一種用於迷彩半鋼子午線輪胎胎側的耐變色性橡膠組合物的製作方法
2023-05-07 17:29:46 2
一種用於迷彩半鋼子午線輪胎胎側的耐變色性橡膠組合物的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種用於迷彩半鋼子午線胎側的耐變色性橡膠組合物，胎側橡膠組合物的配比配比以重量計，基體橡膠100份、活性填料30-40份、著色填料20-30份，石蠟油5-7份、活性劑5-7份、矽烷偶聯劑2-3份、淺色増粘樹脂1-2份、非汙染性防老劑4-6份、硫化劑1-2份、促進劑3-5份、有機著色劑3-6份，紫外線吸收劑1-2份。本發明的橡膠組合物製備的胎側，不僅具有鮮豔的色彩，而且具有較好的耐變色性，為滿足軍車輪胎使用條件的嚴格要求，該迷彩胎側輪胎在強烈光照及溼熱的惡劣環境下，三個月之內不會有明顯變色現象，也適用於民用輪胎，該配方具有與比黑胎側更高的耐撕裂性能，相近的耐屈撓、耐老化性能。
【專利說明】一種用於迷彩半鋼子午線輪胎胎側的耐變色性橡膠組合物
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車輪胎的橡膠組合物，特別是一種用於迷彩半鋼子午線輪胎胎側的耐變色性橡膠組合物。
【背景技術】
[0002]市場現有輪胎均為黑色，即使有其他顏色輪胎也為單一色彩的輪胎，裝車後外觀死板，不能達到年輕人追求個性的需要，為此設計了迷彩半鋼子午線輪胎。
[0003]此外輪胎的胎側膠中，要保持較好的耐久性能的同時，也要確保良好的耐屈撓疲勞性能，以及迷彩胎的耐變色性能。
【發明內容】
[0004]本發明的任務在於提供一種具有優異的耐變色性能、材料力學性能、良好的加工工藝性能的橡膠組合物，用作迷彩半鋼子午線輪胎胎側，特別是一種用於迷彩半鋼子午線輪胎胎側的耐變色性橡膠組合物。
[0005]為此本發明的技術解決方案是:一種用於迷彩半鋼子午線胎側的耐變色性橡膠組合物，其特徵在於:胎側橡膠組合物的配比配比以重量計，基體橡膠100份、活性填料30-40份、著色填料20-30份，石蠟油5-7份、活性劑5-7份、矽烷偶聯劑2_3份、淺色増粘樹脂1_2份、非汙染性防老劑4-6份、硫化劑1-2份、促進劑3-5份、有機著色劑3-6份，紫外線吸收劑1-2份。
[0006]上述基體橡膠中天然橡膠40-60份，聚丁二烯橡膠40-60份；聚丁二烯橡膠，高順式聚丁二烯橡膠，順式含量為96%以上，以Ni系聚丁二烯橡膠最佳。
[0007]活性填料為高分散沉澱法白炭黑，其氮氣吸附表面積為160-170 Hf /g，對苯二甲酸二丁酯吸收值為2.0-3.0m3/g，用於橡膠的補強。
[0008]著色填料為鈦白粉，鈦白粉選用氯化法製取的金紅石型二氧化鈦顏料，其遮蓋力高，抗褪色作用優良，可大大減輕迷彩胎變色現象。
[0009]上述石蠟油，選用低芳烴含量的工業級白礦油，是由加氫裂化生產的基礎油為原料，經深度脫蠟、化學精製等工藝處理後得到的一種石蠟油。
[0010]上述活性劑為3-5份以鋅錠為原料間接法生產的氧化鋅，1-2份吸碘值為8.0g/100g的硬脂酸。
[0011]上述促進劑，選用1-1.3份NS (N-叔丁基-2-苯並噻唑次黃醯胺)與0.7-1.3份DOTG (N，N』-二鄰甲苯胍)並用。
[0012]所述輪胎的胎側是由上述任意一項橡膠組合物製備而成。
[0013]有益效果:
本發明的橡膠組合物製備的胎側，不僅具有鮮豔的色彩，而且具有較好的耐變色性，為滿足軍車輪胎使用條件的嚴格要求，該迷彩胎側輪胎在強烈光照及溼熱的惡劣環境下，三個月之內不會有明顯變色現象。該配方具有與比黑胎側更高的耐撕裂性能，相近的耐屈撓、耐老化性能。
【具體實施方式】
[0014]本發明的迷彩半鋼子午線輪胎胎側用耐變色性橡膠組合物的基體橡膠中天然橡膠必須選用淺色天然膠，適合使用純新鮮膠乳製作的SCRWF等級別的天然橡膠，採用重量配比，以100份基體橡膠計，基體橡膠中天然橡膠的含量優選40份以上。天然膠含量不足40份時，橡膠拉伸強度下降，耐裂口增長性能變差，此外基體橡膠中的天然橡膠的含量優選低於60份，超過60份胎側用橡膠組合物的耐老化性能及耐裂口產生性能下降。
[0015]本發明的輪胎胎側用橡膠組合物所用的聚丁二烯橡膠，其中聚丁二烯橡膠為高順式聚丁二烯橡膠，順式含量為96%以上，乙烯基含量在3%以下；優選使用以包含元素Ni系的化合物為主要成分的催化劑而得到的高順式聚丁二烯橡膠，控制乙烯基含量在3%以下，以免影響整個橡膠的拉伸強度。
[0016]基體橡膠中高順式聚丁二烯橡膠的含量40份以上，若添加量減少，會出現耐老化性能、耐屈撓性能變差的趨勢。
[0017]活性填料為高分散沉澱法白炭黑，可提升胎側膠的機械強度，用量最好在35份以上，白炭黑用量減少會造成胎側橡膠機械強度以及耐屈撓性能的下降。
[0018]本發明優選使用的白炭黑為高分散沉澱法白炭黑，該白炭黑其氮氣吸附表面積為160-170 m2 /g，對苯二甲酸二丁酯吸收值為2.0—3.0m3/g。
[0019]著色填料為鈦白粉，用量為20-30份，鈦白粉選用氯化法製取的金紅石型二氧化鈦顏料，其遮蓋力高，抗褪色作用優良，可大大減輕迷彩胎變色現象。
[0020]本發明的胎側用橡膠組合物中含有的白炭黑，為此降低配方的生熱，提高膠料的機械強度，設計添加矽烷偶聯劑。考慮到高溫混煉有助於填料的分散，又防止高溫混煉產生的焦燒現象，優先考慮使用抗焦燒性能較好的S1-75 (二 -[3-乙氧基矽基丙基]聚硫)，一方面通過乙氧基與白炭黑表面矽醇基發生縮合反應，另一方面通過多硫鍵斷鏈與橡膠產生交聯，對白炭黑的分散和補強起到關鍵的作用；優選矽烷偶聯劑的質量為白炭黑質量份的8%，矽烷偶聯劑含量過低時，出現橡膠加工性能及耐屈撓疲勞性能下降，矽烷偶聯劑含量過高時，導致膠料抗撕裂性能性能下降。
[0021]本發明中促進劑優選次磺醯胺類促進劑NS (N-叔丁基-2-苯並噻唑次黃醯胺)，其是一種耐黃變促進劑，防止使用一般促進劑造成膠料在強烈的陽光照曬下產生的黃變。為防止白炭黑延緩硫化速度，選用鹼性的胍類促進劑中和白炭黑表面的酸性矽醇基，胍類促進劑中DOTG (N，N』 - 二鄰甲苯胍)耐黃變性能較好，能有效減緩膠料的變色，且與NS並用產生協同效應，以提高硫化速度和膠料物理機械性能。
[0022]石蠟油的用量一般為5-7份，石蠟油可選用低芳烴含量的工業級白礦油，以免因芳烴含量過高而造成的變色。
[0023]活性劑為3-5份以鋅錠為原料間接法生產的氧化鋅，1-2份吸碘值為8.0g/100g的硬脂酸。
[0024]淺色增粘樹脂的用量一般為1-2份，可選用辛基酚醛增粘樹脂或C5樹脂。
[0025]防老劑的用量一般為防老劑AFS 1-1.5份用於橡膠臭氧的防護、防老劑22462-2.5份用於提高橡膠耐熱氧老化及耐屈撓性、防老劑BHT 1-1.5份同樣用於提高橡膠的耐熱氧老化及耐屈撓性、防護蠟654 1-2份用於橡膠在靜態停放過程中發生的臭氧老化，四者並用，均為非汙染性防老劑，避免迷彩輪胎在停放或使用過程中因防老劑遷移而產生的變色。
[0026]硫化劑中的硫磺一般選用不溶性硫磺IS60/75 1-2份，避免迷彩胎側半成品的噴霜並提高硫磺在橡膠中的分散，保證橡膠各個部位的硫化程度的一致。
[0027]基體橡膠中著色劑為有機顏料。
[0028]迷彩胎的配方有四種，底色為軍綠色，使用的是特黃色母R1005 0.9-1份並用特綠色母111A。花紋顏色有三種:第一種為黑棕色花紋，使用的是紅棕色色母R302 1.3-1.4份，黃棕色色母R301 0.1-0.2份，黑色色母0.3-0.4份；第二種紅棕色花紋，是紅棕色色母R302 1.3-1.4份，黃棕色色母1?301 0.1-0.2份，黑色色母0.02-0.04份；第三種是棕色花紋，是紅棕色色母R302 1.3-1.4份，黃棕色色母1?301 0.1-0.2份，黑色色母0.015-0.02份。
[0029]紫外線吸收劑用量為1-2份，選用抗紫外線吸收劑UV-326效果最佳，其性能穩定、毒性低、紫外線吸收能力強與且能與防老劑2246產生協同效應，紫外線吸收劑可吸收太陽光中的紫外線，減弱紫外線對有機染料的破壞，有效減輕因光照造成的迷彩胎側橡膠的變色。
【權利要求】
1.一種用於迷彩半鋼子午線輪胎胎側的耐變色性橡膠組合物，其特徵在於:胎側橡膠組合物的配比以重量計，基體橡膠100份、活性填料30-40份、著色填料20-30份，石蠟油5-7份、活性劑5-7份、矽烷偶聯劑2-3份、淺色増粘樹脂1-2份、非汙染性防老劑4_6份、硫化劑1-2份、促進劑3-5份、有機著色劑1-3份，紫外線吸收劑1-2份。
2.根據權利要求1所述的一種用於迷彩半鋼子午線輪胎胎側的耐變色性橡膠組合物，其特徵在於:活性填料為高分散沉澱法白炭黑，著色填料為金紅石型鈦白粉，石蠟油為白礦油，活性劑為氧化鋅3-5份、硬脂酸1-2份並用，矽烷偶聯劑為液體S1-75，淺色增粘樹脂為辛基酚醛增粘樹脂，非汙染性防老劑為防老劑AFS 1-1.5份、防老劑2246 2-2.5份、防老劑BHT 1-1.5份、防護蠟654 1-2份四者並用，硫化劑為不溶性硫磺IS-60/75，促進劑為促進劑NS 1-1.3份、促進劑DOTG 0.7-1.3份二者並用，有機著色劑顏色分別為紅棕色R3021.3-1.4份、黃棕色R301 0.1-0.2份、特黃色母R1005 0.9-1份、特綠色母IllA 2-3份、黑色色母0.01-0.3份，紫外線吸收劑為UV-326。
3.根據權利要求1所述的一種用於迷彩半鋼子午線輪胎胎側的耐變色性橡膠組合物，其特徵在於:所述基體橡膠中天然橡膠40-60份，聚丁二烯橡膠40-60份；聚丁二烯橡膠，順式含量為96%以上。
4.根據權利要求1或2所述的一種用於迷彩半鋼子午線輪胎胎側的耐變色性橡膠組合物，其特徵在於:所述活性劑為3-5份以鋅錠為原料間接法生產的氧化鋅，1-2份吸碘值為8.0g/100g的硬脂酸。
5.根據權利要求1或2所述的一種用於迷彩半鋼子午線輪胎胎側的耐變色性橡膠組合物，其特徵在於:活性填料為高分散沉澱法白炭黑，其氮氣吸附表面積為160-170 Hf /g，對苯二甲酸二丁酯吸收值為2.0—3.0m3/g。
6.根據權利要求1或2所述的一種用於迷彩半鋼子午線輪胎胎側的耐變色性橡膠組合物，其特徵在於:著色填料為鈦白粉，鈦白粉選用氯化法製取的金紅石型二氧化鈦顏料。
7.根據權利要求1或2所述的一種用於迷彩半鋼子午線輪胎胎側的耐變色性橡膠組合物，其特徵在於:促進劑使用次磺醯胺類促進劑NS與胍類促進劑D0TG。
8.根據權利要求1或2所述的一種用於迷彩半鋼子午線輪胎胎側的耐變色性橡膠組合物，其特徵在於:紫外線吸收劑用量為1-2份。
9.根據權利要求1或2所述的一種用於迷彩半鋼子午線輪胎胎側的耐變色性橡膠組合物，其特徵在於:有機著色劑使用紅棕色、黃棕色、特綠色、特黃色色母。
10.一種迷彩半鋼子午線輪胎，其特徵在於:所述輪胎的胎側是由權利要求1至9任意一項權利要求的橡膠組合物製備而成。
【文檔編號】C08K5/01GK104448426SQ201410833333
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月30日 優先權日:2014年12月30日
【發明者】董康, 盧尚斌, 單鵬, 馬瑞林 申請人:雙星東風輪胎有限公司