一種輪胎用耐磨橡膠及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輪胎用耐磨橡膠及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：天然橡膠60-80、聚氨酯橡膠30-50、丁苯橡膠20-40、硫磺1-2、促進(jìn)劑TMTD1-2、促進(jìn)劑NOBS0.5-1、促進(jìn)劑MDB1-1.5、蓖麻油酸鋅1-2、硬脂酸鉛2-3、氧化鈣2-3、N-環(huán)己基硫代酞酰亞胺0.1-0.5、炭黑N66035-45、對(duì)氨基苯甲酸3-5、微晶石蠟2-4、納米氮化硅5-10。本發(fā)明通過合理調(diào)整配方體系，可以顯著提高橡膠的耐磨性，降低橡膠的摩擦磨耗量，同時(shí)橡膠具有極高的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度以及良好的耐熱性、抗裂紋性、耐疲勞性，完全滿足輪胎的性能要求，經(jīng)久耐用，安全可靠。
【專利說明】一種輪胎用耐磨橡膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輪胎用耐磨橡膠及其制備方法，屬于橡膠材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]輪胎是在各種車輛或機(jī)械上裝配的接地滾動(dòng)的圓環(huán)形彈性橡膠制品，通常安裝在金屬輪輞上，能支承車身，緩沖外界沖擊，實(shí)現(xiàn)與路面的接觸并保證車輛的行駛性能。輪胎橡膠的耐磨性能直接影響輪胎的安全性、噪聲、振動(dòng)和磨耗里程，因此，降低橡膠材料的摩擦磨損，提高橡膠材料的耐磨性具有十分重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種輪胎用耐磨橡膠及其制備方法，不僅可以改善輪胎的耐磨性，還可以提高輪胎的高速安全性和耐久性。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種輪胎用耐磨橡膠，由 以下重量份的原料制成:天然橡膠60-80、聚氨酯橡膠30-50、丁苯橡膠20-40、硫磺1-2、促進(jìn)劑TMTD 1-2、促進(jìn)劑NOBS 0.5-1、促進(jìn)劑MDB 1-1.5、蓖麻油酸鋅1-2、硬脂酸鉛2-3、氧化鈣2-3、N-環(huán)己基硫代酞酰亞胺0.1-0.5、炭黑N660 35-45、對(duì)氨基苯甲酸3-5、微晶石蠟2-4、納米氮化硅5-10、錠子油10-15、磷酸三甲苯酯12-18、甲基硅酸季戊四醇酯5-10、防老劑BLE 1-2、防老劑SP 1_2、改性填料15-25 ；
所述改性填料的制備方法如下:(I)按重量比4-8:3-5:2-3稱取夕線石、油頁(yè)巖、凹凸棒土混合均勻，粉碎，過篩，然后在650-750°C純NH3氣氛下煅燒0.5_lh，再在360-420°C純H2氣氛下煅燒l_2h，自然冷卻至室溫；(2)取相當(dāng)于礦物填料重量30-40%的20-25%納米硅溶膠、3-5%的油酸三乙醇胺、1-2%的吐溫60、2-3%的3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均勻，再加入步驟(1)處理的礦物填料，在50-60°C水浴溫度下攪拌20-30min，抽濾，烘干；(3)取相當(dāng)于礦物填料重量1-2倍量的天然膠乳與步驟(2)處理后的礦物填料混合均勻，然后加入混合物重量2-3%的異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯、4-6%的辛烯基琥珀酸酯化淀粉、3-5%的納米氮化硅、2-3%的檸檬酸、1-2%的8-氨基萘-1，6- 二磺酸，攪拌2_3h，烘干，粉碎，過篩即可。
[0005]夕線石、油頁(yè)巖、凹凸棒土三種無機(jī)填料經(jīng)上述方法改性后，對(duì)橡膠材料有良好的相容性和分散性，從而顯著提高無機(jī)填料的補(bǔ)強(qiáng)效果，提高橡膠的力學(xué)性能，并能賦予橡膠制品良好的耐磨、耐撕裂、耐熱、耐老化、耐油等多種性能，延長(zhǎng)橡膠制品的使用壽命。
[0006]本發(fā)明輪胎用耐磨橡膠的制備方法，包括以下步驟:使用開煉機(jī)先將天然橡膠、聚氨酯橡膠、丁苯橡膠混煉均勻，再將輥距調(diào)到2mm以下，薄通3-5次，調(diào)大輥距至3_4mm，待膠料包輥后，依次加入蓖麻油酸鋅、硬脂酸鉛、氧化鈣、對(duì)氨基苯甲酸、促進(jìn)劑，然后加入納米氮化硅、炭黑、錠子油、甲基硅酸季戊四醇酯、防老劑，最后加入其余原料，輥溫控制在55-650C，煉膠時(shí)間控制在15-20min，下料，停放5-10h即可。
[0007]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過合理調(diào)整配方體系，可以顯著提高橡膠的耐磨性，降低橡膠的摩擦磨耗量，同時(shí)橡膠具有極高的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度以及良好的耐熱性、抗裂紋性、耐疲勞性，完全滿足輪胎的性能要求，經(jīng)久耐用，安全可靠。
【具體實(shí)施方式】
[0008]實(shí)施例1
一種輪胎用耐磨橡膠，由以下重量(kg)的原料制成:天然橡膠60、聚氨酯橡膠30、丁苯橡膠20、硫磺1、促進(jìn)劑TMTD 1、促進(jìn)劑NOBS 0.5、促進(jìn)劑MDB 1、蓖麻油酸鋅1、硬脂酸鉛2、氧化鈣2、N-環(huán)己基硫代酞酰亞胺0.1、炭黑N660 35、對(duì)氨基苯甲酸3、微晶石蠟2、納米氮化硅5、錠子油10、磷酸三甲苯酯12、甲基硅酸季戊四醇酯5、防老劑BLE 1、防老劑SP 1、改性填料15 ；
所述改性填料的制備方法如下:(I)按重量比4:3:2稱取夕線石、油頁(yè)巖、凹凸棒土混合均勻，粉碎，過篩，然后在650°C純NH3氣氛下煅燒lh，再在360°C純H2氣氛下煅燒2h，自然冷卻至室溫；(2)取相當(dāng)于礦物填料重量30%的20%納米硅溶膠、3%的油酸三乙醇胺、1%的吐溫60、2%的3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均勻，再加入步驟(1)處理的礦物填料，在50°C水浴溫度下攪拌30min，抽濾，烘干；(3)取相當(dāng)于礦物填料重量I倍量的天然膠乳與步驟(2)處理后的礦物填料混合均勻，然后加入混合物重量2%的異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯、4%的辛烯基琥珀酸酯化淀粉、3%的納米氮化硅、2%的檸檬酸、1%的8-氨基萘-1，6- 二磺酸，攪拌2h，烘干，粉碎，過篩即可。
[0009]輪胎用耐磨橡膠的制備方法，包括以下步驟:使用開煉機(jī)先將天然橡膠、聚氨酯橡膠、丁苯橡膠混煉均勻，再將輥距調(diào)到2mm以下，薄通3-5次，調(diào)大輥距至3_4mm，待膠料包輥后，依次加入蓖麻油酸鋅、硬脂酸鉛、氧化鈣、對(duì)氨基苯甲酸、促進(jìn)劑，然后加入納米氮化硅、炭黑、錠子油、甲基硅酸季戊四醇酯、防老劑，最后加入其余原料，輥溫控制在55-65°C，煉膠時(shí)間控制在15-20min，下料，停放5-10h即可。
[0010]實(shí)施例2
一種輪胎用耐磨橡膠，由以下重量(kg)的原料制成:天然橡膠70、聚氨酯橡膠40、丁苯橡膠30、硫磺1.5、促進(jìn)劑TMTD 1.5、促進(jìn)劑NOBS 0.8、促進(jìn)劑MDB 1.2、蓖麻油酸鋅1.5、硬脂酸鉛2.5、氧化鈣2.5、N-環(huán)己基硫代酞酰亞胺0.3、炭黑N660 40、對(duì)氨基苯甲酸4、微晶石蠟3、納米氮化硅8、錠子油12、磷酸三甲苯酯16、甲基硅酸季戊四醇酯8、防老劑BLE1.5、防老劑SP 1.5、改性填料20 ；
所述改性填料的制備方法如下:(I)按重量比6:4:2.5稱取夕線石、油頁(yè)巖、凹凸棒土混合均勻，粉碎，過篩，然后在700°C純NH3氣氛下煅燒Ih，再在380°C純H2氣氛下煅燒1.5h，自然冷卻至室溫；(2)取相當(dāng)于礦物填料重量35%的22%納米硅溶膠、4%的油酸三乙醇胺、
1.5%的吐溫60、2.5%的3-氨 丙基三乙氧基硅烷混合均勻，再加入步驟(1)處理的礦物填料，在55°C水浴溫度下攪拌25min，抽濾，烘干；(3)取相當(dāng)于礦物填料重量1.5倍量的天然膠乳與步驟(2)處理后的礦物填料混合均勻，然后加入混合物重量2.5%的異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯、5%的辛烯基琥珀酸酯化淀粉、4%的納米氮化硅、2.5%的檸檬酸、
1.5%的8-氨基萘-1, 6- 二磺酸，攪拌2.5h，烘干，粉碎，過篩即可。
制備方法同實(shí)施例1。[0011]實(shí)施例3
一種輪胎用耐磨橡膠，由以下重量份的原料制成:天然橡膠80、聚氨酯橡膠50、丁苯橡膠40、硫磺2、促進(jìn)劑TMTD 2、促進(jìn)劑NOBS 1、促進(jìn)劑MDB 1.5、蓖麻油酸鋅2、硬脂酸鉛3、氧化鈣3、N-環(huán)己基硫代酞酰亞胺0.5、炭黑N660 45、對(duì)氨基苯甲酸5、微晶石蠟4、納米氮化硅10、錠子油15、磷酸三甲苯酯18、甲基硅酸季戊四醇酯10、防老劑BLE 2、防老劑SP 2、改性填料25 ；
所述改性填料的制備方法如下:(I)按重量比8:5:3稱取夕線石、油頁(yè)巖、凹凸棒土混合均勻，粉碎，過篩，然后在750°C純NH3氣氛下煅燒0.5h，再在420°C純H2氣氛下煅燒lh，自然冷卻至室溫；(2)取相當(dāng)于礦物填料重量40%的25%納米硅溶膠、5%的油酸三乙醇胺、2%的吐溫60、3%的3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均勻，再加入步驟(1)處理的礦物填料，在60°C水浴溫度下攪拌20min，抽濾，烘干；(3)取相當(dāng)于礦物填料重量2倍量的天然膠乳與步驟(2)處理后的礦物填料混合均勻，然后加入混合物重量3%的異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯、6%的辛烯基琥珀酸酯化淀粉、5%的納米氮化硅、3%的檸檬酸、2%的8-氨基萘-1，6- 二磺酸，攪拌3h，烘干，粉碎，過篩即可。
[0012]制備方法同實(shí)施例1。
[0013]將實(shí)施例1、2、3所生產(chǎn)的橡膠用于制備輪胎，其性能檢測(cè)結(jié)果如表1所示。
【權(quán)利要求】
1.一種輪胎用耐磨橡膠，其特征在于，由以下重量份的原料制成:天然橡膠60-80、聚氨酯橡膠30-50、丁苯橡膠20-40、硫磺1-2、促進(jìn)劑TMTD 1_2、促進(jìn)劑NOBS 0.5_1、促進(jìn)劑MDB 1-1.5、蓖麻油酸鋅1-2、硬脂酸鉛2-3、氧化鈣2-3、N-環(huán)己基硫代酞酰亞胺0.1-0.5、炭黑N660 35-45、對(duì)氨基苯甲酸3-5、微晶石蠟2-4、納米氮化硅5-10、錠子油10-15、磷酸三甲苯酯12-18、甲基硅酸季戊四醇酯5-10、防老劑BLE 1_2、防老劑SP 1_2、改性填料15-25。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎用耐磨橡膠，其特征在于，所述改性填料的制備方法如下:(I)按重量比4-8:3-5:2-3稱取夕線石、油頁(yè)巖、凹凸棒土混合均勻，粉碎，過篩，然后在650-750°C純NH3氣氛下煅燒0.5_lh，再在360_4201:純H2氣氛下煅燒l_2h，自然冷卻至室溫；(2)取相當(dāng)于礦物填料重量30-40%的20-25%納米硅溶膠、3_5%的油酸三乙醇胺、1_2%的吐溫60、2-3%的3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均勻，再加入步驟(1)處理的礦物填料，在50-60°C水浴溫度下攪拌20-30min，抽濾，烘干；(3)取相當(dāng)于礦物填料重量1-2倍量的天然膠乳與步驟(2)處理后的礦物填料混合均勻，然后加入混合物重量2-3%的異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯、4-6%的辛烯基琥珀酸酯化淀粉、3-5%的納米氮化硅、2-3%的檸檬酸、1-2%的8-氨基萘-1，6-二磺酸，攪拌2-3h，烘干，粉碎，過篩即可。
3.如權(quán)利要求1所述的輪胎用耐磨橡膠的制備方法，其特征在于包括以下步驟:使用開煉機(jī)先將天然橡膠、聚氨酯橡膠、丁苯橡膠混煉均勻，再將輥距調(diào)到2_以下，薄通3-5次，調(diào)大輥距至3-4mm，待膠料包輥后，依次加入蓖麻油酸鋅、硬脂酸鉛、氧化鈣、對(duì)氨基苯甲酸、促進(jìn)劑，然后加入納米氮化硅、炭黑、錠子油、甲基硅酸季戊四醇酯、防老劑，最后加入其余原料，輥溫控制在55-65°C，煉膠時(shí)間控制在15-20min，下料，停放5_10h即可。
【文檔編號(hào)】C08K9/00GK103923360SQ201410194774
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年5月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月10日
【發(fā)明者】任新年 申請(qǐng)人:任新年