一種高氣密性輪胎橡膠材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高氣密性輪胎橡膠材料及其制備方法，屬于輪胎橡膠材料技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展以及人們生活質(zhì)量的提高，人們對(duì)汽車安全性、舒適性和速 度的要求以及環(huán)保要求，推動(dòng)著汽車工業(yè)的不斷完善并決定了充氣輪胎的發(fā)展方向。輪胎 是汽車的安全件，作為汽車與路面的介質(zhì)，它的性能對(duì)汽車的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)性、 操縱穩(wěn)定性、平順性和越野性等都有著直接的影響。輪胎的正確選用可保證汽車有最佳的 使用性能。當(dāng)前世界輪胎發(fā)展的總趨勢(shì)歸結(jié)為"三化一體"，即輪胎的子午化、扁平化及無(wú)內(nèi) 胎化，并往往在同一條輪胎上體現(xiàn)，通過一些特有工業(yè)、材料技術(shù)保證了輪胎的氣密性。 [0003]目前，現(xiàn)有技術(shù)中已有的輪胎橡膠材料，其都具有耐磨、耐拉伸、耐疲勞等性能，但 是也存在一些缺陷，如氣密性差等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種高氣密性輪胎橡膠 材料及其制備方法。
[0005] 技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高氣密性輪胎橡膠材料，其主要由 以下重量份比例的組分所制成：
[0006] 天然橡膠50份、丁腈橡膠30-50份、過氧乙酸10-20份、聚苯乙烯5-15份、
[0007] 殼聚糖10-20份、炭黑30-50份、硬脂酸1-7份、氧化鋅3-7份、
[0008] 二甲基二硫代氨基甲酸鋅0. 5-1. 5份、偶聯(lián)劑10-20份、硫化劑5-15份。
[0009] 作為優(yōu)選，所述的高氣密性輪胎橡膠材料主要由以下重量份比例的組分所制成：
[0010] 天然橡膠50份、丁腈橡膠35-45份、過氧乙酸12-18份、聚苯乙烯8-12份、
[0011] 殼聚糖12-18份、炭黑35-45份、硬脂酸2-6份、氧化鋅4-6份、
[0012] 二甲基二硫代氨基甲酸鋅0. 8-1. 2份、偶聯(lián)劑12-18份、硫化劑8-12份。
[0013] 作為另一種優(yōu)選，所述的高氣密性輪胎橡膠材料主要由以下重量份比例的組分所 制成：
[0014] 天然橡膠50份、丁腈橡膠40份、過氧乙酸15份、聚苯乙烯10份、
[0015] 殼聚糖15份、炭黑40份、硬脂酸4份、氧化鋅5份、
[0016] 二甲基二硫代氨基甲酸鋅1份、偶聯(lián)劑15份、硫化劑10份。
[0017] 作為另一種優(yōu)選，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑或鋁鋯 偶聯(lián)劑。
[0018] 作為另一種優(yōu)選，所述硫化劑為硫磺。
[0019] 本發(fā)明還提供了所述高氣密性輪胎橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：
[0020] (1)取聚苯乙烯和殼聚糖，加入一定量丙酮，40_60°C攪拌12_24h，揮去丙酮，得中 間料A;
[0021] (2)取天然橡膠和丁腈橡膠制成乳液，加入過氧乙酸，60-80°C攪拌12-24h，得中 間料B;
[0022] (3)將上述中間料A和中間料B混合，然后加入炭黑、硬脂酸、氧化鋅、二甲基二硫 代氨基甲酸鋅和偶聯(lián)劑，充分混合熔煉，得母膠；
[0023] (4)取上述母膠，加入硫化劑硫化，排料，即得所述橡膠材料。
[0024] 作為優(yōu)選，所述步驟（3)中混合熔煉的溫度為60_80°C。
[0025] 有益效果：相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所得高氣密性輪胎橡膠材料及其制備方法，工 藝簡(jiǎn)單，成本低，不僅具有現(xiàn)有技術(shù)中橡膠材料的優(yōu)勢(shì)，而且能夠進(jìn)一步提升橡膠材料的氣 密性。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0027] 實(shí)施例1
[0028] 組方：
[0029] 天然橡膠50份、丁腈橡膠30份、過氧乙酸10份、聚苯乙烯5份、
[0030] 殼聚糖10份、炭黑30份、硬脂酸1份、氧化鋅3份、
[0031] 二甲基二硫代氨基甲酸鋅0. 5份、硅烷偶聯(lián)劑10份、硫磺5份。
[0032] 制備方法：
[0033] (1)取聚苯乙烯和殼聚糖，加入一定量丙酮，40°C攪拌12h，揮去丙酮，得中間料A;
[0034] (2)取天然橡膠和丁腈橡膠制成乳液，加入過氧乙酸，60°C攪拌12h，得中間料B;
[0035] (3)將上述中間料A和中間料B混合，然后加入炭黑、硬脂酸、氧化鋅、二甲基二硫 代氨基甲酸鋅和硅烷偶聯(lián)劑，60°C充分混合熔煉，得母膠；
[0036] (4)取上述母膠，加入硫磺硫化，排料，即得所述橡膠材料。
[0037] 實(shí)施例2
[0038] 組方：
[0039] 天然橡膠50份、丁腈橡膠50份、過氧乙酸20份、聚苯乙烯15份、
[0040] 殼聚糖20份、炭黑50份、硬脂酸7份、氧化鋅7份、
[0041] 二甲基二硫代氨基甲酸鋅1. 5份、鈦酸酯偶聯(lián)劑20份、硫磺15份。
[0042] 制備方法：
[0043] (1)取聚苯乙烯和殼聚糖，加入一定量丙酮，60°C攪拌24h，揮去丙酮，得中間料A;
[0044] (2)取天然橡膠和丁腈橡膠制成乳液，加入過氧乙酸，80°C攪拌24h，得中間料B;
[0045] (3)將上述中間料A和中間料B混合，然后加入炭黑、硬脂酸、氧化鋅、二甲基二硫 代氨基甲酸鋅和鈦酸酯偶聯(lián)劑，80°C充分混合熔煉，得母膠；
[0046] (4)取上述母膠，加入硫磺硫化，排料，即得所述橡膠材料。
[0047] 實(shí)施例3
[0048] 組方：
[0049] 天然橡膠50份、丁腈橡膠40份、過氧乙酸15份、聚苯乙烯10份、
[0050] 殼聚糖15份、炭黑40份、硬脂酸4份、氧化鋅5份、
[0051] 二甲基二硫代氨基甲酸鋅1份、鋁酸酯偶聯(lián)劑15份、硫化劑10份。
[0052] 制備方法：
[0053] (1)取聚苯乙烯和殼聚糖，加入一定量丙酮，50°C攪拌18h，揮去丙酮，得中間料A;
[0054] (2)取天然橡膠和丁腈橡膠制成乳液，加入過氧乙酸，70°C攪拌18h，得中間料B;
[0055] (3)將上述中間料A和中間料B混合，然后加入炭黑、硬脂酸、氧化鋅、二甲基二硫 代氨基甲酸鋅和鋁酸酯偶聯(lián)劑，70°C充分混合熔煉，得母膠；
[0056] (4)取上述母膠，加入硫磺硫化，排料，即得所述橡膠材料。
[0057] 實(shí)施例4
[0058] 組方：
[0059] 天然橡膠50份、丁腈橡膠35份、過氧乙酸12份、聚苯乙烯8份、
[0060] 殼聚糖12份、炭黑35份、硬脂酸2份、氧化鋅4份、
[0061] 二甲基二硫代氨基甲酸鋅0. 8份、鋁鋯偶聯(lián)劑12份、硫化劑8份。
[0062] 制備方法：
[0063] (1)取聚苯乙烯和殼聚糖，加入一定量丙酮，45°C攪拌16h，揮去丙酮，得中間料A;
[0064] (2)取天然橡膠和丁腈橡膠制成乳液，加入過氧乙酸，65°C攪拌16h，得中間料B;
[0065] (3)將上述中間料A和中間料B混合，然后加入炭黑、硬脂酸、氧化鋅、二甲基二硫 代氨基甲酸鋅和鋁鋯偶聯(lián)劑，65°C充分混合熔煉，得母膠；
[0066] (4)取上述母膠，加入硫磺硫化，排料，即得所述橡膠材料。
[0067] 實(shí)施例5
[0068] 組方：
[0069] 天然橡膠50份、丁腈橡膠45份、過氧乙酸18份、聚苯乙烯12份、
[0070] 殼聚糖18份、炭黑45份、硬脂酸6份、氧化鋅6份、
[0071] 二甲基二硫代氨基甲酸鋅1. 2份、硅烷偶聯(lián)劑18份、硫化劑12份。
[0072] 制備方法：
[0073] (1)取聚苯乙烯和殼聚糖，加入一定量丙酮，55°C攪拌20h，揮去丙酮，得中間料A;
[0074] (2)取天然橡膠和丁腈橡膠制成乳液，加入過氧乙酸，75°C攪拌20h，得中間料B;
[0075] (3)將上述中間料A和中間料B混合，然后加入炭黑、硬脂酸、氧化鋅、二甲基二硫 代氨基甲酸鋅和硅烷偶聯(lián)劑，75°C充分混合熔煉，得母膠；
[0076] (4)取上述母膠，加入硫磺硫化，排料，即得所述橡膠材料。
[0077] 實(shí)驗(yàn)例本發(fā)明橡膠材料性能檢測(cè)
[0078] 對(duì)照組為按照本發(fā)明實(shí)施例3組方和制備方法，去掉過氧乙酸、聚苯乙烯和殼聚 糖，其他相同所得橡膠材料；
[0079] 實(shí)施例3組、實(shí)施例4組和實(shí)施例5組分別為本發(fā)明實(shí)施例3、4和5所得橡膠材 料；
[0080] 按照本領(lǐng)域常規(guī)方法檢測(cè)各組所得材料性能，檢測(cè)結(jié)果見表1
[0081] 表1各組材料性能檢測(cè)結(jié)果
[0082]
[0083] 由上表1結(jié)果可得，相比較對(duì)照組，本發(fā)明三個(gè)實(shí)施例所得橡膠材料，其拉伸強(qiáng)度 和拉斷伸長(zhǎng)率沒有顯著性變化，耐拉伸性能與常規(guī)技術(shù)相當(dāng)；但是透氣率顯著降低，表明本 發(fā)明橡膠材料氣密性能優(yōu)異，具有較高的氣密性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高氣密性輪胎橡膠材料，其特征在于，其主要由以下重量份比例的組分所制 成： 天然橡膠50份、丁腈橡膠30-50份、過氧乙酸10-20份、聚苯乙烯5-15份、 殼聚糖10-20份、炭黑30-50份、硬脂酸1-7份、氧化鋅3-7份、 二甲基二硫代氨基甲酸鋅0. 5-1. 5份、偶聯(lián)劑10-20份、硫化劑5-15份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氣密性輪胎橡膠材料，其特征在于，其主要由以下重量份 比例的組分所制成： 天然橡膠50份、丁腈橡膠35-45份、過氧乙酸12-18份、聚苯乙烯8-12份、 殼聚糖2-18份、炭黑35-45份、硬脂酸2-6份、氧化鋅4-6份、 二甲基二硫代氨基甲酸鋅0. 8-1. 2份、偶聯(lián)劑12-18份、硫化劑8-12份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氣密性輪胎橡膠材料，其特征在于，其主要由以下重量份 比例的組分所制成： 天然橡膠50份、丁腈橡膠40份、過氧乙酸15份、聚苯乙烯10份、 殼聚糖15份、炭黑40份、硬脂酸4份、氧化鋅5份、 二甲基二硫代氨基甲酸鋅1份、偶聯(lián)劑15份、硫化劑10份。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氣密性輪胎橡膠材料，其特征在于，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶 聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑或鋁鋯偶聯(lián)劑。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氣密性輪胎橡膠材料，其特征在于，所述硫化劑為硫磺。6. 權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述高氣密性輪胎橡膠材料的制備方法，其特征在于，包括以 下步驟： (1) 取聚苯乙烯和殼聚糖，加入一定量丙酮，40-60°C攪拌12-24h，揮去丙酮，得中間料 A； (2) 取天然橡膠和丁腈橡膠制成乳液，加入過氧乙酸，60-80°C攪拌12-24h，得中間料 B； ⑶將上述中間料A和中間料B混合，然后加入炭黑、硬脂酸、氧化鋅、二甲基二硫代氨 基甲酸鋅和偶聯(lián)劑，充分混合熔煉，得母膠； (4)取上述母膠，加入硫化劑硫化，排料，即得所述橡膠材料。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述高氣密性輪胎橡膠材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（3) 中混合熔煉的溫度為60-80 °C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高氣密性輪胎橡膠材料及其制備方法，所述橡膠材料主要由以下重量份比例的組分所制成：天然橡膠50份、丁腈橡膠30-50份、過氧乙酸10-20份、聚苯乙烯5-15份、殼聚糖10-20份、炭黑30-50份、硬脂酸1-7份、氧化鋅3-7份、二甲基二硫代氨基甲酸鋅0.5-1.5份、偶聯(lián)劑10-20份、硫化劑5-15份。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所得高氣密性輪胎橡膠材料及其制備方法，工藝簡(jiǎn)單，成本低，不僅具有現(xiàn)有技術(shù)中橡膠材料的優(yōu)勢(shì)，而且能夠進(jìn)一步提升橡膠材料的氣密性。
【IPC分類】C08L25/06, B60C1/00, C08L9/02, C08K13/02, C08K3/04, C08K5/14, C08L7/00, C08L5/08, C08K5/39, C08K5/09, C08K3/22
【公開號(hào)】CN105086010
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510536187
【發(fā)明人】周波
【申請(qǐng)人】蘇州國(guó)泰科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年8月28日