一种用作胎肩垫胶的高导热橡胶组合物及轮胎制造技术

本发明专利技术提供了一种用作胎肩垫胶的高导热橡胶组合物及轮胎，该橡胶组合物包括以下组分：100重量份的天然橡胶；20～60重量份的补强组分；2～10重量份的芳香烃油；0.5～3重量份的防老剂；1～12重量份的活性剂；0.5～3重量份的硫化促进剂；2～5重量份的硫磺；所述补强组分由5～20重量份的超轻多孔硅和15～40重量份的炭黑N

【技术实现步骤摘要】
一种用作胎肩垫胶的高导热橡胶组合物及轮胎


[0001]本专利技术涉及橡胶制品
，具体地，涉及一种用作胎肩垫胶的高导热橡胶组合物及轮胎。

技术介绍

[0002]按照不同部位，轮胎外胎由胎面、胎肩、帘布层和胎圈等几部分组成。其中，胎面是轮胎与路面接触的部分，胎面胶即轮胎最外面的一层胶料。帘布层由几层挂胶帘布贴合而成，各层边缘都弯包于胎圈钢丝上。胎肩处于胎面和胎体材料的衔接部位，胎肩是整个轮胎中最厚的部位。
[0003]轮胎承载汽车重量，行驶速度较高时胎肩部位应变频率高，发热大，散热困难，容易热积累，造成胎肩部位的肩空现象，加速胎肩部位的热老化。胎肩垫胶处于钢带与帘布层之间，位于胎肩部位的下方；行业内在开发胎肩垫胶时，常用天然橡胶为主料，使用增粘树脂以及低生热炭黑进行补强。
[0004]现有的胎肩垫胶受胎肩部位震动影响，容易产生热积累，导致老化加速，性能降低，会产生钢带刺穿或轮胎胎肩与钢带帘纱分离，缩短了轮胎的使用寿命。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供一种用作胎肩垫胶的高导热橡胶组合物及轮胎，本专利技术提供的橡胶组合物具有较高的导热性能，主要用作胎肩垫胶，能够延长轮胎的使用寿命。
[0006]本专利技术提供一种用作胎肩垫胶的高导热橡胶组合物，包括以下组分：
[0007]100重量份的天然橡胶；
[0008]20～60重量份的补强组分；
[0009]2～10重量份的芳香烃油；
[0010]0.5～3重量份的防老剂；
[0011]1～12重量份的活性剂；
[0012]0.5～3重量份的硫化促进剂；
[0013]2～5重量份的硫磺；
[0014]所述补强组分由5～20重量份的超轻多孔硅和15～40重量份的炭黑N
‑
550组成，所述超轻多孔硅中二氧化硅含量不低于75wt％。
[0015]优选地，所述超轻多孔硅材料使用多孔结构矿石，经研磨筛选处理后，最终形成具有0.1μm～50μm大小孔径的球形结构的材料，其45μm筛余物≤1.0％，粒径(D75)≤18.0μm。
[0016]更优选地，本专利技术使用的超轻多孔硅材料45μm筛余物≤0.5％，粒径(D75)≤11.5μm。
[0017]优选地，所述防老剂为胺类防老剂。
[0018]优选地，所述活性剂包括：氧化锌2～7重量份和硬脂酸1～5重量份。
[0019]优选地，所述硫化促进剂选自噻唑类促进剂和次磺酰胺类促进剂中的一种或多
种。
[0020]优选地，所述高导热橡胶组合物具体包括如下组分：
[0021]100重量份的天然橡胶；
[0022]20～30重量份的炭黑N
‑
550；
[0023]10～15重量份的超轻多孔硅；
[0024]2～10重量份的芳香烃油；
[0025]1～3重量份的防老剂；
[0026]2～7重量份的氧化锌；
[0027]1～5重量份的硬脂酸；
[0028]1～3重量份的硫化促进剂；
[0029]2～5重量份的硫磺。
[0030]优选地，所述防老剂为防老剂6PPD；所述硫化促进剂为促进剂TBBS。
[0031]本专利技术提供一种轮胎，以前文所述的高导热橡胶组合物的硫化胶为胎肩垫胶。
[0032]与现有技术相比，本专利技术实施例提供的橡胶组合物包括：天然橡胶100重量份；补强组分20～60重量份，其中除了采用炭黑N
‑
550为主要补强剂，还添加5～20重量份的超轻多孔硅(二氧化硅含量≥75wt％)；芳香烃油2～10重量份，防老剂0.5～3重量份，氧化锌2～7重量份，硬脂酸1～5重量份，促进剂0.5～3重量份，硫磺2～5重量份。本专利技术主要在上述橡胶配方中使用超轻多孔硅作为填充剂，能够增加该橡胶组合物的导热性，使橡胶中产生的热量能够均匀分布，有效地散热，防止局部热量累积过大，延长胎肩垫胶及轮胎的使用寿命。
具体实施方式
[0033]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]本专利技术提供了一种用作胎肩垫胶的高导热橡胶组合物，包括以下组分：
[0035]100重量份的天然橡胶；
[0036]20～60重量份的补强组分；
[0037]2～10重量份的芳香烃油；
[0038]0.5～3重量份的防老剂；
[0039]1～12重量份的活性剂；
[0040]0.5～3重量份的硫化促进剂；
[0041]2～5重量份的硫磺；
[0042]所述补强组分由5～20重量份的超轻多孔硅和15～40重量份的炭黑N
‑
550组成，所述超轻多孔硅中二氧化硅含量不低于75wt％。
[0043]本专利技术提供一种具有高导热的橡胶组合物，主要用作胎肩垫胶，能够延长轮胎的使用寿命。
[0044]本专利技术所述的高导热橡胶组合物配方中，橡胶组分为100重量份的天然橡胶。天然
橡胶(NR)是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，是应用最广的通用橡胶；本专利技术对天然橡胶没有特别限制，采用一般市售产品即可，例如烟片胶。
[0045]并且，本专利技术所述的橡胶组合物包括20～60重量份的补强组分，由5～20重量份的超轻多孔硅和15～40重量份的炭黑N
‑
550组成。其中，炭黑N
‑
550又名快压出炉黑，补强性能较好，用量优选为20～30重量份。
[0046]本专利技术在橡胶配方中添加5～20重量份的超轻多孔硅，优选为10～15重量份，例如10份、12份、15份等。本专利技术使用的超轻多孔硅的主要成分是二氧化硅，粒径在0.1μm～50μm；与传统白炭黑或其他纳米等级补强材料相比，所述超轻多孔硅材料具有容易分散、不易团聚的特性，可使胶料降低生热。本申请的材料由于其结构特点及其使用量的要求，在橡胶组合物中不会团聚，能很好的分散，不需要配合硅烷偶联剂等活性剂。在本专利技术的一些实施例中，所述超轻多孔硅材料是采用多孔结构矿石，经研磨筛选处理后，最终形成具有0.1μm～50μm大小孔径的球形结构的材料，具体参数：二氧化硅含量≥75wt％，45μm筛余物≤0.5％，粒径(D75)≤11.5μm。
[0047]在本专利技术中，所述高导热橡胶组合物包括2～10重量份的芳香烃油，优选包括3～8重量份，更优选为4～5重量份。芳烃油也称芳香烃或芳烃，是指分子中含有苯环结构的碳氢化合物；芳香烃能增大胶料的粘合性，且能使硫化胶保持较高的强度，但对硫化胶的生热有一定影响，因此理想的芳烃油应具有适宜的化学组成。粘度、闪点、苯胺点是表征芳烃油组成和物理性质的主要质量指标；物理性质不同的芳烃油对硫化胶性能具有不同的影响。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用作胎肩垫胶的高导热橡胶组合物，包括以下组分：100重量份的天然橡胶；20～60重量份的补强组分；2～10重量份的芳香烃油；0.5～3重量份的防老剂；1～12重量份的活性剂；0.5～3重量份的硫化促进剂；2～5重量份的硫磺；所述补强组分由5～20重量份的超轻多孔硅和15～40重量份的炭黑N
‑
550组成，所述超轻多孔硅中二氧化硅含量不低于75wt％。2.根据权利要求1所述的高导热橡胶组合物，其特征在于，所述超轻多孔硅来源于自然界多孔结构矿石，经过研磨筛选后得到，其含二氧化硅不低于75wt％，45μm筛余物≤1.0％，粒径D75≤18μm。3.根据权利要求1所述的高导热橡胶组合物，其特征在于，所述防老剂为胺类防老剂。4.根据权利要求1所述的高导热橡胶组合物，其特征在于，所述活性剂包括：氧化锌2～7重量份和硬脂酸1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙群，邱章仁，刘吉，
申请(专利权)人：正新橡胶中国有限公司，
类型：发明
国别省市：