一種輪胎內(nèi)胎專用復(fù)合橡膠材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及橡膠材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輪胎內(nèi)胎專用復(fù)合橡膠材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 內(nèi)胎俗稱里胎，是指用于保持輪胎內(nèi)壓、帶有輪胎氣門嘴的圓環(huán)形彈性管。內(nèi)胎應(yīng) 具有良好的氣密性、耐熱性、彈性、耐老化性及較小的永久變形的特點。隨著我國道路狀況 的改善，高速公路的發(fā)展，汽車行駛速度大幅度提高，且超載現(xiàn)象普遍，使輪胎使用溫度不 斷升高，用戶對內(nèi)胎耐高溫及長時間穩(wěn)定保壓運(yùn)行即提出了更高要求?，F(xiàn)有的內(nèi)胎的氣密 性、強(qiáng)度和耐熱性能已經(jīng)不能適應(yīng)這種高速、超載、長距離等使用條件，需要進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提出了一種輪胎內(nèi)胎專用復(fù)合橡膠材料，其力學(xué)性能好，耐熱性高，氣密性 優(yōu)異，用作內(nèi)胎使用壽命長。
[0004] 本發(fā)明提出了一種輪胎內(nèi)胎專用復(fù)合橡膠材料，其原料按重量份包括以下組分： 天然橡膠70-85份、溴化丁基橡膠10-20份、改性高嶺土 20-45份、納米碳酸鈣10-25份、納 米二氧化鈦5-10份、氧化鋅2-5份、硬脂酸1-3份、硫磺1-3份、過氧化二異丙苯0. 3-2份、 2-(4_嗎啉基二硫代）苯并噻唑0. 3-1. 5份、有機(jī)硅-丙烯酸酯橡膠粒子3-8份、甲基丙烯 酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物2-10份、二乙基二硫代氨基甲酸鑭0. 3-1. 2份、甘氨酸二 硫代氨基甲酸合鈷鑭〇. 1-0. 9份、促進(jìn)劑M0. 1-0. 5份、促進(jìn)劑CZ0. 2-0. 8份、防老劑2-7 份、增塑劑2-8份；其中，所述改性高嶺土的改性劑為雙（三乙氧基丙基硅烷）四硫化物、雙 (三乙氧基丙基硅烷）二硫化物、3-丙?；虼?1-丙基-三甲氧基硅烷中的一種或者多 種的組合。
[0005] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分：天然橡膠78-82份、溴化丁基橡膠13-16 份、改性高嶺土 29-34份、納米碳酸鈣17-21份、納米二氧化鈦8-9. 2份、氧化鋅3. 5-4. 2份、 硬脂酸1. 8-2. 3份、硫磺1. 5-1. 9份、過氧化二異丙苯1. 2-1. 7份、2-(4-嗎啉基二硫代）苯 并噻唑0. 8-1. 1份、有機(jī)硅-丙烯酸酯橡膠粒子5. 6-6. 8份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯 乙烯共聚物4-7份、二乙基二硫代氨基甲酸鑭0. 7-1. 2份、甘氨酸二硫代氨基甲酸合鈷鑭 0. 5-0. 9份、促進(jìn)劑M0. 18-0. 35份、促進(jìn)劑CZ0. 3-0. 7份、防老劑3-5份、增塑劑3. 5-6 份。
[0006] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分：天然橡膠80份、溴化丁基橡膠15份、改 性高嶺土 31份、納米碳酸媽20份、納米二氧化鈦8. 5份、氧化鋅4. 1份、硬脂酸2份、硫磺 1. 7份、過氧化二異丙苯1. 65份、2-(4-嗎啉基二硫代）苯并噻唑1份、有機(jī)硅-丙烯酸酯 橡膠粒子6. 5份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物5. 8份、二乙基二硫代氨基甲酸 鑭1. 1份、甘氨酸二硫代氨基甲酸合鈷鑭〇. 58份、促進(jìn)劑M0. 26份、促進(jìn)劑CZ0. 58份、防 老劑4. 2份、增塑劑5. 3份。
[0007] 優(yōu)選地，所述改性高嶺土的改性劑為雙（三乙氧基丙基硅烷）四硫化物、雙（三乙 氧基丙基硅烷）二硫化物、3-丙酰基硫代-1-丙基-三甲氧基硅烷的組合，且雙（三乙氧基 丙基硅烷）四硫化物、雙（三乙氧基丙基硅烷）二硫化物、3-丙?；虼?1-丙基-三甲氧 基硅烷的重量份之比為1:3-5:2-6。
[0008] 優(yōu)選地，所述改性高嶺土的改性劑為雙（三乙氧基丙基硅烷）四硫化物、雙（三乙 氧基丙基硅烷）二硫化物、3-丙?；虼?1-丙基-三甲氧基硅烷的組合，且雙（三乙氧基 丙基硅烷）四硫化物、雙（三乙氧基丙基硅烷）二硫化物、3-丙?；虼?1-丙基-三甲氧 基硅烷的重量份之比為1:4:3。
[0009] 優(yōu)選地，所述防老劑為防老劑4010NA、防老劑MBZ、防老劑NBC、防老劑BLE中的一 種或者多種的組合。
[0010] 優(yōu)選地，所述防老劑為防老劑4010NA、防老劑MBZ、防老劑NBC、防老劑BLE的組合， 且防老劑4010NA、防老劑MBZ、防老劑NBC、防老劑BLE的重量份之比為1:3:4:3。
[0011] 優(yōu)選地，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二異癸酯、磷酸三甲苯酯、偏苯三酸三辛酯、季 戊四醇脂肪酸酯、壬二酸二辛酯中的一種或者多種的組合。
[0012] 優(yōu)選地，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二異癸酯、磷酸三甲苯酯、偏苯三酸三辛酯、季 戊四醇脂肪酸酯、壬二酸二辛酯的組合，且鄰苯二甲酸二異癸酯、磷酸三甲苯酯、偏苯三酸 三辛酯、季戊四醇脂肪酸酯、壬二酸二辛酯的重量份之比為1:3 :4:3:2。
[0013] 本發(fā)明所述輪胎內(nèi)胎專用復(fù)合橡膠材料按照常規(guī)的橡膠制備方法制取。
[0014] 本發(fā)明中，改性尚嶺土的改性劑為含硫硅烷偶聯(lián)劑，含硫硅烷偶聯(lián)劑改變了尚嶺 土的表面性質(zhì)，加入到橡膠材料中，在橡膠基體中分散好，分布均勻，改性高嶺土的片層多 呈平行定向排列，對橡膠分子具有圈閉限制作用，與納米碳酸鈣、納米二氧化鈦配合，提高 了橡膠材料的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，且改性高嶺土的片層結(jié)構(gòu)的不可穿透性有 效延長了氣體分子在橡膠中的滲透路徑，降低了橡膠材料的透氣性，提高了橡膠材料的氣 體阻隔性能，另外，含硫硅烷偶聯(lián)劑中的硫原子可以參與橡膠的硫化提尚橡膠材料的交聯(lián) 密度，提高了橡膠材料的致密度，改善了橡膠材料的性能；加入的有機(jī)硅-丙烯酸酯橡膠粒 子和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物改善了橡膠材料的抗沖擊性能，提高了橡膠 材料的彈性；選擇了二乙基二硫代氨基甲酸鑭、甘氨酸二硫代氨基甲酸合鈷鑭配合促進(jìn)劑 M和促進(jìn)劑CZ作為橡膠材料的促進(jìn)劑，并調(diào)節(jié)了其比例，其明顯改善了橡膠材料的硫化性 質(zhì)，縮短了橡膠硫化時間，得到的橡膠材料力學(xué)性能好，耐熱性高，氣密性優(yōu)異，用作內(nèi)胎使 用壽命長。
【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做出詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)了解，實施例只用于說明本發(fā) 明，而不是用于對本發(fā)明進(jìn)行限定，任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā) 明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0016] 在具體實施例中，本發(fā)明所述輪胎內(nèi)胎專用復(fù)合橡膠材料，其原料中，天然橡膠 的重量份可以為70、72、73. 5、74、75、78、79. 3、81、83、84. 2、85份、溴化丁基橡膠的重量份 可以為10、12、13. 5、14、15. 6、17、18. 3、19、19. 4、20份，改性高嶺土的重量份可以為20、 23、24. 5、25、26、27. 3、28、29. 3、31、32. 3、33、33. 4、34. 2、45 份，納米碳酸鈣的重量份可以 為 10、11、12、13.4、15、16、17.5、18、19.3、20、20.3、21、21.5、22、22.3、23、23.4、24、24.6、 25份，納米二氧化鈦的重量份可以為5、5. 2、5. 8、6、6. 4、7、7. 5、8、8. 3、9、9. 4、10份，氧化 鋅的重量份可以為2、2. 3、2. 8、3、3. 2、3. 7、4、4. 5、5份，硬脂酸的重量份可以為1、1. 2、 1. 5、1. 83、1. 94、2、2. 3、2. 4、2. 56、2. 8、2. 93、3 份，硫磺的重量份可以為 1、1. 2、1. 5、1. 67、 1. 83、1. 94、2、2. 3、2. 4、2. 56、2. 8、2. 89、2. 93、3 份，過氧化二異丙苯的重量份可以為 0? 3、 0? 5、0. 8、0. 94、1、1. 1、1. 15、1. 2、1. 34、1. 36、1. 38、1. 45、1. 6、1. 7、1. 83、1. 9、1. 94、2 份， 2-(4_嗎啉基二硫代）苯并噻唑的重量份可以為0. 3、0. 38、0. 45、0. 67、0. 9、1、1. 1、1. 23、 1、 3、1. 34、1. 45、1. 5份，有機(jī)硅-丙烯酸酯橡膠粒子的重量份可以為3、3. 5、3. 8、4、4. 3、 4. 8、5、5. 3、6、6. 7、7、7. 5、8份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物的重量份可以為 2、 2. 6、3、3. 8、4、4. 5、5、5. 6、6、6. 3、7、7. 5、8、8. 9、9. 4、10 份，二乙基二硫代氨基甲酸鑭的重 量份可以為〇? 3、0. 38、0. 45、0. 6、0. 8、0. 93、1、1. 1、1. 16、L2份，甘氨酸二硫代氨基甲酸合 鈷鑭的重量份可以為 〇?l、〇. 16、0. 23、0. 34、0. 4、0. 45、0. 6、0. 67、0. 8、0. 83、0. 9 份，促進(jìn)劑 M的重量份可以為0. 1、0. 13、0. 2、0. 26、0. 3、0. 34、0. 4、0. 45、0. 49、0. 5份，促進(jìn)劑CZ的重量 份可以為 〇? 2、0. 26、0. 3、0. 34、0. 4、0. 45、0. 5、0. 56、0. 6、0. 67、0. 7、0. 74、0. 8 份，防老劑的 重量份可以為2、2. 3、2. 7、3、3. 4、4、4. 5、5、5. 3、6、6. 4、7份，增塑劑的重量份可以為2、2. 6、 3、 3. 4、4、4. 5、5、5. 3、6、6. 7、7、7. 4、8 份。
[0017] 實施例1
[0018] 本發(fā)明所述輪胎內(nèi)胎專用復(fù)合橡膠材料，其原料按重量份包括以下組分：天然橡 膠70份、溴化丁基橡膠20份、改性高嶺土 20份、納米碳酸鈣25份、納米二氧化鈦5份、氧 化鋅5份、硬脂酸1份、硫磺3份、過氧化二異丙苯0. 3份、2-(4_嗎啉基二硫代）苯并噻唑 1. 5份、有機(jī)硅-丙烯酸酯橡膠粒子3份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物10份、 二乙基二硫代氨基甲酸鑭0. 3份、甘氨酸二硫代氨基甲酸合鈷鑭0. 9份、促進(jìn)劑M0. 1份、 促進(jìn)劑CZ0. 8份、防老劑2份、增塑劑2-8份；其中，所述改性高嶺土的改性劑為雙（三乙 氧基丙基硅烷）四硫化物。
[0019] 實施例2
[0020] 本發(fā)明所述輪胎內(nèi)胎專用復(fù)合橡膠材料，其原料按重量份包括以下組分：天然橡 膠85份、溴化丁基橡膠10份、改性高嶺土 45份、納米碳酸媽10份、納米二氧化鈦10份、氧 化鋅2份、硬脂酸3份、硫磺1份、過氧化二異丙苯2份、2- (4-嗎啉基二硫代）苯并噻唑0. 3 份、有機(jī)硅-丙烯酸酯橡膠粒子8份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物2份、二乙 基二硫代氨基甲酸鑭1. 2份、甘氨酸二硫代氨基甲酸合鈷鑭0. 1份、促進(jìn)劑M0. 5份、促進(jìn) 劑CZ0. 2份、防老劑7份、增塑劑2份；
[0021] 其中，所述改性高嶺土的改性劑為雙（三乙氧基丙基硅烷）四硫化物、雙（三乙氧 基丙基硅烷）二硫化物、3-丙?；虼?1-丙基-三甲氧基硅烷的組合，且雙（三乙氧基丙 基硅烷）四硫化物、雙（三乙氧基丙基硅烷）二硫化物、3-丙酰基硫代-1-丙基-三甲氧基 硅烷的重量份之比為1:5:6 ;所述防老劑為防老劑MBZ;所述增塑劑為季戊四醇脂肪酸酯。
[0022] 實施例3
[0023] 本發(fā)明所述輪胎內(nèi)胎專用復(fù)合橡膠材