载重子午线轮胎气密层生产工艺进行压延，制成气密层片材，厚度为4mm。
[0024]实施例5
本发明的子午线轮胎气密层胶配方:
氯化丁基橡胶1066 95份 天然橡胶SMR CV 20份 活性氧化锌4.0份
硬脂酸2.5份
炭黑N 66070份
轻质碳酸钙25份
环烷油9.0份
酚醛树脂2.5份
松香脂2.5份
均匀剂 Struktol 40MS 7.0 份 氧化镁0.20份
促进剂DM1.8份
硫磺0.60份。
[0025]制备工艺:按上述配方采用密炼机将氯化丁基橡胶、天然橡胶、炭黑、轻质碳酸钙、环烷油、酚醛树脂、松香脂、均匀剂Struktol 40MS进行混炼，混炼温度范围为145_155°C，混炼时间为5分钟，将胶混炼均匀后排胶；然后在开炼机上加入活性氧化锌、硬脂酸、氧化镁、促进剂DM和硫磺进行塑炼，温度范围为100-110°C，时间为3分钟完成混炼胶制备，按照载重子午线轮胎气密层生产工艺进行压延，制成气密层片材，厚度为4mm。
[0026]对本发明实施例制备的子午线轮胎气密层胶进行了检测，结果如下:
【权利要求】
1.一种子午线轮胎气密层胶，由如下重量份的原料制成: 氯化丁基橡胶 75-95份 天然橡胶10-20份 活性氧化锌2.0-4.0份 硬脂酸1.5-2.5份 炭黑50-70份 轻质碳酸钙15-25份 环烷油7.0-9.0份 酚醛树脂1.5-2.5份 松香脂1.5-2.5份 均匀剂6.0-7.0份 氧化镁0.10-0.20份 促进剂1.2-1. 8份 硫磺0.40-0.60 份。
2.根据权利要求1所述的子午线轮胎气密层胶，其特征在于，由如下重量份的原料制成: 氯化丁基橡胶 80-90份 天然橡胶13-17份 活性氧化锌2.5-3.5份 硬脂酸1.8-2.2份 炭黑55-65份 轻质碳酸钙18-22份 环烷油7.5-8.5份 酚醛树脂1.8-2.2份 松香脂1.8-2.2份 均匀剂6.5-7.5份 氧化镁0.12-0.18份 促进剂1.4-1.6份 硫磺0.45-0.55 份。
3.根据权利要求2所述的子午线轮胎气密层胶，其特征在于，由如下重量份的原料制成: 氯化丁基橡胶 85份 天然橡胶15份 活性氧化锌3份 硬脂酸2份 炭黑60份 轻质碳酸钙20份 环烷油8份 酚醛树脂2份松香脂2份 均匀剂7份 氧化镁0.15份 促进剂1.5份 硫磺0.5份。
4.根据权利要求1或2或3所述的子午线轮胎气密层胶，其特征在于，所述的氯化丁基橡胶为氯化丁基橡胶1066、氯化丁基橡胶1068、氯化丁基橡胶1240中的一种。
5.根据权利要求1或2或3所述的子午线轮胎气密层胶，其特征在于，所述的天然橡胶为天然橡胶SMR CV或SMR 10。
6.根据权利要求1或2或3所述的子午线轮胎气密层胶，其特征在于，所述的炭黑为炭黑 N 660或炭黑N 330中的一种。
7.根据权利要求1或2或3所述的子午线轮胎气密层胶，其特征在于，所述的均匀剂为均匀及 Struktol 40MS。
8.根据权利要求1或2或3所述的子午线轮胎气密层胶，其特征在于，所述的促进剂为促进剂DM、促进剂TMTD或促进剂NOBS中的一种或几种。
9.权利要求1或2或3所述的子午线轮胎气密层胶的制备工艺，其特征在于，不添加硫化体系进行混炼时，混炼温度范围为140-170°C，混炼时间为3-15min ;加入硫化体系后于90-120°C塑炼 3-10min 。
【文档编号】C08K3/22GK103613869SQ201310361193
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】尤晓明, 张国栋, 王显涛, 延云峰, 魏文祥 申请人:山东永泰化工有限公司