专利名称：一种低成本轮胎气密层胶料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及轮胎气密层胶料技术领域，特别是涉及一种低成本轮胎气密层胶料及其制备方法。
背景技术：
在通用橡胶中，丁基胶具有最好的气密性，所以轮胎公司大都将丁基胶作为轮胎气密层胶料配方中的主要胶料。但由于溴化丁基胶的配方中炭黑和小料分散不均匀，并且与过渡层贴合时易出现气泡，所以目前国内轮胎公司基本上均采用溴化丁基胶和天然胶并用的配方作为气密层胶料，一般溴化丁基胶/天然胶的并用比例为80/20、70/30、60/40等， 溴化丁基胶和天然胶的并用解决了炭黑和小料分散不均匀，与过渡层贴合时易出现气泡的缺陷。随着轮胎行业的发展，竞争的日益激烈，轮胎气密层的发展趋势是使用具有更高气密性的配方以提高气密层质量，或者是降低气密层胶料的成本，以降低轮胎的成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是降低气密层胶料的成本，提供一种低成本轮胎气密层胶料及其制备方法，采用价格较低的改性氯磺化聚氯乙烯代替价格较高的溴化丁基胶， 在保证气密性不受影响的前提下，可有效降低胶料的成本。为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案
本发明低成本轮胎气密层胶料，是由天然橡胶、溴化丁基胶和助剂制备而成，其配比采用现有常规的配方及用量，制备方法也采用现有常规的制备方法，其中，用改性氯磺化聚氯乙烯代替7-16. 7% (质量)的溴化丁基胶。优选的，上述低成本轮胎气密层胶料中用改性氯磺化聚氯乙烯代替9. 5-16. 2%(质量)的溴化丁基胶。最佳的，用改性氯磺化聚氯乙烯代替14. 3%的溴化丁基胶。具体的，按照质量份计算，本发明低成本轮胎气密层胶料是由天然橡胶20-40份、 溴化丁基胶60-80份、改性氯磺化聚氯乙烯6-12份、炭黑50-70份、氧化锌2_6份、硬脂酸 1-3份、氧化镁O. 1-0. 8份、软化剂6-15份、芳烃油2-8份、硫磺O. 2-0. 8份、促进剂O. 5-2 份和防焦剂O. 1-0. 2份制备而成。优选的，在上述配方中，改性氯磺化聚氯乙烯的质量份为8. 4-11. 6。最佳的，前述低成本轮胎气密层胶料是由天然橡胶30份、溴化丁基胶60份、改性氯磺化聚氯乙烯10份、炭黑60份、氧化锌4份、硬脂酸I份、氧化镁O. 5份、软化剂10份、 芳烃油5份、硫磺O. 5份、促进剂I. 5份和防焦剂O. 15份制备而成。本发明还提供了前述低成本轮胎气密层胶料的制备方法，包括如下步骤
(O混炼工艺设置密炼机转速为70-90rpm，加入天然橡胶、溴化丁基胶、改性氯磺化聚氯乙烯、硬脂酸、氧化锌、软化剂，混炼30-50s后加入炭黑，混炼至160-180S，加入芳烃油，混炼至190-210S，压栓30-50s，排料即得混炼胶；
(2)终炼工艺设置开炼机前辊转速22-26rpm、后辊转速16_20rpm、辊温50_70°C，加入混炼胶、硫磺、氧化镁、促进剂、防焦剂，博通6次，打三角包6次，排胶即得低成本轮胎气密层胶料。优选的，上述制备方法为
(O混炼工艺设置密炼机转速为SOrpm，加入天然橡胶、溴化丁基胶、改性氯磺化聚氯乙烯、硬脂酸、氧化锌、软化剂，混炼40s后加入炭黑，混炼至170s，加入芳烃油，混炼至 200s，压栓40s，排料即得混炼胶；
(2)终炼工艺设置开炼机前辊转速24rpm、后辊转速18rpm、辊温60°C，加入混炼胶、硫磺、氧化镁、促进剂、防焦剂，博通6次，打三角包6次，排胶即得低成本轮胎气密层胶料。发明人对本发明胶料和普通胶料的性能进行了对比，具体如下
一、胶料的制备
按表I的配方采用如下方法制备胶料
混炼工艺设置密炼机转速为SOrpm，加入天然胶、溴化丁基胶、改性氯磺化聚氯乙烯 (本发明胶料加入)、硬脂酸、氧化锌、软化剂混炼40秒后加入炭黑，混炼到170秒后加入芳烃油，混炼到200秒后压栓，然后混炼到240秒后排料获得混炼胶；
终炼工艺设置开炼机前辊转速24rpm，后辊转速18rpm，辊温为60°C，加入混炼胶、硫磺、氧化镁、促进剂、防焦剂，博通6次，打三角包6次，排胶。表I胶料配方(重量份)
组别普通配方本发明配方天然橡胶3030溴化丁基橡胶7060改性氯磺化聚氯乙烯-10炭黑6060氧化锌44硬脂酸II软化剂1010芳烃油55硫磺O. 5O. 5促进剂I. 5I. 5氧化镁O. 5O. 5防焦剂O. 15O. 15
二、胶料性能
从表2中硫化胶料老化前的本发明胶料和普通胶料的对比可以看出，100%定伸、300% 定伸等都有所提闻，提闻幅度不大；拉伸强度和伸长率等略有下降；邵A硬度略有提闻,撕裂强度略有降低，弯曲疲劳性能都达到了 30万次无裂口。硫化胶料经120°C X24h老化后，本发明配方和普通配方对比可以看出，100%定伸、300%定伸等都有所提闻，拉伸强度和伸长率都略有降低，邵A硬度也有所提闻，弯曲疲劳性能都达到了 30万次无裂口。表2硫化胶的物理性能对比
权利要求
1.一种低成本轮胎气密层胶料，是由天然橡胶、溴化丁基胶和助剂制备而成，其特征在于用改性氯磺化聚氯乙烯代替7-16. 7% (质量)的溴化丁基胶。
2.按照权利要求I所述低成本轮胎气密层胶料，其特征在于用改性氯磺化聚氯乙烯代替9. 5-16. 2% (质量)的溴化丁基胶。
3.按照权利要求2所述低成本轮胎气密层胶料，其特征在于用改性氯磺化聚氯乙烯代替14. 3% (质量)的溴化丁基胶。
4.按照权利要求I所述低成本轮胎气密层胶料，其特征在于按照质量份计算，它是由天然橡胶20-40份、溴化丁基胶60-80份、改性氯磺化聚氯乙烯6-12份、炭黑50-70份、氧化锌2-6份、硬脂酸1-3份、氧化镁O. 1-0. 8份、软化剂6-15份、芳烃油2_8份、硫磺O. 2-0. 8 份、促进剂O. 5-2份和防焦剂O. 1-0. 2份制备而成。
5.按照权利要求4所述低成本轮胎气密层胶料，其特征在于所述改性氯磺化聚氯乙烯的质量份为8. 4-11.6。
6.按照权利要求5所述低成本轮胎气密层胶料，其特征在于它是由天然橡胶30份、 溴化丁基胶60份、改性氯磺化聚氯乙烯10份、炭黑60份、氧化锌4份、硬脂酸I份、氧化镁O.5份、软化剂10份、芳烃油5份、硫磺O. 5份、促进剂I. 5份和防焦剂O. 15份制备而成。
7.权利要求I至6任一所述低成本轮胎气密层胶料的制备方法，其特征在于包括如下步骤(O混炼工艺设置密炼机转速为70-90rpm，加入天然橡胶、溴化丁基胶、改性氯磺化聚氯乙烯、硬脂酸、氧化锌、软化剂，混炼30-50s后加入炭黑，混炼至160-180S，加入芳烃油，混炼至190-210S，压栓30-50s，排料即得混炼胶；(2)终炼工艺设置开炼机前辊转速22-26rpm、后辊转速16_20rpm、辊温50_70°C，加入混炼胶、硫磺、氧化镁、促进剂、防焦剂，博通6次，打三角包6次，排胶即得低成本轮胎气密层胶料。
8.按照权利要求7所述低成本轮胎气密层胶料的制备方法，其特征在于(O混炼工艺设置密炼机转速为SOrpm，加入天然橡胶、溴化丁基胶、改性氯磺化聚氯乙烯、硬脂酸、氧化锌、软化剂，混炼40s后加入炭黑，混炼至170s，加入芳烃油，混炼至 200s，压栓40s，排料即得混炼胶；(2)终炼工艺设置开炼机前辊转速24rpm、后辊转速18rpm、辊温60°C，加入混炼胶、硫磺、氧化镁、促进剂、防焦剂，博通6次，打三角包6次，排胶即得低成本轮胎气密层胶料。
全文摘要
本发明公开了一种低成本轮胎气密层胶料，是由天然橡胶、溴化丁基胶和助剂制备而成，用改性氯磺化聚氯乙烯代替7-16.7%(质量)的溴化丁基胶，本发明使用价格较低的改性氯磺化聚氯乙烯来部分替代价格较高的溴化丁基胶，降低了轮胎气密层胶料的成本，这样的替代对胶料的综合性能没有影响，可保证胶料的正常使用，另外，本发明的气密层胶料采用现有的制备方法，无需更改设备和流程。
文档编号B60C1/00GK102585307SQ201210032048
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月14日 优先权日2012年2月14日
发明者刘冰, 李可萌, 李怡宁, 杨开泰 申请人:贵州轮胎股份有限公司