新型全钢子午线轮胎气密层胶料制造技术

本发明专利技术涉及轮胎的技术领域，具体涉及一种新型全钢子午线轮胎气密层胶料。包括下述组分：1‑20phr纳米粘土丁苯橡胶、80‑100phr的卤化丁基橡胶、50‑70phr的通用炭黑。有益效果：开发利用粘土作为橡胶的补强剂，利用其独特的性能可以提高橡胶保气性能；利用丁苯橡胶湿法混炼纳米粘土制得纳米粘土丁苯橡胶，使用部分橡胶替代卤化丁基橡胶，两相相容性较好，气密性能能够保证。

New type of all steel radial tire air tight compound

【技术实现步骤摘要】
新型全钢子午线轮胎气密层胶料
本专利技术涉及轮胎的
，尤其涉及新型全钢子午线轮胎气密层胶料。
技术介绍
现行全钢子午线轮胎气密层胶料配方中大多数使用的生胶体系主要是卤化丁基橡胶，有些也会使用少量天然橡胶；卤化丁基橡胶除通用性能外，同时拥有良好的保气性、耐热性及耐疲劳和耐裂口性能。气密层胶料中使用卤化丁基橡胶虽然可以满足其性能要求，但是随着市场上卤化丁基橡胶的价格不断上涨，轮胎制造企业生产成本越来越大。
技术实现思路
本专利技术提供一种气密性能好的新型全钢子午线轮胎气密层胶料。具体来说，针对现有技术的不足，本专利技术提供了如下技术方案：本专利技术提供一种新型全钢子午线轮胎气密层胶料，包括下述组分：1-20phr纳米粘土丁苯橡胶、80-100phr的卤化丁基橡胶、50-70phr的通用炭黑。进一步的，所述纳米粘土丁苯橡胶按照丁苯橡胶1502：纳米粘土为100:80的重量比制得。进一步的，所述卤化丁基橡胶为溴化或氯化改性的丁基橡胶。进一步的，所述通用炭黑，其吸碘值在36±8mg/g，DBP吸收值在90±10mL/100g，氮吸附比表面积在27-43×103m2/kg的通用炉黑。有益效果：纳米粘土丁苯橡胶中的纳米分散相为形状比(面积/厚度)非常大的片层填料，限制大分子变形的能力比球形增强剂更强，同时气体透过路径增长最多，阻气性能提高最大，橡胶中填充后在一定程度上会降低透气性。由于粘土在我国储量丰富，目前年产量达100万吨，价格便宜，因此开发利用粘土作为橡胶的补强剂，利用其独特的性能可以提高橡胶保气性能；利用丁苯橡胶湿法混炼纳米粘土制得纳米粘土丁苯橡胶，使用部分橡胶替代卤化丁基橡胶，两相相容性较好，气密性能能够保证。具体实施方式一种新型全钢子午线轮胎气密层胶料，包括一种1-20phr纳米粘土丁苯橡胶、一种80-100phr的卤化丁基橡胶、一种50-70phr的通用炭黑。其中纳米粘土丁苯橡胶是利用丁苯橡胶湿法混炼纳米粘土制得纳米粘土丁苯橡胶。其中卤化丁基橡胶：型号：BIIR2222，挥发份：≤0.75％，厂家：埃克森美孚；纳米粘土丁苯橡胶：灰分≤50％，厂家：淄博张店东方化学股份有限公司。新型全钢子午线轮胎气密层胶料的混炼可将各组分在至少两个阶段中进行混炼，即一个非生产性混炼阶段和一个生产性混炼阶段，试验材料与橡胶在一个或多个非生产性混炼阶段进行混炼。实例1在Banbury密炼机中制备如表1中所规定成分的橡胶组合物，制备过程采取两个分开的加料混炼阶段，即一个非生产性混炼阶段和一个生产性混炼阶段。非生产性阶段进行约3-4min的混炼，直至橡胶温度达到135℃，即完成。生产性阶段的混炼时间是使橡胶温度达到105℃的时间。该橡胶组合物在这里被称之为样品1、样品2、样品3、样品4、样品5。样品1在这里被当做对比样，即，在橡胶组合物中未使用最优化的橡胶配比。所有的样品在约151℃*30min硫化。表2给出了硫化样品1-5的物理性能、曲挠性能及渗透系数。表1实例1的橡胶组合物原料成分表表2硫化样品1-5的物理性能、曲挠性能及渗透系数表上述表2中数据表明随着试验方案的粘土丁苯代替溴化丁基胶份数的增加，扯断伸长率呈稍微下降趋势，从曲挠数据可以看出使用粘土丁苯橡胶后，胶料的耐曲挠性能没有变化，胶料渗透系数对比均在同一数量级，使用粘土丁苯方案渗透系数均稍微下降，保气性能稍微提升。实例2在Banbury密炼机中制备如表3中所规定成分的橡胶组合物，制备过程采取两个分开的加料混炼阶段，即一个非生产性混炼阶段和一个生产性混炼阶段。非生产性阶段进行约3-4min的混炼，直至橡胶温度达到135℃，即完成。生产性阶段的混炼时间是使橡胶温度达到105℃的时间。该橡胶组合物在这里被称之为样品a、样品b。样品a在这里被当做对比样，即，在橡胶组合物中未使用最优化的橡胶配比。所有的样品在约151℃*30min硫化。表4给出了硫化样品a、b的物理性能、曲挠性能及渗透系数。表3实例2的橡胶组合物原料成分表表4硫化样品a、b的物理性能、曲挠性能及渗透系数表上述表4中数据表明使用粘土丁苯橡胶的方案b与方案a对比，扯断伸长率稍微提升，胶料的耐曲挠性能一致，胶料渗透系数对比均在同一数量级，使用粘土丁苯方案渗透系数均稍微下降，保气性能稍微提升。气密层胶料的保气性是通过真空压差法进行测试的；耐疲劳性能是通过屈挠龟裂(德墨西亚型)测试的。将1～20重量份(phr)的粘土丁苯橡胶代替卤化丁基橡胶加入气密层配方中，同时降低1-10重量份(phr)卤化丁基橡胶的使用量，因引入纳米粘土的使用可以在一定程度上降低1-10重量份(phr)炭黑N660的使用量，保证气密层胶料的保气性及耐疲劳性能；相比来看，加入丁苯橡胶在气密层胶料中同时引入纳米粘土的使用对保证气密层胶料的保气性能起到关键作用。纳米粘土是一种或多种呈疏松或胶状致密的水铝硅酸盐矿物，是多种微细矿物和杂质的混合物，具有良好的气体阻隔性。将高填充份数的纳米粘土与丁苯橡胶以乳液共混的方式制备成纳米粘土丁苯橡胶，纳米粘土丁苯橡胶中纳米粘土的含量在45％左右，同时引入丁苯橡胶；丁苯橡胶的耐疲劳性能及保气性能仅次于卤化丁基橡胶，因此使用纳米粘土丁苯橡胶代替部分卤化丁基橡胶应用到全钢气密层中，可以在保证不降低其综合性能的前提下，保气性能及耐疲劳性能等同于纯卤化丁基橡胶，同时轮胎的生产成本大大降低。本专利技术可用其他的不违背本专利技术的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本专利技术的上述实施方案都只能认为是对本专利技术的说明而不能限制本专利技术，权利要求书指出了本专利技术的范围，而上述的说明并未指出本专利技术的范围，因此，在与本专利技术的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在本专利技术权利要求书的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型全钢子午线轮胎气密层胶料，其特征在于，包括下述组分：/n1-20phr纳米粘土丁苯橡胶、80-100phr的卤化丁基橡胶、50-70phr的通用炭黑。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型全钢子午线轮胎气密层胶料，其特征在于，包括下述组分：
1-20phr纳米粘土丁苯橡胶、80-100phr的卤化丁基橡胶、50-70phr的通用炭黑。


2.根据权利要求1所述的胶料，其特征在于，所述纳米粘土丁苯橡胶按照丁苯橡胶1502：纳米粘土为100:80的重量比制得。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锋，仇培超，陈雪梅，庄儒彬，王慧，李先业，李洪兰，韩绍楠，邢涛，
申请(专利权)人：山东玲珑轮胎股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37