一種氣體阻隔劑及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及橡膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣體阻隔劑及其制備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 對于氣密性膠料目前最重要的是在不影響其他性能的基礎(chǔ)上降低成本，而降低成 本主要方法是減少BIIR的用量和（或）增加具有氣體阻隔性的填料；在橡膠中氣密性最好 的是丁基橡膠及其改性產(chǎn)物，因此對丁基橡膠進行化學(xué)改性得到其他類型的改性丁基橡膠 來打破BIIR的壟斷是一個方法，但目前市場上本沒有出現(xiàn)一種改性產(chǎn)物能徹底替代BIIR ; 具有氣體阻隔性的填料目前的品種有云母、碳酸鈣、煤粉等，他們的引入可以降低輪胎的氣 體透過性并降低成本，但是氣密層的屈撓性能會降低，從而影響了輪胎的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種氣體阻隔劑及其制備方法，并將其應(yīng)用于輪胎氣密層 膠料中，用于改善成品內(nèi)胎的氣密性并降低膠料成本。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案為： 一種氣體阻隔劑，其主要成份為改性碳酸鈣，由超細碳酸鈣經(jīng)偶聯(lián)劑和分散助劑表面 處理而成的新型材料，具有平板結(jié)構(gòu)，為高品質(zhì)細層片狀結(jié)構(gòu)的粉末；該氣體阻隔劑的制備 方法，包括如下步驟： 1) 從市場上購買使用碳化法生產(chǎn)的納米級碳酸鈣； 2) 將納米級碳酸鈣原材料加入時速為60轉(zhuǎn)/分鐘的高速混料機中預(yù)混5min，且混合 過程不能有結(jié)塊現(xiàn)象； 3) 將偶聯(lián)劑及分散助劑在2~3min勻速緩慢滴加完成，且在滴加過程中混料機轉(zhuǎn)速降 至6轉(zhuǎn)/分鐘，從滴加到整個改性過程完成共需lOmin ; 4) 將混合料在雙振幅粉碎機中粉碎混合，并加入0. 1~0. 3%的改性樹脂混合5min，經(jīng)過 濾篩后包裝成袋，即成。
[0005] -種氣體阻隔劑的應(yīng)用，該氣體阻隔劑在輪胎氣密層膠料中的應(yīng)用，所述輪胎氣 密層膠料以100重量份的膠料為基準(zhǔn)，按重量份數(shù)由以下原料制備而成，10~40份氣體阻隔 劑、0~30份天然膠、50~100份氯化丁基膠、50~70份炭黑、5~10份氧化鋅、1~2份防老 劑、1. 0~2. 5份硫化促進劑、0. 5~2. 0份不溶性硫磺、2~10份環(huán)保工藝油。
[0006] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明制備方法簡單，原料易得，成本低；氣體阻隔劑在氣 密層膠料中添加10~40份氣體阻隔劑后，對膠料物理性能影響不大，且貼合時氣泡明顯減 少，簾布層能與氣密層膠很好粘合，貼合工藝性能得到改善，在氣密層中添加氣體阻隔劑可 改善成品內(nèi)胎的氣密性并降低膠料成本。
【具體實施方式】
[0007] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步闡述。
[0008] -種氣體阻隔劑，其主要成份為改性碳酸鈣，由超細碳酸鈣經(jīng)偶聯(lián)劑和分散助劑 表面處理而成的新型材料，具有平板結(jié)構(gòu)，為高品質(zhì)細層片狀結(jié)構(gòu)的粉末；該氣體阻隔劑的 制備方法，包括如下步驟： 1) 從市場上購買使用碳化法生產(chǎn)的納米級碳酸鈣； 2) 將納米級碳酸鈣原材料加入時速為60轉(zhuǎn)/分鐘的高速混料機中預(yù)混5min，且混合 過程不能有結(jié)塊現(xiàn)象； 3) 將偶聯(lián)劑及分散助劑在2~3min勻速緩慢滴加完成，且在滴加過程中混料機轉(zhuǎn)速降 至6轉(zhuǎn)/分鐘，從滴加到整個改性過程完成共需lOmin ; 4) 將混合料在雙振幅粉碎機中粉碎混合，并加入0. 1~0. 3%的改性樹脂混合5min，經(jīng)過 濾篩后包裝成袋，即成。
[0009] 氣體阻隔劑的檢測標(biāo)準(zhǔn)如下表所示：
使用氣體阻隔劑A-100的輪胎氣密層膠料需要達到的性能指標(biāo)要求如下表所示:
一種氣體阻隔劑在輪胎氣密層膠料中的應(yīng)用，所述輪胎氣密層膠料以1〇〇重量份的膠 料為基準(zhǔn)，按重量份數(shù)由以下原料制備而成，1〇~40份氣體阻隔劑、0~30份天然膠、50~100 份氯化丁基膠、50~70份炭黑、5~10份氧化鋅、1~2份防老劑、1. 0~2. 5份硫化促進 劑、0. 5~2. 0份不溶性硫磺、2~10份環(huán)保工藝油。
[0010] 1#參比配方，5#普通碳酸鈣參比配方，2#、3#、4#增加氣體阻隔劑的用量進行對 比，如下表所示：

從以上數(shù)據(jù)可知，添加氣體阻隔劑后，與未添加氣密層膠料相比，其補強性能、曲撓性 能、氣密性相當(dāng)；比普通碳酸鈣填料的補強性能、氣密性能明顯提高。
[0011] 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更 改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在 本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種氣體阻隔劑，其特征在于，其主要成份為改性碳酸鈣，由超細碳酸鈣經(jīng)偶聯(lián)劑和 分散助劑表面處理而成的新型材料，具有平板結(jié)構(gòu)，為高品質(zhì)細層片狀結(jié)構(gòu)的粉末； 該氣體阻隔劑的制備方法，包括如下步驟： 1) 從市場上購買使用碳化法生產(chǎn)的納米級碳酸鈣； 2) 將納米級碳酸鈣原材料加入時速為60轉(zhuǎn)/分鐘的高速混料機中預(yù)混5min，且混合 過程不能有結(jié)塊現(xiàn)象； 3) 將偶聯(lián)劑及分散助劑在2~3min勻速緩慢滴加完成，且在滴加過程中混料機轉(zhuǎn)速降 至6轉(zhuǎn)/分鐘，從滴加到整個改性過程完成共需IOmin ; 4) 將混合料在雙振幅粉碎機中粉碎混合，并加入0. 1~0. 3%的改性樹脂混合5min，經(jīng)過 濾篩后包裝成袋，即成。2. -種如權(quán)利要求1所述的氣體阻隔劑的應(yīng)用，其特征在于，該氣體阻隔劑在輪胎氣 密層膠料中的應(yīng)用，所述輪胎氣密層膠料以100重量份的膠料為基準(zhǔn)，按重量份數(shù)由以下 原料制備而成，1〇~40份氣體阻隔劑、0~30份天然膠、50~100份氯化丁基膠、50~70份炭 黑、5~10份氧化鋅、1~2份防老劑、I. 0~2. 5份硫化促進劑、0. 5~2. 0份不溶性硫磺、 2~10份環(huán)保工藝油。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氣體阻隔劑及其制備方法與應(yīng)用，其主要成份為改性碳酸鈣，由超細碳酸鈣經(jīng)偶聯(lián)劑和分散助劑表面處理而成的新型材料，具有平板結(jié)構(gòu)，為高品質(zhì)細層片狀結(jié)構(gòu)的粉末；本發(fā)明制備方法簡單，原料易得，成本低；該氣體阻隔劑在輪胎氣密層膠料中的應(yīng)用；氣體阻隔劑在氣密層膠料中添加10~40份氣體阻隔劑后，對膠料物理性能影響不大，且貼合時氣泡明顯減少，簾布層能與氣密層膠很好粘合，貼合工藝性能得到改善，在氣密層中添加氣體阻隔劑可改善成品內(nèi)胎的氣密性并降低膠料成本。
【IPC分類】C08L7/00, C08K9/00, C08L23/28, C08K3/26, C08K13/06, C08K3/04, C08K3/22
【公開號】CN105037799
【申請?zhí)枴緾N201510586568
【發(fā)明人】孫世悅, 徐巖, 張士光, 李民軍, 王風(fēng)濤
【申請人】山東豐源輪胎制造股份有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年9月15日