一种轮胎用耐磨橡胶及其制备方法转让专利

申请号 : CN201410194774.2

文献号 : CN103923360B

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发明人 : 任新年应辉辉

申请人 : 任新年

摘要 :

本发明公开了一种轮胎用耐磨橡胶及其制备方法,其由以下重量份的原料制成:天然橡胶60-80、聚氨酯橡胶30-50、丁苯橡胶20-40、硫磺1-2、促进剂TMTD 1-2、促进剂NOBS 0.5-1、促进剂MDB 1-1.5、蓖麻油酸锌1-2、硬脂酸铅2-3、氧化钙2-3、N-环己基硫代酞酰亚胺0.1-0.5、炭黑N660 35-45、对氨基苯甲酸3-5、微晶石蜡2-4、纳米氮化硅5-10。本发明通过合理调整配方体系,可以显著提高橡胶的耐磨性,降低橡胶的摩擦磨耗量,同时橡胶具有极高的拉伸强度、撕裂强度以及良好的耐热性、抗裂纹性、耐疲劳性,完全满足轮胎的性能要求,经久耐用,安全可靠。

权利要求 :

1.一种轮胎用耐磨橡胶,其特征在于,由以下重量份的原料制成:天然橡胶60-80、聚氨酯橡胶30-50、丁苯橡胶20-40、硫磺1-2、促进剂TMTD 1-2、促进剂NOBS 0.5-1、促进剂MDB 1-1.5、蓖麻油酸锌1-2、硬脂酸铅2-3、氧化钙2-3、N-环己基硫代酞酰亚胺0.1-0.5、炭黑N66035-45、对氨基苯甲酸3-5、微晶石蜡2-4、纳米氮化硅5-10、锭子油10-15、磷酸三甲苯酯12-18、甲基硅酸季戊四醇酯5-10、防老剂BLE 1-2、防老剂SP 1-2、改性填料15-25;

所述改性填料的制备方法如下:(1)按重量比4-8:3-5:2-3称取夕线石、油页岩、凹凸棒土混合均匀,粉碎,过筛,然后在650-750℃纯NH3气氛下煅烧0.5-1h,再在360-420℃纯H2气氛下煅烧1-2h,自然冷却至室温;(2)取相当于矿物填料重量30-40%的20-25%纳米硅溶胶、3-5%的油酸三乙醇胺、1-2%的吐温60、2-3%的3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀,再加入步骤(1)处理的矿物填料,在50-60℃水浴温度下搅拌20-30min,抽滤,烘干;

(3)取相当于矿物填料重量1-2倍量的天然胶乳与步骤(2)处理后的矿物填料混合均匀,然后加入混合物重量2-3%的异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、4-6%的辛烯基琥珀酸酯化淀粉、3-5%的纳米氮化硅、2-3%的柠檬酸、1-2%的8-氨基萘-1,6-二磺酸,搅拌

2-3h,烘干,粉碎,过筛即可。

2.如权利要求1所述的轮胎用耐磨橡胶的制备方法,其特征在于包括以下步骤:使用开炼机先将天然橡胶、聚氨酯橡胶、丁苯橡胶混炼均匀,再将辊距调到2mm以下,薄通3-5次,调大辊距至3-4mm,待胶 料包辊后,依次加入蓖麻油酸锌、硬脂酸铅、氧化钙、对氨基苯甲酸、促进剂,然后加入纳米氮化硅、炭黑、锭子油、甲基硅酸季戊四醇酯、防老剂,最后加入其余原料,辊温控制在55-65℃,炼胶时间控制在15-20min,下料,停放5-10h即可。

说明书 :

一种轮胎用耐磨橡胶及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种轮胎用耐磨橡胶及其制备方法,属于橡胶材料领域。

背景技术

[0002] 轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品,通常安装在金属轮辋上,能支承车身,缓冲外界冲击,实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。轮胎橡胶的耐磨性能直接影响轮胎的安全性、噪声、振动和磨耗里程,因此,降低橡胶材料的摩擦磨损,提高橡胶材料的耐磨性具有十分重要的意义。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种轮胎用耐磨橡胶及其制备方法,不仅可以改善轮胎的耐磨性,还可以提高轮胎的高速安全性和耐久性。
[0004] 为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
[0005] 一种轮胎用耐磨橡胶,由以下重量份的原料制成:天然橡胶60-80、聚氨酯橡胶30-50、丁苯橡胶20-40、硫磺1-2、促进剂TMTD 1-2、促进剂NOBS 0.5-1、促进剂MDB 1-1.5、蓖麻油酸锌1-2、硬脂酸铅2-3、氧化钙2-3、N-环己基硫代酞酰亚胺0.1-0.5、炭黑N660
35-45、对氨基苯甲酸3-5、微晶石蜡2-4、纳米氮化硅5-10、锭子油10-15、磷酸三甲苯酯
12-18、甲基硅酸季戊四醇酯5-10、防老剂BLE 1-2、防老剂SP 1-2、改性填料15-25;
[0006] 所述改性填料的制备方法如下:(1)按重量比4-8:3-5:2-3称取夕线石、油页岩、凹凸棒土混合均匀,粉碎,过筛,然后在650-750℃纯NH3气氛下煅烧0.5-1h,再在360-420℃纯H2气氛下煅烧1-2h,自然冷却至室温;(2)取相当于矿物填料重量30-40%的
20-25%纳米硅溶胶、3-5%的油酸三乙醇胺、1-2%的吐温60、2-3%的3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀,再加入步骤(1)处理的矿物填料,在50-60℃水浴温度下搅拌20-30min,抽滤,烘干;(3)取相当于矿物填料重量1-2倍量的天然胶乳与步骤(2)处理后的矿物填料混合均匀,然后加入混合物重量2-3%的异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、4-6%的辛烯基琥珀酸酯化淀粉、3-5%的纳米氮化硅、2-3%的柠檬酸、1-2%的8-氨基萘-1,6-二磺酸,搅拌
2-3h,烘干,粉碎,过筛即可。
[0007] 夕线石、油页岩、凹凸棒土三种无机填料经上述方法改性后,对橡胶材料有良好的相容性和分散性,从而显著提高无机填料的补强效果,提高橡胶的力学性能,并能赋予橡胶制品良好的耐磨、耐撕裂、耐热、耐老化、耐油等多种性能,延长橡胶制品的使用寿命。
[0008] 本发明轮胎用耐磨橡胶的制备方法,包括以下步骤:使用开炼机先将天然橡胶、聚氨酯橡胶、丁苯橡胶混炼均匀,再将辊距调到2mm以下,薄通3-5次,调大辊距至3-4mm,待胶料包辊后,依次加入蓖麻油酸锌、硬脂酸铅、氧化钙、对氨基苯甲酸、促进剂,然后加入纳米氮化硅、炭黑、锭子油、甲基硅酸季戊四醇酯、防老剂,最后加入其余原料,辊温控制在55-65℃,炼胶时间控制在15-20min,下料,停放5-10h即可。
[0009] 本发明的有益效果:
[0010] 本发明通过合理调整配方体系,可以显著提高橡胶的耐磨性,降低橡胶的摩擦磨耗量,同时橡胶具有极高的拉伸强度、撕裂强度以及良好的耐热性、抗裂纹性、耐疲劳性,完全满足轮胎的性能要求,经久耐用,安全可靠。

具体实施方式

[0011] 实施例1
[0012] 一种轮胎用耐磨橡胶,由以下重量(kg)的原料制成:天然橡胶60、聚氨酯橡胶30、丁苯橡胶20、硫磺1、促进剂TMTD 1、促进剂NOBS 0.5、促进剂MDB 1、蓖麻油酸锌1、硬脂酸铅2、氧化钙2、N-环己基硫代酞酰亚胺0.1、炭黑N660 35、对氨基苯甲酸3、微晶石蜡2、纳米氮化硅5、锭子油10、磷酸三甲苯酯12、甲基硅酸季戊四醇酯5、防老剂BLE 1、防老剂SP1、改性填料15;
[0013] 所述改性填料的制备方法如下:(1)按重量比4:3:2称取夕线石、油页岩、凹凸棒土混合均匀,粉碎,过筛,然后在650℃纯NH3气氛下煅烧1h,再在360℃纯H2气氛下煅烧2h,自然冷却至室温;(2)取相当于矿物填料重量30%的20%纳米硅溶胶、3%的油酸三乙醇胺、1%的吐温60、2%的3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀,再加入步骤(1)处理的矿物填料,在
50℃水浴温度下搅拌30min,抽滤,烘干;(3)取相当于矿物填料重量1倍量的天然胶乳与步骤(2)处理后的矿物填料混合均匀,然后加入混合物重量2%的异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、4%的辛烯基琥珀酸酯化淀粉、3%的纳米氮化硅、2%的柠檬酸、1%的8-氨基萘-1,6-二磺酸,搅拌2h,烘干,粉碎,过筛即可。
[0014] 轮胎用耐磨橡胶的制备方法,包括以下步骤:使用开炼机先将天然橡胶、聚氨酯橡胶、丁苯橡胶混炼均匀,再将辊距调到2mm以下,薄通3-5次,调大辊距至3-4mm,待胶料包辊后,依次加入蓖麻油酸锌、硬脂酸铅、氧化钙、对氨基苯甲酸、促进剂,然后加入纳米氮化硅、炭黑、锭子油、甲基硅酸季戊四醇酯、防老剂,最后加入其余原料,辊温控制在55-65℃,炼胶时间控制在15-20min,下料,停放5-10h即可。
[0015] 实施例2
[0016] 一种轮胎用耐磨橡胶,由以下重量(kg)的原料制成:天然橡胶70、聚氨酯橡胶40、丁苯橡胶30、硫磺1.5、促进剂TMTD 1.5、促进剂NOBS 0.8、促进剂MDB 1.2、蓖麻油酸锌1.5、硬脂酸铅2.5、氧化钙2.5、N-环己基硫代酞酰亚胺0.3、炭黑N660 40、对氨基苯甲酸
4、微晶石蜡3、纳米氮化硅8、锭子油12、磷酸三甲苯酯16、甲基硅酸季戊四醇酯8、防老剂BLE 1.5、防老剂SP 1.5、改性填料20;
[0017] 所述改性填料的制备方法如下:(1)按重量比6:4:2.5称取夕线石、油页岩、凹凸棒土混合均匀,粉碎,过筛,然后在700℃纯NH3气氛下煅烧1h,再在380℃纯H2气氛下煅烧1.5h,自然冷却至室温;(2)取相当于矿物填料重量35%的22%纳米硅溶胶、4%的油酸三乙醇胺、1.5%的吐温60、2.5%的3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀,再加入步骤(1)处理的矿物填料,在55℃水浴温度下搅拌25min,抽滤,烘干;(3)取相当于矿物填料重量1.5倍量的天然胶乳与步骤(2)处理后的矿物填料混合均匀,然后加入混合物重量2.5%的异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、5%的辛烯基琥珀酸酯化淀粉、4%的纳米氮化硅、2.5%的柠檬酸、1.5%的8-氨基萘-1,6-二磺酸,搅拌2.5h,烘干,粉碎,过筛即可。
[0018] 制备方法同实施例1。