一种缺气保用轮胎及其支撑胶的橡胶组合物制造技术

本申请提供了一种缺气保用轮胎及其支撑胶的橡胶组合物，所述橡胶组合物以质量份计，包括：10‑90份聚异戊二烯橡胶、10‑90份顺丁橡胶、1‑5份芳纶浆粕预分散体、50‑120份炭黑和1‑30份白炭黑；其中，所述聚异戊二烯橡胶和所述顺丁橡胶的总质量份数为100份。与现有技术相比，本申请的橡胶组合物在降低胶料滞后损失，减少滚动阻力的的同时，还可保持较低的生热并有效提高胶料的物理性能。

【技术实现步骤摘要】
一种缺气保用轮胎及其支撑胶的橡胶组合物
本专利技术属于轮胎橡胶制品领域，特别涉及一种缺气保用轮胎及其支撑胶的橡胶组合物。
技术介绍
随着汽车行业的高速发展以及汽车的普及，其行驶安全性越来越受到人们的重视。汽车的全部性能均通过轮胎与路面的相互作用来实现，因此轮胎的性能直接影响汽车的行驶安全性。同时我国高速公路通车里程的不断增长，每年全国各地高速公路因为爆胎而引发的恶性交通事故也层出不穷，屡见不鲜。缺气保用轮胎是一种新型的无内胎的轮胎，即使在失压或零气压状态下，也能保证轮胎在短时间内具有行驶能力，极大的提高车辆的行驶安全性。目前，缺气保用轮胎有三种类型：自支撑型、辅助支撑系统安全轮胎和自密封型。自支撑型轮胎具备特别坚硬的内部结构，这种结构使轮胎在泄气之后能起到临时支撑整部汽车重量的作用，其原理是在轮胎胎侧部位加入特殊橡胶部件，当轮胎泄气失压时，这层橡胶能防止轮胎胎侧压扁，减小胎侧变形，以使轮胎具备自支撑力。此类具有支撑作用的橡胶组合物通常相当厚，导致轮胎的重量增加，从而影响轮胎的滚动阻力特征。轮胎技术的研究者们正在寻觅用于此类支撑胶用的新颖材料和新颖设计，以改进此类轮胎当在无压力或极小压力操作下的滚动阻力。但现有技术中的支撑胶的橡胶组合物在适应缺气保用轮胎的滚阻性能方面还有进一步提升的空间，其在生胶体系中加入大量的顺丁橡胶，虽然支撑胶的滞后损失会降低、滚动阻力减少，但会使胶料的物理性能会变差；而增大炭黑的用量虽然能够提升胶料的物理性能，但又会使胶料的生热提高，从而加速胶料老化、降低轮胎的使用寿命。由此可见，如何在有效降低支撑胶胶料的滚动阻力的同时，保证胶料具有较高的物理性能和较低的生热，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于现有技术中缺气保用轮胎支撑胶的橡胶组合物在减少滚动阻力的同时，存在物理性能差、生热高等问题，本申请提供了一种缺气保用轮胎支撑胶的橡胶组合物以解决上述技术问题，所述橡胶组合物以质量份计，包括：10-90份聚异戊二烯橡胶、10-90份顺丁橡胶、1-5份芳纶浆粕预分散体、50-120份炭黑和1-30份白炭黑；其中，所述聚异戊二烯橡胶和所述顺丁橡胶的总质量份数为100份。优选的，所述聚异戊二烯橡胶为顺1,4-聚异戊二烯橡胶。优选的，所述顺丁橡胶为顺式含量大于96％的高顺式合成橡胶。优选的，所述芳纶浆粕预分散体中芳纶浆粕纤维含量为40％，纤维长度为1-5mm。优选的，所述炭黑的氮吸附比表面积在70m2/g以上，DBP吸油值在80cm3/100g以上。优选的，所述白炭黑的BET比表面积在100m2/g以上，DBP吸油值在1.0cm3/g以上。相应的，本申请还提供了一种缺气保用轮胎，所述缺气保用轮胎使用上述的橡胶组合物制备而成。具体的，用于制备所述缺气保用轮胎中的侧壁支撑物的材料和此类支撑物。本申请提供了一种缺气保用轮胎支撑胶的橡胶组合物，所述橡胶组合物以质量份计，包括：10-90份聚异戊二烯橡胶、10-90份顺丁橡胶、1-5份芳纶浆粕预分散体、50-120份炭黑和1-30份白炭黑；其中，所述聚异戊二烯橡胶和所述顺丁橡胶的总质量份数为100份。与现有技术相比，本申请的橡胶组合物在降低胶料滞后损失，减少滚动阻力的同时，还可保持较低的生热并有效提高胶料的物理性能。具体实施方式鉴于现有技术中存在的技术问题，本申请提供了一种缺气保用轮胎支撑胶的橡胶组合物，所述橡胶组合物以质量份计，包括：10-90份聚异戊二烯橡胶、10-90份顺丁橡胶、1-5份芳纶浆粕预分散体、50-120份炭黑和1-30份白炭黑。本申请的橡胶组合物在降低胶料滞后损失，减少滚动阻力的的同时，还可保持较低的生热并有效提高胶料的物理性能。需要注意的是，所述聚异戊二烯橡胶和所述顺丁橡胶的总质量份数为100份。本申请中的质量份数均基于100质量份的橡胶计(即单位为phr)。为了保证橡胶组合物具有良好的性能，在本申请的优选实施例中，所述聚异戊二烯橡胶为顺1,4-聚异戊二烯橡胶。顺丁橡胶是顺式-1,4-聚丁二烯橡胶的简称，是由丁二烯聚合而成的结构规整的合成橡胶。为了保证橡胶组合物具有良好的性能，在本申请的优选实施例中，所述顺丁橡胶为顺式含量大于96％的高顺式合成橡胶。本申请的橡胶组合物中应用芳纶浆粕预期分散体，能够降低胶料的滞后效应，而滞后效应又是影响滚动阻力的重要因素，因此相应地也减少了胶料的滚动阻力。具体的，芳纶浆粕预期分散体在高温混料过程中反应产生的中间体会与炭黑颗粒发生化学反应，降低填料与填料之间的相互作用，因此降低了填料间的摩擦能量，使得橡胶组合物的滞后性能得以改善。为了保证橡胶组合物具有良好的性能，在本申请的优选实施例中，所述芳纶浆粕预分散体为芳纶短纤维浆粕预分散体，其中芳纶浆粕纤维含量为40％，纤维长度为1-5mm。在本申请的优选实施例中，所述炭黑的氮吸附比表面积在70m2/g以上，DBP吸油值在80cm3/100g以上。在本申请的优选实施例中，所述白炭黑的BET比表面积在100m2/g以上，DBP吸油值在1.0cm3/g以上。下面将结合具体实施场景，用具体实施例进一步对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请所提供的橡胶组合物使用硫固化体系固化，橡胶组合物的混炼在通常情况下，将各组分在至少两个阶段中进行混炼，即至少一个非生产性混炼阶段，和一个生产性混炼阶段。填充材料与橡胶在一个或多个非生产性混炼阶段进行混炼，混炼方法可采用橡胶混炼领域技术人员已知的方法完成，在此不再赘述。实施例1在BRBanbury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。非生产性阶段分别进行约2-3min的混炼，直至橡胶温度达到140℃，即完成。生产性阶段的混炼时间是使橡胶温度达到115℃的时间。该橡胶组合物在这里被称之为样品a、样品b、样品c、样品d。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配料用量；样品b与样品a相比增加了炭黑用量；样品c与样品b相比增加了芳纶浆粕预分散体的应用；样品d与样品c相比，用白炭黑替代了部分炭黑。表1注：表3中芳纶浆粕预分散体中芳纶浆粕纤维含量为40％；白炭黑为高分散白炭黑，其BET比表面积在100m2/g以上，DBP吸油值在1.0cm3/g以上。所有的样品在约151℃硫化约30min。表2给出了硫化样品a-d的物理性能。表2151℃*30min硫化样品a样品b样品c样品d硬度7380本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缺气保用轮胎支撑胶的橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物以质量份计，包括：/n10-90份聚异戊二烯橡胶、10-90份顺丁橡胶、1-5份芳纶浆粕预分散体、50-120份炭黑和1-30份白炭黑；/n其中，所述聚异戊二烯橡胶和所述顺丁橡胶的总质量份数为100份。/n

【技术特征摘要】
1.一种缺气保用轮胎支撑胶的橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物以质量份计，包括：
10-90份聚异戊二烯橡胶、10-90份顺丁橡胶、1-5份芳纶浆粕预分散体、50-120份炭黑和1-30份白炭黑；
其中，所述聚异戊二烯橡胶和所述顺丁橡胶的总质量份数为100份。


2.如权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述聚异戊二烯橡胶为顺1,4-聚异戊二烯橡胶。


3.如权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述顺丁橡胶为顺式含量大于96％的高顺式合成橡胶。


4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锋，韩海光，马勇，吴晨静，何子锋，吕建强，陈雪梅，魏胜，李宇石，
申请(专利权)人：北京玲珑轮胎有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11