CN106566015B - 一种轮胎胎面的橡胶组合物及其应用 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种轮胎胎面的彩色橡胶组合物。本申请所述彩色轮胎胎面的橡胶组合物由基体橡胶构成主要防护体系，同时通过基体橡胶的平衡选择保证胶料的基本使用性能；由本橡胶组合物制备的胎面胶料外观颜色鲜艳，且不易变色；实验结果表明，本发明得到的橡胶组合物的硫化胶性能，动态臭氧老化性能可在50pphm的臭氧浓度下保持48h无裂纹；拉伸强度可达18MPa；采用本发明得到的橡胶组合物制备的轮胎，磨耗里程可达4万公里以上。

Description

一种轮胎胎面的橡胶组合物及其应用

技术领域

本发明涉及轮胎技术领域，尤其涉及一种轮胎胎面的橡胶组合物及其应用。

背景技术

传统的汽车轮胎通常为黑色，外观上不够美观独特。使用彩色胶料生产彩色轮胎，外观新颖独特，极具个性。然而，为了得到色彩鲜艳的胶料，与常规黑色胶料相比，彩色胶不能使用污染性的材料，尤其是污染性的防老剂，但是，胶料中不含有防老剂，在性能及臭氧老化防护上很难达到传统黑色胶料的水平。

目前，彩色轮胎胎面胶料通常添加较多的非污染化学防老剂进行老化防护，但非污染化学防老剂对臭氧老化特别是动态臭氧老化防护作用较弱，并不能达到充分的动态臭氧老化防护效果；且使用一段时间后，彩色胶料容易出现变色的问题。由此，亟需提供一种老化防护效果好，且不易变色的轮胎胎面的彩色橡胶组合物。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种彩色橡胶组合物，由本申请提供的橡胶组合物得到的轮胎胎面为彩色不易变色，且老化防护效果好。

有鉴于此，本申请提供了一种轮胎胎面的橡胶组合物，包括：

所述基体橡胶包括卤化丁基胶和三元乙丙胶中的一种或两种与二烯类橡胶；所述橡胶组合物为彩色。

优选的，所述100重量份的基体橡胶包括30～70重量份的二烯类橡胶和余量的卤化丁基胶。

优选的，所述100重量份的基体橡胶包括30～70重量份的二烯类橡胶、20～50重量份的卤化丁基胶和大于0且不大于30重量份的三元乙丙胶。

优选的，所述100重量份的基体橡胶包括50～90重量份的二烯类橡胶和余量的三元乙丙胶。

优选的，所述二烯类橡胶为天然橡胶或丁苯橡胶；所述天然橡胶为浅色标胶或烟片胶；所述丁苯橡胶为充油的溶聚丁苯橡胶、充油的乳聚丁苯橡胶、不充油的溶聚丁苯橡胶或不充油的乳聚丁苯橡胶；所述充油的溶聚丁苯橡胶或充油的乳聚丁苯橡胶所充的油为浅色橡胶油。

优选的，所述卤化丁基胶为溴化丁基胶或氯化丁基胶。

优选的，所述着色剂为有机颜料或无机颜料。

本申请还提供了上述方案所述的橡胶组合物在轮胎上的应用。

本申请提供了一种彩色橡胶组合物，其以基体橡胶作为主要防护体系，其中基体橡胶包括：卤化丁基胶和三元乙丙胶中的一种或两种与二烯类橡胶；上述基体橡胶耐臭氧老化、耐热、耐候等耐老化性能非常优秀，不需添加防老剂即可达到很好的臭氧老化性能；同时，本申请提供的基体橡胶，充分考虑了性能的平衡。因此，本申请提供的橡胶组合物具有较好的老化防护效果，同时具有充足的使用性能。此外，本申请的橡胶组合物中通过添加其它组分，使得到的轮胎胎面为彩色，不易变色。

附图说明

图1为本发明实施例1制备的轮胎的照片；

图2为本发明实施例2制备的轮胎的照片。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本申请还提供一种轮胎胎面的橡胶组合物，其包括：

本申请采用基体橡胶作为彩色轮胎胎面橡胶组合物的主要防护体系，其包括卤化丁基胶和三元乙丙胶中的一种或两种与二烯类橡胶；上述橡胶组合形成的基体橡胶具有耐臭氧老化、耐热、耐候等性能，无需添加防老剂即可使胎面橡胶具有较好的老化性能。

所述基体橡胶包括三种方案，即：卤化丁基胶、三元乙丙胶和二烯类橡胶；卤化丁基胶和二烯类橡胶；三元乙丙胶和二烯类橡胶。

具体的，所述基体橡胶由卤化丁基胶、三元乙丙胶和二烯类橡胶组成时，所述二烯类橡胶的含量为30～70重量份，所述卤化丁基胶的含量为20～50重量份，所述三元乙丙胶的含量大于零且小于等于30重量份；作为优选方案，所述二烯类橡胶的含量为40～60重量份；作为优选方案，所述卤化丁基胶的含量为20～40重量份；作为优选方案，所述三元乙丙胶的含量为5～20重量份。

所述基体橡胶由二烯类橡胶和卤化丁基胶组成时，所述二烯类橡胶的含量为30～70重量份，所述卤化丁基胶的含量为70～30重量份，作为优选方案，所述二烯类橡胶的含量为40～60重量份，所述卤化丁基胶的含量为60～40重量份。

所述基体橡胶由二烯类橡胶和三元乙丙胶组成时，所述二烯类橡胶的含量为50～90重量份，所述三元乙丙胶的含量为10～50重量份；作为优选方案，所述二烯类橡胶的含量为60～80重量份，所述三元乙丙胶的含量为20～40重量份。

为了能够达到充分的防护效果，同时又不能对橡胶胶料的物理机械性能产生太大影响，在上述三种方案中，若卤化丁基胶或三元乙丙胶的含量过少，则会达不到足够的防护效果，若量太大，则会影响胶料的物理机械性能及生产加工性能。

本申请中所述二烯类橡胶优选为天然橡胶或丁苯橡胶，其中，所述天然橡胶优选为浅色标胶或烟片胶；所述丁苯橡胶为充油的溶聚丁苯橡胶、不充油的溶聚丁苯橡胶、充油的乳聚丁苯橡胶或不充油的乳聚丁苯橡胶。若所述丁苯橡胶为充油的丁苯橡胶或充油的乳聚丁苯橡胶，所充油优选为浅色橡胶油，所充油的份数不包括在100重量份的基体橡胶内。本申请对所述二烯类橡胶的来源没有特别的限制。所述卤化丁基胶优选为溴化丁基胶或氯化丁基胶。

本申请通过基体橡胶与其他组分的配合，得到彩色橡胶组合物，使用此彩色橡胶组合物生产的轮胎胎面，能够满足基本性能要求，且外观颜色鲜艳不易变色。

本申请中基体橡胶采用二烯类橡胶，可为天然橡胶或丁苯橡胶，采用天然橡胶，胶料的加工性能及硫化胶拉伸性能较好；采用丁苯橡胶，硫化胶的磨耗性能较好。

本发明中所述橡胶组合物中除包括基体橡胶之外，还包括橡胶组合物中的常用助剂，例如：白炭黑、硅烷偶联剂、着色剂、石蜡、活性剂、促进剂、硫化剂、钛白粉、浅色橡胶油与浅色增粘树脂；上述助剂为本领域技术人员熟知的常用助剂，本申请对其来源没有特别的限制。所述硅烷偶联剂、着色剂、活性剂、促进剂、硫化剂、浅色橡胶油与浅色增粘树脂为本领域技术人员熟知的助剂，对其具体为何种物质本申请没有特别的限制，可为本领域技术人员常规选择物质；示例的，所述硅烷偶联剂为液体Si69或Si75；所述活性剂为氧化锌或硬脂酸，所述硫化剂为硫磺粉与二硫化烷基苯酚；所述促进剂为促进剂NS与促进剂DPG。

为了得到彩色胶料，本申请所述橡胶组合物中的着色剂为有机或无机颜料，可以为单一颜色的着色剂，也可以由多种颜料进行组合，组合后的颜色为任意非黑颜色。

本申请提供的橡胶组合物，通过添加基体橡胶与助剂，使橡胶组合物得到的胶料具有较好的老化防护效果，且采用着色剂、浅色填料以及浅色非污染性化学药品，使橡胶胶料色彩丰富鲜艳，且不易变色。

作为优选方案，所述白炭黑的含量为50～70重量份，所述硅烷偶联剂的含量为5～7重量份，所述着色剂的含量为3～10重量份，所述钛白粉的含量为5～30重量份，所述浅色橡胶油的含量为0～20重量份，所述石蜡的含量为1～3重量份，所述促进剂的含量为1.5～4重量份，所述硫化剂的含量为1～3重量份，所述活性剂的含量为4～8重量份，所述浅色增粘树脂的含量为0～10重量份。

本发明所述橡胶组合物制备的轮胎胎面的方法与现有方法制备轮胎胎面的方法相同，对此本申请没有特别的限制。

本申请提供了一种橡胶组合物，其以基体橡胶作为主要防护体系，并通过其它助剂的协同作用，使橡胶组合物作为彩色半钢子午线轮胎胎面配方，在不含化学防老剂的情况下，具有良好的老化防护效果，且外观鲜艳不易变色。实验结果表明，本发明通过基体橡胶本身的防护能力，达到臭氧老化等老化防护效果，硫化胶50pphm臭氧浓度下的动态臭氧老化可达48h无裂纹；硫化胶拉伸强度可达18MPa，轮胎磨耗里程可达4万公里以上，主要用于制备彩色半钢子午线轮胎胎面。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的橡胶组合物进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

以下实施例中的原料均为市售产品，硅烷偶联剂为Si69或Si75；活性剂为氧化锌和硬脂酸，硫化剂为硫磺粉与二硫化烷基苯酚并用，促进剂为促进剂NS与促进剂DPG。

本实施例中，按各组分配比，将各组分在密炼机中进行胶料混炼，混炼方法为橡胶技术人员所熟知的密炼混炼法，如果配方中使用了卤化丁基胶，混炼时需注意混炼温度不能超过135℃，混炼出来的胶料，通过压出、成型、硫化，生产出轮胎。轮胎生产过程为常规轮胎企业技术人员所熟知的流程。胶料性能检测采用常规检测方法，具体方法见表1。

实施例1

以重量份计，组分为：天然橡胶60，溴化丁基胶40，白炭黑50，硅烷偶联剂5，红色染料8，钛白粉10，环烷油10，石蜡1.5，活性剂6，促进剂2.7，硫化剂1.6，分散剂3.5；以上述配方进行混炼，制备出红色胶料，胶料性能测试结果如表1所示。

实施例2

以重量份计，组分为：充油溶聚丁苯(其中含环烷油15份)75，溴化丁基胶40，白炭黑60，硅烷偶联剂5.5，蓝色染料6，钛白粉10，环烷油5，石蜡1.5，活性剂6，促进剂2.5，硫化剂1.6，分散剂7；以上述配方制备出蓝色胶料，胶料性能测试结果如表1所示。

实施例3

以重量份计，组分为：天然橡胶60，溴化丁基胶30，三元乙丙胶10，白炭黑50，硅烷偶联剂5，蓝色染料6，钛白粉30，环烷油10，石蜡1.5，活性剂6，促进剂2.5，硫化剂1.6，增粘树脂4，分散剂3；以上述配方制备出蓝色胶料，胶料性能测试结果如表1所示。

实施例4

以重量份计，组分为：溶聚丁苯80，三元乙丙胶20，白炭黑50，硅烷偶联剂5，蓝色染料6，钛白粉30，环烷油10，石蜡1.5，活性剂6，促进剂2.5，硫化剂2，增粘树脂4，分散剂3；以上述配方制备出蓝色胶料，胶料性能测试结果如表1所示。

表1实施例1～4制备的硫化胶的性能数据表

本发明所公开的实施例，已成功制成彩色轮胎，轮胎通过室内机床试验，实际磨耗里程可达4万公里以上。由实施例1与实施例2制备的胶料得到的轮胎如图1，图2所示，图1中的轮胎为红色轮胎，图2中的轮胎为蓝色轮胎。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种轮胎胎面的橡胶组合物，其特征在于，由以下组分组成：

所述橡胶组合物为彩色；

所述100重量份的基体橡胶包括30～70重量份的二烯类橡胶和余量的溴化丁基胶；

或所述100重量份的基体橡胶包括30～70重量份的二烯类橡胶、20～50重量份的溴化丁基胶和大于0且不大于30重量份的三元乙丙胶；

或所述100重量份的基体橡胶包括50～90重量份的二烯类橡胶和余量的三元乙丙胶；

所述二烯类橡胶为天然橡胶或丁苯橡胶；所述天然橡胶为浅色标胶或烟片胶；所述丁苯橡胶为充油的溶聚丁苯橡胶；所述充油的溶聚丁苯橡胶所充的油为浅色橡胶油。

2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述着色剂为有机颜料或无机颜料。

3.权利要求1～2任一项所述的橡胶组合物在轮胎上的应用。