【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于轮胎三角胶，特别涉及一种用于半钢缺气保用轮胎三角胶的橡胶组合物及其制备方法。
技术介绍
1、缺气保用轮胎是一款安全性较强的轮胎，其胎侧支撑胶则是缺气保用轮胎的重要部件，这款轮胎能在缺气引起的气压不足或者气压为零的情况下，仍能以80km/h的速度行驶80公里以上的里程，给司机与乘客的生命财产提供了安全保障。
2、目前，半钢缺气保用轮胎常用的普通三角胶因采用填充高份数的补强填料、高份数硫化剂、使用树脂加固化剂来满足高硬度、高模量要求，不仅会造成胎侧支撑胶与三角胶之间的模量和硬度差异大，性能过渡不均匀而导致轮胎的零气压耐久性能下降，而且过多的填料导致生热增加，高份数硫化剂和补强树脂加固化剂会使胶料的耐曲挠性能和疲劳性能下降，会使缺气保用轮胎在正常行驶时的生热增加而造成性能下降。此外，轮胎的三角胶还连接轮胎的胎圈和胎侧，起着刚柔过渡的作用，若三角胶的滞后损失较大、疲劳老化性能差，则会在行驶时产生大量热量，导致三角胶老化破坏，从而引起胎圈的支撑力不足，造成轮胎性能下降；另一方面，若三角胶的粘性不足，会导致三角胶与其它部件的粘合较差，成型困难。因此综合性能较优的三角胶对缺气保用轮胎整体性能至关重要。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种用于半钢缺气保用轮胎三角胶的橡胶组合物及其制备方法，该橡胶组合物具有适宜的硬度和模量，较低的生热以及较好的粘性，而且该三角胶橡胶组合物还进一步提升了缺气保用轮胎的零气压耐久性能。
2、本专利
3、本专利技术公开了一种用于半钢缺气保用轮胎三角胶的橡胶组合物，其包括下列组分按重量份数混炼制成：15～30份天然橡胶，25～40份镍系聚丁二烯橡胶，30～60份改性聚丁二烯橡胶，30～55份填料，2～5份增粘剂，4～9份活性剂，2～4份增塑剂，3～7份硫化剂，3～7份促进剂，2～5份防老剂，2～6份功能助剂；所述功能助剂为n-n’-(4,4’-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺。各组分的介绍分别如下：
4、本专利技术选用天然橡胶、镍系聚丁二烯橡胶、改性聚丁二烯橡胶的混合体系作为基体橡胶，天然橡胶具有较好的弹性、拉伸强度与加工性能，但天然橡胶耐热老化性能差；聚丁二烯橡胶分子链柔顺性好，具有优异的耐曲挠性能和低生热特性。本专利技术中改性聚丁二烯橡胶是通过共混改性而得，优选为含有12.1％的间规1,2聚丁二烯橡胶分散于高顺式1,4聚丁二烯橡胶中的复合橡胶，该复合橡胶相比于普通高顺式聚丁二烯橡胶具有分子量分布窄、硬度和模量高等优势，能显著提高胶料的硬度、模量。当天然橡胶用量低于15重量份时，胶料的拉伸强度会下降，高于30重量份时，胶料的耐老化性能下降，因此天然橡胶优选用量为15～30份。当镍系聚丁二烯橡胶/改性聚丁二烯橡胶重量比值小于0.40时，胶料混炼效果变差，填料分散变差，导致生热增加、模量降低；当镍系聚丁二烯橡胶/改性聚丁二烯橡胶重量比值大于1.4时，胶料的硬度和模量达不到要求；因此本专利技术限定镍系聚丁二烯橡胶、改性聚丁二烯橡胶的重量比满足关系：0.4≤镍系聚丁二烯橡胶/改性聚丁二烯橡胶≤1.4。
5、本专利技术中填料主要是用来提高胶料的硬度和模量。填料包括炭黑、白炭黑、陶土、高岭土、纤维、纳米填料等中的一种或多种，优选为其中的一种，更优选为炭黑。因为白炭黑等其它填料的补强效果较炭黑弱，而且与基体橡胶的相容性差，不宜分散，加工性能差。炭黑补强虽然生热高，但是在相同高模量和高硬度条件下，炭黑用量较少，且在基体橡胶中易于分散，加工性能好。本专利技术中的炭黑包括saf级、isaf级、haf级、fef级、srf级、gpf级、ff级、hmf级中的一种或多种，为满足本专利技术中橡胶组合物满足模量、硬度、低生热性能的要求，炭黑优选为其中的一种，更优选为gpf级。本专利技术中填料的用量优选为30～55重量份，填料用量低于30重量份时，无法提供足够硬度及模量；填料用量高于55重量份时，胶料生热过大，工艺性能变差。过高或者过低都会影响胶料的性能。
6、本专利技术中增粘剂包括天然树脂：松香树脂、萜烯树脂、妥尔油等；合成树脂：对-叔丁基苯酚甲醛树脂、对-叔辛基苯酚甲醛树脂、对-叔丁基苯酚乙炔树脂、改性烷基酚醛树脂、c5树脂、c9树脂、苯乙烯-茚树脂、古马隆树脂、苯乙烯-丁二烯树脂中的一种或多种共用，优选为其中一种，更优选为改性烷基酚醛树脂。天然树脂易析出结晶，增粘效果较差。合成树脂中的改性烷基酚醛树脂，它与基体橡胶的相容性较好，易于分散在胶料中，能在胶料的表面形成氢键网络，提高胶料的内聚强度，从而增加了粘性，而且改性烷基酚醛树脂的粘性保持率较高，在胶料停放数天后，胶料粘性仍能符合使用要求。本专利技术的三角胶橡胶组合物与钢丝圈等其它部件胶料之间不出现脱层，满足轮胎成型时胶料之间的粘合，不影响生产效率。本专利技术中增粘剂的份数优选为2～5重量份，低于2重量份时，增粘效果不佳，多于5重量份时，会对胶料的硬度、模量和生热产生不利的影响。
7、本专利技术还包括活性剂，其中活性剂可以活化硫化体系，提高硫化效率，而且能提高硫化胶的交联密度以及耐老化性能。活性剂优选为氧化锌和/或硬脂酸，本专利技术胶料中活性剂优选为4～9重量份，其中，氧化锌与硬脂酸重量份数之和优选为7。
8、本专利技术还包括增塑剂，其中增塑剂可以通过进入高分子分子链内或使分子链断裂来达到增塑的目的，能够减弱大分子之间的作用力或降低分子量，降低胶料的门尼粘度，改善胶料的流动性能和加工性能。增塑剂优选为物理增塑剂，更优选为脂肪酸锌盐类增塑剂，本专利技术胶料中增塑剂优选为2～4重量份。
9、本专利技术中的硫化剂包括普通硫磺、充油不溶性硫磺、硫磺给予体、有机过氧化物、硫化树脂中的一种或多种，优选为硫磺作为硫化剂，更优选为充油不溶性硫磺。使用普通硫磺时，由于用量过多，会出现喷霜现象，严重影响胶料的粘性和其它性能。选用硫化树脂、硫磺给予体、有机过氧化物作为硫化剂，虽能避免喷霜现象，但是胶料的性能较差、工艺要求高。选用充油不溶性硫磺可有效避免高份数硫化剂带来的喷霜等不良影响，还能使胶料具有较高的交联密度。本专利技术中的硫化剂优选为3～7重量份，硫化剂低于3重量份时，胶料的模量、硬度和低生热性无法满足要求，高于7重量份时，由于交联程度过高，胶料失去弹性而变脆，影响使用。
10、本专利技术中功能助剂优选为能参与硫化反应，且能改善炭黑在胶料中的分散的物质，其为n-n’-(4,4’-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺，该功能助剂能与橡胶分子链形成c-c交联键，而且能补偿断裂的多硫键，提高胶料的交联密度和耐热老化性能，改善胶料热老化保持率。此外该化合物还能改善炭黑在基体橡胶的分散，降低佩恩效应，使生热减小。本专利技术中功能助剂优选为2～6重量份，且与硫化剂重量份数比需满足：0.5≤重量份数比(功能助剂/硫化剂)≤1.5。当重量份数比(功能助剂/硫化剂)小于0.5时，无法保证胶料硬度、模量和耐热老化性满足使用要求；当重量份数比(功能助剂/硫化剂)大于1.5时，由于物质本身含有较大的基团，对胶料的低本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于半钢缺气保用轮胎三角胶的橡胶组合物，其特征在于：由下列组分按重量份数混炼制成：15～30份天然橡胶，25～40份镍系聚丁二烯橡胶，30～60份改性聚丁二烯橡胶，30～55份填料，2～5份增粘剂，4～9份活性剂，2～4份增塑剂，3～7份硫化剂，3～7份促进剂，2～5份防老剂，2～6份功能助剂；所述功能助剂为N-N’-(4,4’-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺。
2.根据权利要求1所述的用于半钢缺气保用轮胎三角胶的橡胶组合物，其特征在于：所述镍系聚丁二烯橡胶、改性聚丁二烯橡胶的重量比满足关系：0.4≤镍系聚丁二烯橡胶/改性聚丁二烯橡胶≤1.4。
3.根据权利要求1所述的用于半钢缺气保用轮胎三角胶的橡胶组合物，其特征在于：所述改性聚丁二烯橡胶为含有12.1％的间规1,2聚丁二烯橡胶分散于高顺式1,4聚丁二烯橡胶中的复合橡胶。
4.根据权利要求1所述的用于半钢缺气保用轮胎三角胶的橡胶组合物，其特征在于：所述功能助剂与硫化剂的的重量比满足关系：0.5≤功能助剂/硫化剂≤1.5。
5.根据权利要求1至4任一项所述的用于半钢缺气保用轮胎三
6.根据权利要求1所述的用于半钢缺气保用轮胎三角胶的橡胶组合物，其特征在于：所述活性剂为氧化锌、硬脂酸中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的用于半钢缺气保用轮胎三角胶的橡胶组合物，其特征在于：所述硫化剂为普通硫磺、充油不溶性硫磺、硫磺给予体、有机过氧化物、硫化树脂中的至少一种。
8.如权利要求1至7任一项所述的用于半钢缺气保用轮胎三角胶的橡胶组合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于半钢缺气保用轮胎三角胶的橡胶组合物，其特征在于：由下列组分按重量份数混炼制成：15～30份天然橡胶，25～40份镍系聚丁二烯橡胶，30～60份改性聚丁二烯橡胶，30～55份填料，2～5份增粘剂，4～9份活性剂，2～4份增塑剂，3～7份硫化剂，3～7份促进剂，2～5份防老剂，2～6份功能助剂；所述功能助剂为n-n’-(4,4’-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺。
2.根据权利要求1所述的用于半钢缺气保用轮胎三角胶的橡胶组合物，其特征在于：所述镍系聚丁二烯橡胶、改性聚丁二烯橡胶的重量比满足关系：0.4≤镍系聚丁二烯橡胶/改性聚丁二烯橡胶≤1.4。
3.根据权利要求1所述的用于半钢缺气保用轮胎三角胶的橡胶组合物，其特征在于：所述改性聚丁二烯橡胶为含有12.1％的间规1,2聚丁二烯橡胶分散于高顺式1,4聚丁二烯橡胶中的复合橡胶。...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈玲，张智超，卢荣丽，焦成成，
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：
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