[發明專利]一種高強度耐熱胎面橡膠組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201410504559.8
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN104292521A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 翟紅波;楊振樞;韋洪屹
• 申請（專利權）人: 蘇州博利邁新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L9/00;C08L91/06;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/06;C08K3/22;C08K5/3437;C08K5/47;B60C1/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域

本發明涉及橡膠技術領域，特別涉及一種高強度耐熱胎面橡膠組合物及其制備方法。

背景技術

輪胎是在各種車輛或機械上裝配的接地滾動的圓環形彈性橡膠制品。通常安裝在金屬輪輞上，能支承車身，緩沖外界沖擊，實現與路面的接觸并保證車輛的行駛性能。輪胎最外層與路面接觸而表面印有花紋的一層膠料。能使輪胎具有牽引力，緩沖行駛時的沖擊和搖擺，防止簾線層的割破和刺穿等。要求具有高度的耐磨性、耐疲勞性能，良好的耐老化性能，較高的拉伸強度、彈性和強韌性，以及行駛時低的生熱性。

近年來，隨著全球溫室效應，全球氣溫不斷升高，尤其是到了夏天，汽車在高溫條件下行駛時，由于熱脹冷縮的作用，使得輪胎容易發生變形，抗拉力會下降，再加上輪胎在行駛過程中不斷地發熱，而散熱卻相對較慢，于是氣壓隨之增高，從而造成胎體過薄發生爆胎。據不完全統計，高速公路46％的交通事故是由于輪胎故障引發的，僅爆胎一項就占事故總量的70％。

申請號為201210038788.6的中國專利，提供了一種全鋼載重子午線輪胎胎面膠及使用該胎面膠的輪胎，主要由橡膠組分和混合填料組成，其優點是，一方面較好的解決了工礦型全鋼載重子午線輪胎胎面膠與其他部件膠料硫化速度匹配的問題；另一方面，該發明提供的胎面膠制造的工礦型全鋼載重子午線輪胎具有良好的耐磨性、耐疲勞性、耐撕裂性及耐切割性能。然而上述輪胎耐熱性較差，容易引起爆胎。申請號為201210131553.1的中國專利，提供了一種地下采礦用鏟運機輪胎胎面橡膠組合物，該組合物制成的輪胎雖然耐熱性好，但是強度有待進一步提高。

發明內容

為了克服以上現有技術的不足，本發明提供了一種高強度耐熱胎面橡膠組合物及其制備方法，制得的胎面橡膠組合物具有強度高，耐熱性好的特點。

本發明采用的技術方案是：一種高強度耐熱胎面橡膠組合物，由以下質量份的各組分組成：天然橡膠60-85份，順丁橡膠21-32份，微晶蠟5-15份，炭黑7-17份，硫磺3-10份，防老劑2-18份，促進劑3-11份，氧化鋅5-12份。

優選的，一種高強度耐熱胎面橡膠組合物，由以下質量份的各組分組成：天然橡膠65-82份，順丁橡膠22-30份，微晶蠟7-13份，炭黑8-15份，硫磺5-9份，防老劑5-13份，促進劑6-10份，氧化鋅8-11份。

更優選的，一種高強度耐熱胎面橡膠組合物，由以下質量份的各組分組成：天然橡膠77份，順丁橡膠25份，微晶蠟12份，炭黑13份，硫磺8份，防老劑9份，促進劑8份，氧化鋅9份。

上述防老劑為6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉。

上述促進劑為N-叔丁基-2-苯并噻唑次黃酰胺。

上述炭黑粒子細度為5nm。

一種高強度耐熱胎面橡膠組合物的制備方法，包括以下步驟：

(1)按照上述質量份，在密煉機中加入天然橡膠、順丁橡膠和微晶蠟混煉80-85秒后加入炭黑，混煉70-75秒，提栓，壓栓后得到混合物；

(2)將步驟(1)所得混合物置于開煉機中，加入硫磺、防老劑、促進劑和氧化鋅，混煉60-65秒得到膠漿；

(3)將膠漿在模具中加熱成型，即得所述高強度耐熱胎面橡膠組合物。

優選的，上述步驟(1)中密煉機轉速為70-72rpm。

優選的，上述步驟(2)中開煉機前輥轉速為20-21rpm，后輥轉速為15-16rpm，輥溫為65-70℃。

優選的，上述步驟(3)中加熱溫度為180-190℃。

有益效果：本發明通過組分之間的協同作用，使得強度和耐熱性能有了很大的提高，由于微晶蠟的粘合防護作用，增強了柔韌性和耐熱性，同時防老劑和微晶蠟的相互作用，可以增強橡膠組合物的防護效果，粒子細度為5nm的炭黑的使用更是增強了組合物分散性。

制得的胎面橡膠組合物硬度在65-68之間，300％定伸應力在14.2-14.8MPa之間，拉伸強度在29.3-30.1MPa之間，撕裂強度在125-135KN/m之間，100℃條件下加熱12小時未發生變化，具有強度高，耐熱性好的特點，能夠減少增加輪胎的使用壽命，防止爆胎。

具體實施方式

實施例1

一種高強度耐熱胎面橡膠組合物，由以下質量份的各組分組成：天然橡膠60份，順丁橡膠21份，微晶蠟5份，炭黑7份，硫磺3份，防老劑2份，促進劑3份，氧化鋅5份。

制備方法：