一种汽车轮胎内胎及其制备方法技术

本发明专利技术属于轮胎制造技术领域，公开了一种由天然橡胶、溶聚丁苯橡胶、丁基再生胶、填充料和补强剂、软化剂、活化剂、防老剂和硫化/促进剂组成的汽车轮胎内胎配方及其制备方法。本发明专利技术利用天然橡胶、溶聚丁苯橡胶和丁基再生胶的联合并用，提高内胎的力学性能及物理机械性能，使轮胎具有良好的耐热、耐寒、耐压、耐磨和耐屈挠性能，能满足日常汽车轮胎的使用要求，并延长轮胎的使用寿命。

Automobile tyre inner tube and preparation method thereof

The invention belongs to the technical field of tire manufacturing, and discloses a formula for automobile tire inner tube composed of natural rubber, soluble styrene-butadiene rubber, butyl reclaimed rubber, filler and reinforcing agent, softener, activator, antioxidant and vulcanizing/accelerating agent, and a preparation method thereof. The invention utilizes the combination of natural rubber, soluble styrene-butadiene rubber and butyl reclaimed rubber to improve the mechanical properties and physical and mechanical properties of the inner tube, so that the tire has good heat resistance, cold resistance, pressure resistance, wear resistance and flexural resistance, and can meet the daily use requirements of the automobile tire, and prolong the service life of the tire.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车轮胎内胎及其制备方法
本专利技术涉及轮胎制造
，具体涉及一种汽车轮胎内胎及其制备方法。
技术介绍
内胎，俗称里胎，是用于保持轮胎内压、带有轮胎气门嘴的圆环形弹性管，是充气减振用承气容器，使用于卡汽车、摩托车、自行车、人力车轮胎内腔的辅助承气压容器，其应具有良好的气密性、耐热性、弹性、耐老化性及较小的永久变形等特点。内胎按所含主要材质可分为天然胶内胎和丁基胶内胎，目前使用较广泛是丁基内胎，其具有较好的气密性、耐高温、耐老化等性能及使用时间较长等优点，在美洲及日本地区已全面覆盖使用，但由于丁基内胎的制作工艺较为复杂，且对丁基橡胶的需求量大，国内无法满足丁基橡胶的需求，使得丁基内胎在国内的覆盖率只有30％。目前国内对丁基橡胶供应不足，主要依赖进口，这在生产中增加了成本，且丁基内胎还具有不可修补性，随天气及温度的变化而变化的缺点，因此国内大部分使用天然胶或并用部分合成胶为主要原料，具有高强度和可修补性能，但其产品使用性能较低，气密性较差，抗热变形及老化性差，且寿命较短，远远不及国际水平。中国专利《一种耐低温的内胎配方》(专利申请号：201510776496.6)公开了一种内胎配方，能有效的保持内胎在超强低温下良好的物理性能及使用性能，提高内胎在低温下的使用寿命，但其主要针对北方地区，轮胎内胎在寒冷冬天的使用而提出的改进，对轮胎内胎的耐热性、耐压性以及力学强度的改进作用不大。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种汽车轮胎内胎及其制备方法，通过天然橡胶、溶聚丁苯橡胶及丁基再生胶的并用混炼，使制成的汽车轮胎内胎具有良好的气密性及耐热、耐寒、耐压、耐磨性能好等优点，同时具有拉撕裂强度高、永久变形小的优点，能够满足轮胎内胎的使用要求，保持胎内气压的稳定，有效延长轮胎的使用寿命。本专利技术可以通过以下技术方案来实现：一种汽车轮胎内胎，由以下重量份组成：天然橡胶60-70份、溶聚丁苯橡胶20-30份、丁基再生胶20-30份、炭黑N33030-40份、氧化锌3-6份、硬脂酸1.5-2.5份、芳烃油3-6份、增粘树脂3-4份、硫磺0.5-2份、石蜡0.5-2份、活性碳酸钙2-5份、防老剂RD0.5-1.5份、防老剂40201-2份、促进剂DM0.5-2份、促进剂CZ0.5-1份。优选地，一种汽车轮胎内胎，由以下重量份组成：天然橡胶62-68份、溶聚丁苯橡胶22-28份、丁基再生胶22-28份、炭黑N33032-38份、氧化锌4-5份、硬脂酸1.8-2.2份、芳烃油4-5份、增粘树脂3.2-3.8份、硫磺1-1.8份、石蜡1-1.8份、活性碳酸钙3-4份、防老剂RD0.8-1.2份、防老剂40201.2-1.8份、促进剂DM1-1.8份、促进剂CZ0.6-0.8份。优选地，一种汽车轮胎内胎，由以下重量份组成：天然橡胶65份、溶聚丁苯橡胶25份、丁基再生胶25份、炭黑N33035份、氧化锌4.5份、硬脂酸2份、芳烃油4.5份、增粘树脂3.5份、硫磺1.25份、石蜡1.25份、活性碳酸钙3.5份、防老剂RD1份、防老剂40201.5份、促进剂DM1.25份、促进剂CZ0.75份。优选地，所述天然橡胶为烟片胶、颗粒胶、绉片胶、氯化天然橡胶、环氧化天然橡胶中的一种或两种。优选地，所述溶聚丁苯橡胶是经过环氧化改性的溶聚丁苯橡胶，其改性过程为：将溶聚丁苯橡胶剪成直径为2cm的颗粒，放入烧瓶中，加入甲烷搅拌溶解，调节溶聚丁苯橡胶浓度为10-15％，然后加热至40-50℃，加入甲酸，并以1ml/min的速率滴加过氧化氢，反应2-3h后，得到混合液，将混合液转移至500ml的分液漏斗中，用蒸馏水洗涤至中性，然后加入2倍乙醇进行沉淀，取沉淀物放入真空干燥箱中干燥至恒重，得到环氧化改性溶聚丁苯橡胶。优选地，所述甲酸和过氧化氢的添加量是按n(H2O2)：n(C＝C)：n(HCOOH)＝3:2:1的比例加入。优选地，所述丁基再生胶的制备方法为：(1)取丁基橡胶100g、氧化锌3g、硬脂酸1g、硫磺1.75g、促进剂TMTD1g，放入开炼机中混炼，在160℃，15MPa的条件下进行硫化，得到硫化胶；(2)取丁基橡胶硫化胶50g、脱硫剂DD4g和干冰放入高温高压反应釜中，用二氧化碳气体置换反应釜中的空气后，升高温度至180℃，调节压力为14.1MPa，在此条件下保温120min，反应结束后，自然冷却至室温，缓慢释放二氧化碳，得到丁基再生胶。本专利技术还提供一种汽车轮胎内胎的制备方法，包括以下步骤：(1)将天然橡胶、溶聚丁苯橡胶和丁基再生胶放入烘胶房中烘至30-40℃，切成胶块；(2)将步骤(1)的胶块放入密炼机中，再加入活性碳酸钙、氧化锌、硬脂酸、防老剂RD、防老剂4020、炭黑N330、石蜡、增粘树脂，在密炼机温度为110-120℃，转速为40-60r/min的条件下混炼25-30s；(3)然后向密炼机加入芳烃油，升高温度至130-140℃，混炼40-50s，得到初步混合胶；(4)升高温度至155-165℃，将步骤(3)得到的初步混合胶提坨、压坨一次，混炼时间为25-30s，然后排胶得到母炼胶；(5)将硫磺、促进剂DM、促进剂CZ与步骤(4)得到的母炼胶混合，在密炼机温度为100-110℃，转速为20-40r/min的条件下混炼30-40s，排胶，得到混合胎；(6)将步骤(5)得到的混合胶放入过滤器中进行滤胶，停放24h后灌入轮胎内胎模具中，经挤压机压出成型，得到本专利技术的汽车轮胎内胎。本专利技术各功效成分如下：溶聚丁苯橡胶具有耐磨、耐寒、生热低、回弹性好、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等优点，相比天然橡胶和顺丁橡胶，其抗湿滑性能较好，且滚动阻力较小。丁基再生胶具有优良的机械性能，与丁基胶相比，其耐热性、耐老化性更好，气密性与丁基胶相当，并能与多种橡胶共混。具有强力好、细度高、气密性强、手感弹性丰富等特点。炭黑N330和活性碳酸钙作为填料和补强剂，联合增粘树脂并用，能有效的将撕裂强度、磨损阻力、耐老化性能、粘合性能结合起来，增大橡胶的温度依赖性，使橡胶同时具有高抗湿滑性和低滚动阻力；芳烃油作为软化剂，能增加胶料的塑性，降低胶料混炼时的温度，改善分散性与混合性；氧化锌、硬脂酸作活化剂，与促进剂DM、促进剂CZ联合应用，提高了促进剂的活性，降低硫化温度，缩短硫化时间，且能使硫化充分完成，得到耐热性能好的交联结构，提高了橡胶的物理机械性能；防老剂RD、防老剂4020和石蜡，能延缓或抑制橡胶的老化过程，从而延长轮胎的使用寿命。本专利技术具备以下有益效果：1、本专利技术通过环氧化改性，调节溶聚丁苯橡胶的抗湿滑性和滚动阻力的平衡，提高其综合性能，使得制备的轮胎内胎胶具有良好的力学性能，且采用环氧化改性不仅操作方便，还能增强溶聚丁苯橡胶的极性，改善无机填料的分散，使改性时间缩短，提高生产效率，降低成本；2、本专利技术利用使用后的丁基胶囊做成丁基再生胶，再用于内胎的生产，循环利用，不仅具有良好的机械性能，能满足轮胎内胎的生产要求，还能节省成本，提高经济价值，减少环境的污染，提高废物利用率；3、本专利技术将天然橡胶、溶聚丁苯橡胶、丁基再生胶、填充料和补强剂、软化剂、活化剂、防老剂和硫化/促进剂等复配在一起，制成汽车轮胎内胎，能提高轮胎内胎的力学性能及物理机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车轮胎内胎，其特征在于，由以下重量份组成：天然橡胶60‑70份、溶聚丁苯橡胶20‑30份、丁基再生胶20‑30份、炭黑N330 30‑40份、氧化锌3‑6份、硬脂酸1.5‑2.5份、芳烃油3‑6份、增粘树脂3‑4份、硫磺0.5‑2份、石蜡0.5‑2份、活性碳酸钙2‑5份、防老剂RD 0.5‑1.5份、防老剂40201‑2份、促进剂DM 0.5‑2份、促进剂CZ 0.5‑1份。

【技术特征摘要】
1.一种汽车轮胎内胎，其特征在于，由以下重量份组成：天然橡胶60-70份、溶聚丁苯橡胶20-30份、丁基再生胶20-30份、炭黑N33030-40份、氧化锌3-6份、硬脂酸1.5-2.5份、芳烃油3-6份、增粘树脂3-4份、硫磺0.5-2份、石蜡0.5-2份、活性碳酸钙2-5份、防老剂RD0.5-1.5份、防老剂40201-2份、促进剂DM0.5-2份、促进剂CZ0.5-1份。2.根据权利要求1所述的一种汽车轮胎内胎，其特征在于，由以下重量份组成：天然橡胶62-68份、溶聚丁苯橡胶22-28份、丁基再生胶22-28份、炭黑N33032-38份、氧化锌4-5份、硬脂酸1.8-2.2份、芳烃油4-5份、增粘树脂3.2-3.8份、硫磺1-1.8份、石蜡1-1.8份、活性碳酸钙3-4份、防老剂RD0.8-1.2份、防老剂40201.2-1.8份、促进剂DM1-1.8份、促进剂CZ0.6-0.8份。3.根据权利要求2所述的一种汽车轮胎内胎，其特征在于，由以下重量份组成：天然橡胶65份、溶聚丁苯橡胶25份、丁基再生胶25份、炭黑N33035份、氧化锌4.5份、硬脂酸2份、芳烃油4.5份、增粘树脂3.5份、硫磺1.25份、石蜡1.25份、活性碳酸钙3.5份、防老剂RD1份、防老剂40201.5份、促进剂DM1.25份、促进剂CZ0.75份。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种汽车轮胎内胎，其特征在于，所述天然橡胶为烟片胶、颗粒胶、绉片胶、氯化天然橡胶、环氧化天然橡胶中的一种或两种。5.根据权利要求1-3任一项所述的一种汽车轮胎内胎，其特征在于，所述溶聚丁苯橡胶是经过环氧化改性的溶聚丁苯橡胶，其改性过程为：将溶聚丁苯橡胶剪成直径为2cm的颗粒，放入烧瓶中，加入甲烷搅拌溶解，调节溶聚丁苯橡胶浓度为10-15％，然后加热至40-50℃，加入甲酸，并以1ml/min的速率滴加过氧化氢，反应2-3h后，得到混合液，将混合液转移至500ml的分液漏斗...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：佛山实瑞先导材料研究院普通合伙，
类型：发明
国别省市：广东,44