本發(fā)明屬于橡膠制造領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明為一種以混合比例不飽和羧酸金屬鹽為補(bǔ)強(qiáng)劑的子午線輪胎子口護(hù)膠及其制備方法。

背景技術(shù)：

1946年，第一條子午線輪胎的出現(xiàn)引發(fā)了輪胎工業(yè)的一場(chǎng)革命，并成為汽車輪胎發(fā)展的新方向。子午線輪胎胎圈是外胎與輪輞緊密固定的部位，除承受著充氣壓力，制動(dòng)力矩，側(cè)滑和離心力以及胎圈與輪軸配合上所造成的復(fù)雜應(yīng)力外，還由于胎體簾線子午排列，胎體簾布層少，胎體柔軟，致使輪胎在行駛中一直處于反復(fù)屈撓狀態(tài)之中。子口護(hù)膠作為胎圈外表面的保護(hù)層，其作用是防止胎圈與輪輞接觸部分因經(jīng)受反復(fù)伸張與壓縮應(yīng)變而磨損胎圈外部，所以必須具有高硬度和高耐磨性、高耐熱老化及較好的耐曲撓龜裂性能。

在制造子口護(hù)膠時(shí)所使用的補(bǔ)強(qiáng)劑對(duì)子口護(hù)膠的性能起著關(guān)鍵的作用。傳統(tǒng)工藝中，一般使用炭黑作為子口護(hù)膠的補(bǔ)強(qiáng)劑，但是制造使用炭黑有很大的環(huán)境污染性，且炭黑的補(bǔ)強(qiáng)作用單一，因此，急需通過(guò)補(bǔ)強(qiáng)劑配方的改良，使用更環(huán)保更經(jīng)濟(jì)更具綜合補(bǔ)強(qiáng)作用的原材料，減少膠料配方中炭黑等高污染性材料的用量，并使制成品性能得以改善和提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種添加混合比例不飽和羧酸金屬鹽的子口護(hù)膠，以重量份計(jì)，其制備原料包含以下組分：

順丁橡膠（br9000）70～110份

天然橡膠（nr）70～90份

氧化鋅3～5份

硬脂酸0.8～1.2份

促進(jìn)劑0.8～1.1份

硫化劑0.4～0.6份

n330炭黑20～30份

甲基丙烯酸鎂（mdma）+甲基丙烯酸鋅(zdma)65～85份

優(yōu)選的，所述添加混合比例不飽和羧酸金屬鹽的子口護(hù)膠，以重量份計(jì)，其制備原料包含以下組分：

順丁橡膠（br9000）90～100份

天然橡膠（nr）80～85份

氧化鋅4～4.5份

硬脂酸0.9～1.1份

促進(jìn)劑1～1.1份

硫化劑0.5～0.6份

n330炭黑22～25份

甲基丙烯酸鎂（mdma）+甲基丙烯酸鋅(zdma)70～77份

在一種實(shí)施方式中，所述促進(jìn)劑為2-巰醇基苯并噻唑和tmtd的混合物，混合比例為1.4:1。

在一種實(shí)施方式中，所述硫化劑為過(guò)氧化二異丙苯。

本發(fā)明的另一方面提供所述添加混合比例不飽和羧酸金屬鹽的子口護(hù)膠的制備方法，包含如下步驟：

1、將順丁橡膠（br9000）70～110份和天然橡膠（nr）70～90份加入兩輥煉膠機(jī)，邊滾動(dòng)邊加熱，60～80℃溫度下預(yù)熱2分鐘。

2、精確稱量氧化鋅3～5份緩慢加入0.8～1.2份硬脂酸中，然后勻速攪拌，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌2～3分鐘。

3、將步驟2中的混合液體加入橡膠中，80～100℃溫度下混煉3～4分鐘。

4、將65～85份以1.2：1的比例混合的甲基丙烯酸鎂和甲基丙烯酸鋅混合物均勻分散加入橡膠中，80～100℃溫度下混煉2～3分鐘。

5、在橡膠中按順序加入炭黑（n330）20～30份，促進(jìn)劑0.8～1.1份，硫化劑0.4～0.6份，90～100℃溫度下充分混勻2分鐘。

6、將混煉好的膠料室溫放置24小時(shí)，使用平板硫化機(jī)進(jìn)行硫化，硫化條件：150℃，10mpa，10分鐘。得到成膠。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

1、使用將甲基丙烯酸鎂和甲基丙烯酸鋅按比例混合的不飽和羧酸金屬鹽作為橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑，減少傳統(tǒng)補(bǔ)強(qiáng)劑炭黑的使用劑量，降低了整體工藝對(duì)環(huán)境的污染性。

2、不飽和羧酸金屬鹽對(duì)橡膠既有補(bǔ)強(qiáng)作用，又有硫化作用，同時(shí)還能增強(qiáng)膠料和鋼絲粘合。利用混合不飽和羧酸金屬鹽耐酸、耐堿、耐油、耐腐蝕、耐高溫的性能，與橡膠體結(jié)合來(lái)獲得鹽性交聯(lián)鍵，提高了硫化膠的強(qiáng)度，改善了膠體高低溫的性能，增加了彈性和抗撕拉性能，降低了膠料的壓縮永變性。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

1、將順丁橡膠（br9000）100份和天然橡膠（nr）80份加入兩輥煉膠機(jī)，邊滾動(dòng)邊加熱，60～80℃溫度下預(yù)熱2分鐘。

2、精確稱量氧化鋅4份緩慢加入1份硬脂酸中，然后勻速攪拌，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌2～3分鐘。

3、將步驟2中的混合液體加入橡膠中，80～100℃溫度下混煉3～4分鐘。

4、將75份以1.2：1的比例混合的甲基丙烯酸鎂和甲基丙烯酸鋅混合物均勻分散加入橡膠中，80～100℃溫度下混煉2～3分鐘。

5、在橡膠中按順序加入炭黑（n330）25份，促進(jìn)劑1份，硫化劑0.5份，90～100℃溫度下充分混勻2分鐘。

6、將混煉好的膠料室溫放置24小時(shí)，使用平板硫化機(jī)進(jìn)行硫化，硫化條件：150℃，10mpa，10分鐘。得到成膠。

實(shí)施例2

1、將順丁橡膠（br9000）90份和天然橡膠（nr）85份加入兩輥煉膠機(jī)，邊滾動(dòng)邊加熱，60～80℃溫度下預(yù)熱2分鐘。

2、精確稱量氧化鋅4.5份緩慢加入1份硬脂酸中，然后勻速攪拌，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌2～3分鐘。

3、將步驟2中的混合液體加入橡膠中，80～100℃溫度下混煉3～4分鐘。

4、將70份以1.2：1的比例混合的甲基丙烯酸鎂和甲基丙烯酸鋅混合物均勻分散加入橡膠中，80～100℃溫度下混煉2～3分鐘。

5、在橡膠中按順序加入炭黑（n330）25份，促進(jìn)劑1份，硫化劑0.6份，90～100℃溫度下充分混勻2分鐘。

6、將混煉好的膠料室溫放置24小時(shí)，使用平板硫化機(jī)進(jìn)行硫化，硫化條件：150℃，10mpa，10分鐘。得到成膠。

實(shí)施例3

1、將順丁橡膠（br9000）100份和天然橡膠（nr）85份加入兩輥煉膠機(jī)，邊滾動(dòng)邊加熱，60～80℃溫度下預(yù)熱2分鐘。

2、精確稱量氧化鋅4份緩慢加入1份硬脂酸中，然后勻速攪拌，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌2～3分鐘。

3、將步驟2中的混合液體加入橡膠中，80～100℃溫度下混煉3～4分鐘。

4、將77份以1.2：1的比例混合的甲基丙烯酸鎂和甲基丙烯酸鋅混合物均勻分散加入橡膠中，80～100℃溫度下混煉2～3分鐘。

5、在橡膠中按順序加入炭黑（n330）22份，促進(jìn)劑1.1份，硫化劑0.5份，90～100℃溫度下充分混勻2分鐘。

6、將混煉好的膠料室溫放置24小時(shí)，使用平板硫化機(jī)進(jìn)行硫化，硫化條件：150℃，10mpa，10分鐘。得到成膠。

實(shí)施例4

1、將順丁橡膠（br9000）95份和天然橡膠（nr）80份加入兩輥煉膠機(jī)，邊滾動(dòng)邊加熱，60～80℃溫度下預(yù)熱2分鐘。

2、精確稱量氧化鋅4.5份緩慢加入1份硬脂酸中，然后勻速攪拌，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌2～3分鐘。

3、將步驟2中的混合液體加入橡膠中，80～100℃溫度下混煉3～4分鐘。

4、將75份以1.2：1的比例混合的甲基丙烯酸鎂和甲基丙烯酸鋅混合物均勻分散加入橡膠中，80～100℃溫度下混煉2～3分鐘。

5、在橡膠中按順序加入炭黑（n330）22份，促進(jìn)劑1份，硫化劑0.5份，90～100℃溫度下充分混勻2分鐘。

6、將混煉好的膠料室溫放置24小時(shí)，使用平板硫化機(jī)進(jìn)行硫化，硫化條件：150℃，10mpa，10分鐘。得到成膠。

對(duì)照例1

對(duì)照例采用不含不飽和羧酸金屬鹽的配方。

1、將順丁橡膠（br9000）95份和天然橡膠（nr）80份加入兩輥煉膠機(jī)，邊滾動(dòng)邊加熱，60～80℃溫度下預(yù)熱2分鐘。

2、精確稱量氧化鋅4.5份緩慢加入1份硬脂酸中，然后勻速攪拌，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌2～3分鐘。

3、將步驟2中的混合液體加入橡膠中，80～100℃溫度下混煉3～4分鐘。

4、在橡膠中按順序加入炭黑（n330）65份，促進(jìn)劑1份，硫化劑0.5份，90～100℃溫度下充分混勻2分鐘。

5、將混煉好的膠料室溫放置24小時(shí)，使用平板硫化機(jī)進(jìn)行硫化，硫化條件：150℃，10mpa，10分鐘。得到成膠。

測(cè)試方法：

使用電子拉力機(jī)按gb／t528—2009標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試室溫下拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長(zhǎng)率。

使用電子拉力機(jī)按gb／t529—2008標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試室溫下的撕裂性能，采用直角型試樣；

使用橡膠硬度計(jì)按gb／t531-2008標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試室溫下的邵爾a硬度，3秒后讀數(shù)。

按gb/t3512-2001標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試耐熱空氣老化性能，老化條件為100℃x48小時(shí)。

以上數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明制備的子口膠在強(qiáng)度、硬度方面表現(xiàn)突出，壓縮永變性非常低，因此提高了本發(fā)明的有益技術(shù)成果。并且有很好的抗老化能力。

前述的實(shí)例僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，所附的權(quán)利要求旨在要求可以設(shè)想的盡可能廣的范圍，且本文所呈現(xiàn)的實(shí)施例僅是根據(jù)所有可能的實(shí)施例的組合的選擇的實(shí)施方式的說(shuō)明。因此，申請(qǐng)人的用意是所附的權(quán)利要求不被說(shuō)明本發(fā)明的特征的示例的選擇限制。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。