一種用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橡膠領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力輪胎是汽車的重要部件之一，它直接與路面接觸，和汽車懸架共同來緩和汽車行駛時(shí)所受到的沖擊，保證汽車有良好的乘座舒適性和行駛平順性;保證車輪和路面有良好的附著性，提高汽車的牽引性、制動(dòng)性和通過性;承受著汽車的重量。輪胎在汽車上所起的重要作用越來越受到人們的重視。在實(shí)際使用過程中，輪胎既要承受野外惡劣氣候環(huán)境和崎嶇的路面破壞，又要反復(fù)承受車輛行駛時(shí)產(chǎn)生的各種應(yīng)力的作用，這就要求用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能、耐老化性、高彈性、耐磨性以及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。然而，現(xiàn)有的用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠的滯后損失較大，耐疲勞性能也較差，而且在硫化過程中，速度也較慢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠及其制備方法，以改善現(xiàn)有的用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠滯后損失大、耐疲勞性能差、硫化速度慢的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0005]—種用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠，按重量份數(shù)計(jì)，組分組成如下:丁二烯5-15份、苯乙烯5-15份、甲基丙烯酸酯10-22份、白炭黑8-17份、丁基鋰5-17份、丁腈5-10份、氧化鋅2-8份、酚醛樹脂2-7份、促進(jìn)劑1-5份、防老劑1-5份和硅烷偶聯(lián)劑3-6份。
[0006]優(yōu)選地，上述的用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠中，按重量份數(shù)計(jì)，組分組成如下:丁二烯7-12份、苯乙烯6-12份、甲基丙烯酸酯12-15份、白炭黑10-14份、丁基鋰7-10份、丁腈6-9份、氧化鋅3-5.5份、酚醛樹脂3-5份、促進(jìn)劑2-3.5份、防老劑3_4.4份和硅烷偶聯(lián)劑3_4份。
[0007]優(yōu)選地，上述的用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠中，所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑D和促進(jìn)劑M的混合物。促進(jìn)劑D和促進(jìn)劑M共同使用，能達(dá)到更高的活性。
[0008]優(yōu)選地，上述的用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠中，所述防老劑為防老劑4040、防老劑4010NA中的一種或兩種的混合物。防老劑能夠有效的延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。
[0009]本發(fā)明還提供了一種制備上述用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠的方法，包括下述步驟:
[0010]a.在50°C條件下，使用開煉機(jī)塑煉，塑煉時(shí)間30min，得到塑煉膠；
[0011]b.調(diào)整前輥為50-60°C，后輥為60-70 V，投入塑煉膠，將丁二烯、苯乙烯、甲基丙烯酸酯、白炭黑、丁腈和酚醛樹脂一并投入，升溫至100-120°C，煉制1min;而后加入丁基鋰、氧化鋅，煉制8min ；再加入促進(jìn)劑、防老劑和娃燒偶聯(lián)劑，煉制1min，冷卻至室溫；
[0012]c.將步驟b得到的混合物送入壓出機(jī)除泡；
[0013]d.將步驟c得到的橡膠在0.35Mpa，溫度為150°C的條件下硫化30min。
[0014]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明包括以下有益效果:本發(fā)明的原料組分中添加了白炭黑，與丁二烯、苯乙烯、丁腈共同作用后，白炭黑能在增大抓著性的同時(shí)極大的減小滯后損失，其制得的輪胎的滾動(dòng)阻力較之標(biāo)準(zhǔn)輪胎要低10-15%，而丁腈又對(duì)此種效果具有促進(jìn)作用，丁二烯和苯乙烯嵌段共聚物增大了橡膠的抓著力，同時(shí)也增大了制得的輪胎的耐磨性。通過丁二烯、苯乙烯與甲基丙烯酸酯的共聚，同時(shí)引進(jìn)丁腈和酚醛樹脂，制得的輪胎的硫化速率以及耐疲勞性能又被大大提尚。
[0015]本發(fā)明制得的用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠滯后損失小、耐疲勞性能好、硫化速度快，綜合性能也好，非常適合工業(yè)生產(chǎn)和推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面通過具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0017]實(shí)施例一
[0018]按重量份數(shù)計(jì)，組分組成如下:
[0019]丁二烯5份、苯乙烯5份、甲基丙烯酸酯10份、白炭黑8份、丁基鋰5份、丁腈5份、氧化鋅2份、酚醛樹脂2份、促進(jìn)劑I份、防老劑I份和硅烷偶聯(lián)劑3份。
[0020]促進(jìn)劑是能促進(jìn)硫化作用的物質(zhì)，可縮短橡膠的硫化時(shí)間或降低硫化溫度，減少硫化劑用量及提高橡膠的物理機(jī)械性能。本實(shí)施例中，促進(jìn)劑為促進(jìn)劑D，當(dāng)然，此種選取并不作為限制，也可以采用其他促進(jìn)劑，如選用促進(jìn)劑TMTD。
[0021]防老劑指能防止或抑制諸如氧、熱、光、臭氧、機(jī)械應(yīng)力、重金屬離子等因素破壞制品性能、延長(zhǎng)制品儲(chǔ)存和使用壽命的配合劑。本實(shí)施例中，防老劑為防老劑4040，當(dāng)然，此種選取并不作為限制，也可以選用其他防老劑，如防老劑4010NA。
[0022]原料組分中添加的白炭黑，與丁二烯、苯乙烯、丁腈共同作用后，白炭黑能在增大抓著性的同時(shí)極大的減小滯后損失，其制得的輪胎的滾動(dòng)阻力較之標(biāo)準(zhǔn)輪胎要低10-15%，而丁腈又對(duì)此種效果具有促進(jìn)作用，丁二烯和苯乙烯嵌段共聚物增大了橡膠的抓著力，同時(shí)也增大了制得的輪胎的耐磨性。通過丁二烯、苯乙烯與甲基丙烯酸酯的共聚，同時(shí)引進(jìn)丁腈和酚醛樹脂，制得的輪胎的硫化速率以及耐疲勞性能又被大大提高。
[0023]本實(shí)施例制得的用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠滯后損失小、耐疲勞性能好、硫化速度快，綜合性能也好，非常適合工業(yè)生產(chǎn)和推廣。
[0024]本實(shí)施例還提供了一種制備上述用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠的方法，包括下述步驟:
[0025]a.在50°C條件下，使用開煉機(jī)塑煉，塑煉時(shí)間30min，得到塑煉膠；
[0026]b.調(diào)整前輥為500C，后輥為600C，投入塑煉膠，將丁二烯、苯乙烯、甲基丙烯酸酯、白炭黑、丁腈和酚醛樹脂一并投入，升溫至100°c，煉制1min;而后加入丁基鋰、氧化鋅，煉制8min ；再加入促進(jìn)劑、防老劑和娃燒偶聯(lián)劑，煉制1min，冷卻至室溫；
[0027]c.將步驟b得到的混合物送入壓出機(jī)除泡；
[0028]d.將步驟c得到的橡膠在0.35Mpa，溫度為150 °C的條件下硫化30min。
[0029]利用本實(shí)施例提供的方法制得的用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠實(shí)用性高，適合大范圍推廣。
[0030] 實(shí)施例二
[0031 ]按重量份數(shù)計(jì)，組分組成如下:
[0032]丁二烯15份、苯乙烯15份、甲基丙烯酸酯22份、白炭黑17份、丁基鋰17份、丁腈10份、氧化鋅8份、酚醛樹脂7份、促進(jìn)劑5份、防老劑5份和硅烷偶聯(lián)劑6份。
[0033]在本實(shí)施例中，促進(jìn)劑為促進(jìn)劑D和促進(jìn)劑M的混合物，二者比例為1:1。促進(jìn)劑D和促進(jìn)劑M共同使用，能達(dá)到更高的活性。
[0034]而防老劑為防老劑4040和防老劑4010NA混合物，防老劑4040與防老劑4010NA的質(zhì)量比為2:1。防老劑能夠有效的延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。
[0035]本實(shí)施例還提供了一種制備上述用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠的方法，包括下述步驟:
[0036]a.在50°C條件下，使用開煉機(jī)塑煉，塑煉時(shí)間30min，得到塑煉膠；
[0037]b.調(diào)整前輥為600C，后輥為700C，投入塑煉膠，將丁二烯、苯乙烯、甲基丙烯酸酯、白炭黑、丁腈和酚醛樹脂一并投入，升溫至120°C，煉制1min;而后加入丁基鋰、氧化鋅，煉制8min ；再加入促進(jìn)劑、防老劑和娃燒偶聯(lián)劑，煉制1min，冷卻至室溫；
[0038]c.將步驟b得到的混合物送入壓出機(jī)除泡；
[0039 ] d.將步驟c得到的橡膠在0.35Mpa，溫度為150 °C的條件下硫化30min。
[0040] 實(shí)施例三
[0041 ]按重量份數(shù)計(jì)，組分組成如下:
[0042]丁二烯11份、苯乙烯12份、甲基丙烯酸酯13.5份、白炭黑13份、丁基鋰8份、丁腈8份、氧化鋅3份、酚醛樹脂3.5份、促進(jìn)劑3.5份、防老劑4份和硅烷偶聯(lián)劑3份。
[0043]在本實(shí)施例中，促進(jìn)劑為促進(jìn)劑D和促進(jìn)劑M的混合物，促進(jìn)劑D與促進(jìn)劑M的質(zhì)量比為2:1。防老劑為防老劑4040。
[0044]本實(shí)施例還提供了一種制備上述用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠的方法，包括下述步驟:
[0045]a.在50°C條件下，使用開煉機(jī)塑煉，塑煉時(shí)間30min，得到塑煉膠；
[0046]b.調(diào)整前輥為55°C，后輥為600C，投入塑煉膠，將丁二烯、苯乙烯、甲基丙烯酸酯、白炭黑、丁腈和酚醛樹脂一并投入，升溫至110°c，煉制1min;而后加入丁基鋰、氧化鋅，煉制8min ；再加入促進(jìn)劑、防老劑和娃燒偶聯(lián)劑，煉制1min，冷卻至室溫；
[0047]c.將步驟b得到的混合物送入壓出機(jī)除泡；
[0048]d.將步驟c得到的橡膠在0.35Mpa，溫度為150 °C的條件下硫化30min。
[0049]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠，其特征在于:按重量份數(shù)計(jì)，組分組成如下:丁二烯5-15份、苯乙烯5-15份、甲基丙烯酸酯10-22份、白炭黑8-17份、丁基鋰5-17份、丁腈5-10份、氧化鋅2-8份、酚醛樹脂2-7份、促進(jìn)劑1-5份、防老劑1-5份和硅烷偶聯(lián)劑3-6份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠，其特征在于:按重量份數(shù)計(jì)，組分組成如下:丁二烯7-12份、苯乙烯6-12份、甲基丙烯酸酯12-15份、白炭黑10-14份、丁基鋰7-10份、丁腈6-9份、氧化鋅3-5.5份、酚醛樹脂3_5份、促進(jìn)劑2_3.5份、防老劑3_4.4份和硅烷偶聯(lián)劑3-4份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠，其特征在于:所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑D和促進(jìn)劑M的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠，其特征在于:所述防老劑為防老劑4040、防老劑4010NA中的一種或兩種的混合物。5.—種制備權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠的方法，其特征在于，包括下述步驟: a.在50°C條件下，使用開煉機(jī)塑煉，塑煉時(shí)間30min，得到塑煉膠； b.調(diào)整前輥為50-600C，后輥為60-70 V，投入塑煉膠，將丁二烯、苯乙烯、甲基丙烯酸酯、白炭黑、丁腈和酚醛樹脂一并投入，升溫至100-120°C，煉制1min;而后加入丁基鋰、氧化鋅，煉制8min ；再加入促進(jìn)劑、防老劑和硅烷偶聯(lián)劑，煉制1min，冷卻至室溫； c.將步驟b得到的混合物送入壓出機(jī)除泡； d.將步驟c得到的橡膠在0.35Mpa，溫度為150°C的條件下硫化30min。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠，涉及橡膠領(lǐng)域。該用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠按重量份數(shù)計(jì)，組分組成如下：丁二烯5-15份、苯乙烯5-15份、甲基丙烯酸酯10-22份、白炭黑8-17份、丁基鋰5-17份、丁腈5-10份、氧化鋅2-8份、酚醛樹脂2-7份、促進(jìn)劑1-5份、防老劑1-5份和硅烷偶聯(lián)劑3-6份。本發(fā)明提供的用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠滯后損失小、耐疲勞性能好、硫化速度快，適合大范圍推廣。本發(fā)明還提供了一種制備上述用于電力輪胎的耐疲勞性橡膠的方法。
【IPC分類】C08L9/02, C08K13/02, C08L61/06, C08L33/10, C08K3/36, C08F236/10, C08K3/22, C08F212/08, C08F220/10
【公開號(hào)】CN105623168
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511030391
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】劉雷
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日