一种高性能轮胎胎侧用橡胶组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能轮胎胎侧用橡胶组合物及其制备方法，其中所述高性能轮胎胎侧用橡胶组合物，以100重量份的橡胶成分为基准，包括以下组分，40‑50重量份的N220炭黑、1‑2重量份的硫、2‑5.5重量份的防老剂、0.5‑1重量份的硫磺、1‑1.5重量份的促进剂、3‑8重量份的活性剂及0.1‑0.4重量份的防焦剂；其中橡胶成分为天然橡胶和顺丁橡胶、且所述天然橡胶占30‑50wt%；其中，所述顺丁橡胶采用钕系支化末端改性顺丁橡胶或镍系高顺式顺丁橡胶的一种或两种并用；其中，所述硫磺和所述促进剂按1：1.5‑3进行配比。本发明专利技术所采用的配方可实现高强度、耐撕裂、耐疲劳以及较好的耐老化性能；同时所采用的制备方法能满足加工性能需要，更加效率，更加节能，分散效果更好。

A rubber composition for sidewall of high performance tire and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高性能轮胎胎侧用橡胶组合物及其制备方法
本专利技术属于轮胎
，具体涉及一种高性能轮胎胎侧用橡胶组合物及其制备方法。
技术介绍
随着人们环保意识越来越高，传统内燃机汽车开始逐步被电动汽车取代，城市公交也大多改为用电力驱动，电机驱动除了更加清洁以外，其启动扭矩更大，初始加速度更快，因此对轮胎的性能要求就更加严苛，其中对轮胎胎侧强度和耐撕裂性需求更加苛刻，如若胎侧强度较弱，耐撕裂性能较差，极易造成胎侧出现早期裂口，不能有效起到保护胎体帘线的作用，影响轮胎安全性能，为适应电动公交轮胎性能需求，提升轮胎胎侧强度和耐撕裂性能成了首要目标。众所周知，轮胎胎侧的主要成分是橡胶，橡胶又分为天然橡胶与合成橡胶，由于轮胎在使用过程中一直做圆周旋转运动，胎侧相应的做循环往复运动，因此胎侧在需要保证一定的强度和耐撕裂性能外还需要一定的耐疲劳性能，以现有的技术水平，制备的胎侧橡胶组合物在提升胎侧强度和耐撕裂性能的同时，很难维持胎侧的耐疲劳性能和耐老化性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高性能轮胎胎侧用橡胶组合物的制备方法,以克服上述技术问题。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高性能轮胎胎侧用橡胶组合物，以100重量份的橡胶成分为基准，包括以下组分，40-50重量份的N220炭黑、1-2重量份的硫、2-5重量份的防老剂、0.5-1重量份的硫磺、1-1.5重量份的促进剂、3-8重量份的活性剂及0.1-0.4重量份的防焦剂；其中橡胶成分为天然橡胶和顺丁橡胶、且所述天然橡胶占30-50wt％；其中，所述顺丁橡胶采用钕系支化末端改性顺丁橡胶或镍系高顺式顺丁橡胶的一种或两者并用；其中，所述硫磺和所述促进剂按1：1.5-3进行配比。其中，所述防老剂为微晶蜡、N-苯基-N’-(1，3-二甲基丁基)对苯二胺、及N，N’-二甲苯基对苯二胺按2：2：1的比例混合而成。本专利技术的另一个目的在于提供一种高性能轮胎胎侧用橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤，(1)一段混炼：按配比将天然橡胶、顺丁橡胶、分散剂、防老剂及活性剂放入转速为40-50rpm、压力90-110Bar的啮合型密炼机内，加压20-40S提砣；再将N220炭黑加入上述密炼机中，加压60-70S提砣，再加压至160℃-170℃时提砣排胶；下辅机将混炼胶于双螺杆挤出压片机中出胶片，将胶片转至由开炼机并联组成的开炼机组上进行补充混炼6-8min后，终端开炼机下片，即制得一段母胶，在室温下停放4-6h；(2)终炼混炼：将硫黄、促进剂、防焦剂和一段母胶放入转速为20-30rpm、压力140-160Bar的剪切型密炼机中，加压40-50S提砣，再加压30-40S提砣，最后加压至110-120℃提砣排胶；下辅机将混炼胶于双螺杆挤出压片机中出胶片，将胶片转至由开炼机并联组成的开炼机组上进行补充混炼3-5min后，终端开炼机下片，即制得终炼胶，冷却至室温下即制得高性能橡胶组合物。进一步地，步骤(1)中，开炼机组以入胶为方向，每个开炼机的前辊辊速控制在30-35rpm，后辊辊速控制在25-30rpm，辊温控制在135℃以下，辊距控制在2-4cm。进一步地，步骤(2)中，开炼机组以入胶为方向，每个开炼机的前辊辊速控制在25-30rpm，后辊辊速控制在20-25rpm，辊温控制在100℃以下，辊距控制在2-4cm。有益效果：本专利技术所采用的配方可实现高强度、耐撕裂、耐疲劳以及较好的耐老化性能；同时所采用的制备方法对生产工艺进行改进，减少混炼段数，缩减混炼时间，提升分散性能，便于大规模快速生产，能满足加工性能需要，更加效率，更加节能。具体实施方式在本专利技术的描述中，除非另有说明，术语“上”“下”“左”“右”“前”“后”等指示的方位或位置关系仅是为了描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或结构必须具有特定的方位，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。一种高性能轮胎胎侧用橡胶组合物，以100重量份的橡胶成分为基准，包括以下组分，40-50重量份的N220炭黑、2-5重量份的防老剂、0.5-1重量份的硫磺、1-1.5重量份的促进剂、3-8重量份的活性剂及0.1-0.4重量份的防焦剂；其中橡胶成分为天然橡胶和顺丁橡胶、且所述天然橡胶占30-50wt％；其中，所述顺丁橡胶采用钕系支化末端改性顺丁橡胶或镍系高顺式顺丁橡胶的一种或两者并用；其中，所述硫磺和所述促进剂按1：1.5-3进行配比。其中，所述防老剂为微晶蜡、N-苯基-N’-(1，3-二甲基丁基)对苯二胺、及N，N’-二甲苯基对苯二胺按2：2：1的比例混合而成。根据上述配方设计，提供以下实施例对本专利技术进行说明，并对实施例制备的橡胶组合物的性能进行检测，具体如下表1和表2。表1(实施例)其中：所述天然橡胶为SMR10#、STR10#、SIR10#、SMR20#、STR20#、SIR20#中的一种；所述顺丁橡胶是钕系支化末端改性顺丁橡胶或镍系高顺式顺丁橡胶的一种或两者并用；所述防老剂A是微晶蜡；所述防老剂B是N-苯基-N’-(1，3-二甲基丁基)对苯二胺；所述防老剂C为N，N’-二甲苯基对苯二胺；所述促进剂为N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N，N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次黄酰胺中的一种或几种。所述活性剂为由氧化锌和硬脂酸组成；所述的防焦剂是N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺。表2(性能检测)从上表可知，处于配方范围的实施例1-6和对比例1-2相比，其拉伸疲劳和老化保持率要优于对比例1-2，特别体现在实施例1-6与对比例1在拉伸疲劳和实施例1-6与对比例2在老化保持率上的明显区别；且实施例1-6在拉伸强度、撕裂强度、老化保持率、拉伸疲劳的数据上，表明了本申请的实施例具有较好的胎侧强度、耐撕裂性能、疲劳性能、及耐老化性能。同时本专利技术的另一个目的在于根据上述配方提供一种高性能轮胎胎侧用橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤，(1)一段混炼：按配比将天然橡胶、顺丁橡胶、分散剂、防老剂及活性剂放入转速为40-50rpm、压力90-110Bar的啮合型密炼机内，加压20-40S提砣；再将N220炭黑加入上述密炼机中，加压60-70S提砣，再加压至160℃-170℃时提砣排胶；下辅机将混炼胶于双螺杆挤出压片机中出胶片，将胶片转至由开炼机并联组成的开炼机组上进行补充混炼6-8min后，汇总至终端开炼机下片，即制得一段母胶，在室温下停放4-6h；其中，开炼机组以入胶为方向，每个开炼机的前辊辊速控制在30-35rpm，后辊辊速控制在25-30rpm，辊温控制在135℃以下，辊距控制在2-4cm；(2)终炼混炼：将硫黄、促进剂、防焦剂和一段母胶放入转速为20-30rpm、压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能轮胎胎侧用橡胶组合物，其特征在于，以100重量份的橡胶成分为基准，包括以下组分，40-50重量份的N220炭黑、2-5重量份的防老剂、0.5-1重量份的硫磺、1-1.5重量份的促进剂、3-8重量份的活性剂及0.1-0.4重量份的防焦剂；/n其中橡胶成分为天然橡胶和顺丁橡胶、且所述天然橡胶占30-50wt％；/n其中，所述顺丁橡胶采用钕系支化末端改性顺丁橡胶或镍系高顺式顺丁橡胶的一种或两种并用；/n其中，所述硫磺和所述促进剂按1：1.5-3进行配比。/n

【技术特征摘要】
1.一种高性能轮胎胎侧用橡胶组合物，其特征在于，以100重量份的橡胶成分为基准，包括以下组分，40-50重量份的N220炭黑、2-5重量份的防老剂、0.5-1重量份的硫磺、1-1.5重量份的促进剂、3-8重量份的活性剂及0.1-0.4重量份的防焦剂；
其中橡胶成分为天然橡胶和顺丁橡胶、且所述天然橡胶占30-50wt％；
其中，所述顺丁橡胶采用钕系支化末端改性顺丁橡胶或镍系高顺式顺丁橡胶的一种或两种并用；
其中，所述硫磺和所述促进剂按1：1.5-3进行配比。


2.如权利要求1所述的高性能轮胎胎侧用橡胶组合物，其特征在于，所述防老剂为微晶蜡、N-苯基-N’-(1，3-二甲基丁基)对苯二胺、及N，N’-二甲苯基对苯二胺按2：2：1的比例混合而成。


3.一种根据权利要求1-2所述的高性能轮胎胎侧用橡胶组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
(1)一段混炼：
按配比将天然橡胶、顺丁橡胶、分散剂、防老剂及活性剂放入转速为40-50rpm、压力90-110Bar的啮合型密炼机内，加压20-40S提砣；
再将N220炭黑加入上述密炼机中，加压60-70S提砣，再加压至160℃-170℃时提...

【专利技术属性】
技术研发人员：季军胜，徐檬，徐宝羚，
申请(专利权)人：安徽佳通乘用子午线轮胎有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34