專(zhuān)利名稱(chēng)：含碳素添加材料的充氣輪胎氣密層組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橡膠技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種含碳素添加材料的充氣輪胎氣密層組合物。
背景技術(shù)：
眾所周知，目前子午胎氣密層膠料多用氯化丁基膠和溴化丁基膠，但丁基膠價(jià)格 較高，而且存在混煉困難，混煉速度慢，壓延過(guò)程中的工藝性能不好，產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性差等問(wèn)題。已知的解決氣密層膠料混煉困難，及壓延的工藝性能等問(wèn)題，多采用添加輕質(zhì)碳酸鈣等添加材料的方法，這又導(dǎo)致了輪胎的氣體阻隔性降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種含碳素添加材料的充氣輪胎氣密層組合物，可以提高混煉速度，極大地降低氣泡、水泡的產(chǎn)生，降低能耗，減少生熱，改善膠料混煉時(shí)的壓出和壓延工藝性能，提高產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性，可以顯著降低膠料的體積成本，更主要的是提高輪胎的氣密性。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是一種含碳素添加材料的充氣輪胎氣密層組合物，
以100重量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，還包含，
40 70重量份的炭黑，
5 20重量份的碳素添加材料，
0.8 I. 4重量份的不溶性硫磺，
1.I I. 4重量份的次磺酰胺類(lèi)硫化促進(jìn)劑；
其中所述橡膠組分包含10 40重量份的天然膠和60 90重量份的氯化丁基膠。所述碳素添加材料的密度I. 08g/cm3、粒徑5. 5微米、含碳量77%。本發(fā)明的有益效果是，加入碳素添加材料，可以提高混煉速度，極大地降低氣泡、水泡的產(chǎn)生，降低能耗，減少生熱，改善膠料混煉時(shí)的壓出和壓延工藝性能，提高產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性，可以顯著降低膠料的體積成本，更主要的是提高輪胎的氣密性。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述
本發(fā)明的用于氣密層的橡膠組合物的含有橡膠組分、炭黑、碳素添加材料、不溶性硫磺和硫化促進(jìn)劑。橡膠組分包含天然膠(NR)、氯化丁基膠(CIIR)。本發(fā)明的用于氣密層的橡膠組合物，其特征是包含一類(lèi)具有如下特定值的碳素添加材料。
下面具體說(shuō)明本發(fā)明中包含的碳素添加材料的特征。本發(fā)明中包含的碳素添加材料的密度I. 08g/cm3、粒徑5. 5微米、含碳量77%。滿(mǎn)足上述特征的碳素添加材料的例子有，例如購(gòu)自江蘇凱孚碳素科技有限公司的CF-Austina 等。橡膠組分中的碳素添加材料的含量?jī)?yōu)選不低于5重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為不低于10重量份，當(dāng)碳素添加材料含量低于5重量份時(shí)，輪胎氣體阻隔性增加不明顯。此外，碳素添加材料含量?jī)?yōu)選為不超過(guò)20重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為不超過(guò)15重量份。當(dāng)碳素添加材料的含量超過(guò)20重量份時(shí)，輪胎氣體阻隔性增加緩慢，膠料的工藝性能降低。
至于NR，可以是較高順式成分的NR，沒(méi)有具體限定。橡膠組分中的NR含量?jī)?yōu)選不低于10重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為不低于20重量份，當(dāng)NR含量低于10重量份時(shí)，膠料的工藝性能差，半成品合格率低。此外，NR含量?jī)?yōu)選為不超過(guò)40重量份,進(jìn)一步優(yōu)選為不超過(guò)30重量份。當(dāng)NR含量超過(guò)40重量份時(shí),輪胎的氣體阻
隔性差。CIIR沒(méi)有特別限定，可以使用通常用于輪胎工業(yè)中的CIIR。橡膠組分中的CIIR含量?jī)?yōu)選不低于60重量份，進(jìn)一步優(yōu)選不低于70重量份.當(dāng)CIIR含量低于60重量份時(shí)，輪胎的氣體阻隔性差。此外，CIIR含量?jī)?yōu)選不超過(guò)90重量份，進(jìn)一步優(yōu)選不超過(guò)80重量份.當(dāng)CIIR含量超過(guò)90重量份時(shí)，橡膠組合物的工藝性能差，與其它膠部件鐵和困難。至于橡膠組分，除NR、CIIR外，其例子有，例如異戊橡膠(IR)、丁苯橡膠(SBR)、溴化丁基膠(BIIR)等。然而，考慮到輪胎的氣體阻隔性能及價(jià)格因素，優(yōu)選只有含NR、CIIR的橡膠組分。對(duì)炭黑沒(méi)有特別限定，可以使用已應(yīng)用于輪胎工業(yè)中的炭黑。以100重量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，炭黑的含量不低于40重量份，優(yōu)選不低于50重量份。當(dāng)炭黑的含量低于40重量份時(shí)，不能獲得足夠的增強(qiáng)特性。此外，炭黑的含量不超過(guò)70重量份，優(yōu)選不超過(guò)60重量份。當(dāng)炭黑的含量超過(guò)70重量份時(shí)，膠料的工藝性能差，輪胎的滾動(dòng)阻力增加從而使燃料消耗增加。對(duì)不溶性硫磺沒(méi)有限定，可以使用已用于輪胎工業(yè)的那些不溶性硫磺。以100重量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，不溶性硫磺的含量為O. 8 I. 4重量份，優(yōu)選范圍I. O I. 2重量份。當(dāng)不溶性硫磺的含量超過(guò)I. 4重量份時(shí)，橡膠受輪胎行駛期間產(chǎn)生的熱影響而降解硬化。當(dāng)不溶性硫磺的含量低于O. 8重量份時(shí)，硫化進(jìn)行不充分，不易顯示出足夠的橡膠強(qiáng)度。有許多化合物可作為硫化促進(jìn)劑，其中，使用次磺酰胺類(lèi)硫化促進(jìn)劑，因?yàn)槠淠苁固烊荒z和氯化丁基膠的橡膠組合物具有穩(wěn)定的抑制過(guò)早硫化特性和合適的硫化速度。次磺酰胺類(lèi)硫化促進(jìn)劑的例子有N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N, N- 二環(huán)已基-2-苯并噻唑次磺酰胺。以100重量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，次磺酰胺硫化促進(jìn)劑的含量為I. I I. 4重量份，優(yōu)選范圍I. 2 I. 3重量份。當(dāng)次磺酰胺硫化促進(jìn)劑的含量超過(guò)I. 4重量份時(shí),硫化在半有效硫化體系中進(jìn)行，硫化后的應(yīng)力松弛較困難。當(dāng)次磺酰胺硫化促進(jìn)劑的含量低于I. I重量份時(shí)，硫化速度慢，硫化程度低，不易獲得足夠的橡膠強(qiáng)度。
在本發(fā)明的用于內(nèi)襯層的橡膠組合物中，除上述橡膠組分、炭黑、不溶性硫磺、硫化促進(jìn)劑外，根據(jù)情況需要還可適當(dāng)?shù)幕烊胍延糜谳喬スI(yè)的各種配合劑，例如，粘附劑、抗氧化劑、硬脂酸和氧化鋅。通過(guò)常用的方法，使用本發(fā)明的氣密層用橡膠組合物制備的充氣輪胎。S卩，在未硫化階段，將本發(fā)明的用于氣密層的橡膠組合物壓延成氣密層的形狀，并在輪胎成型機(jī)上將其與其它的輪胎膠部件壓在一起，接著用通常的方法將其塑模已形成未硫化輪胎，然后通過(guò)在硫化機(jī)中加熱加壓對(duì)胎胚進(jìn)行硫化，從而制得本發(fā)明的充氣輪胎。將硫化輪胎修邊割胎毛后，通過(guò)氣壓檢測(cè)裝置檢測(cè)輪胎 的氣密性。實(shí)施例下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。下面對(duì)用于實(shí)施例和對(duì)照例中的各種化學(xué)品進(jìn)行說(shuō)明。標(biāo)準(zhǔn)膠(NR):SIR20
權(quán)利要求
1.一種含碳素添加材料的充氣輪胎氣密層組合物，其特征是 以100重量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，還包含， 40 70重量份的炭黑， 5 20重量份的碳素添加材料， 0.8 I. 4重量份的不溶性硫磺， 1.I I. 4重量份的次磺酰胺類(lèi)促進(jìn)劑； 其中所述橡膠組分包含10 40重量份的天然膠和60 90重量份的氯化丁基膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含碳素添加材料的充氣輪胎氣密層組合物，其特征在于所說(shuō)的碳素添加材料的密度I. 08g/cm3、粒徑5. 5微米、含碳量77%。
全文摘要
本發(fā)明涉及橡膠技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種含碳素添加材料的充氣輪胎氣密層組合物，以100重量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，還包含，40～70重量份的炭黑，5～20重量份的碳素添加材料，0.8～1.4重量份的不溶性硫磺，1.1～1.4重量份的次磺酰胺類(lèi)促進(jìn)劑；其中所述橡膠組分包含10～40重量份的天然膠和60～90重量份的氯化丁基膠。本發(fā)明加入碳素添加材料，可以提高混煉速度，極大地降低氣泡、水泡的產(chǎn)生，降低能耗，減少生熱，改善膠料混煉時(shí)的壓出和壓延工藝性能，提高產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性，可以顯著降低膠料的體積成本，更主要的是提高輪胎的氣密性。
文檔編號(hào)C08L23/28GK102690471SQ20121020731
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者丁全勇, 丁玉華, 單國(guó)玲, 孫希華, 張海盟, 焦文秀, 賈進(jìn)義, 顧高照 申請(qǐng)人:三角輪胎股份有限公司