一種用于彩色輪胎胎側(cè)耐變色性的橡膠組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車輪胎的橡膠組合物，特別是設(shè)計(jì)一種用于彩色輪胎胎側(cè)耐變色性的橡膠組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)輪胎均是黑色或單一色彩，不能滿足用戶對(duì)美的需求，無法彰顯用戶個(gè)性?，F(xiàn)在有一些公司進(jìn)行了彩色胎側(cè)的開發(fā)，但這些前期開發(fā)的彩色胎均存在不同程度的變色現(xiàn)象，尤其是淺色彩色胎，在陽光下照曬，使用前期變色現(xiàn)象尤為突出，變色后彩色胎顏色發(fā)生明顯變化，影響輪胎的美觀，不能完全滿足用戶的需要。
[0003]公告號(hào)為:CN102532619 A《一種用于彩色載重子午線輪胎胎側(cè)的橡膠組合物》該發(fā)明專利所制作的胎側(cè)，制作成膠料樣品，陽光照曬下變色現(xiàn)象嚴(yán)重，影響輪胎的美觀，不能完全滿足用戶的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種具有優(yōu)異的耐變色性能、材料力學(xué)性能、良好的加工工藝性能的橡膠組合物，用作彩色輪胎胎側(cè)。
[0005]為此本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種用于彩色輪胎胎側(cè)耐變色性的橡膠組合物，配比以重量計(jì)，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、硅烷偶聯(lián)劑2-3份、淺色増粘樹脂1-2份、非污染性防老劑4-6份、硫化劑1_2份、促進(jìn)劑3-5份、有機(jī)著色劑3-6份，紫外線吸收劑1-2份。
[0006]進(jìn)一步的改進(jìn)在于:活性填料為高分散沉淀法白炭黑，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份和硬脂酸1-2份并用，硅烷偶聯(lián)劑為液體S1-75,淺色增粘樹脂為辛基酚醛增粘樹脂，非污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(hù)蠟654 1-2份四者并用，硫化劑為不溶性硫磺IS-60/75，促進(jìn)劑NS 1-1.3份與促進(jìn)劑DOTG 0.7-1.3份二者并用，紫外線吸收劑為UV-326。
[0007]進(jìn)一步的改進(jìn)在于:上述基體橡膠中天然橡膠40-60份，聚丁二烯橡膠40-60份；述聚丁二烯橡膠，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。
[0008]進(jìn)一步的改進(jìn)在于:上述活性填料為高分散沉淀法白炭黑，其氮?dú)馕奖砻娣e為160-170 m2 /g，對(duì)苯二甲酸二丁酯吸收值為2.0—3.0m3/g，用于橡膠的補(bǔ)強(qiáng)。
[0009]進(jìn)一步的改進(jìn)在于:上述活性劑為3-5份以鋅錠為原料間接法生產(chǎn)的氧化鋅，1-2份吸碘值為8.0g/100g的硬脂酸。
[0010]進(jìn)一步的改進(jìn)在于:上述著色填料為鈦白粉，鈦白粉選用氯化法制取的金紅石型二氧化鈦顏料，其遮蓋力高，抗褪色作用優(yōu)良，可大大減輕彩色胎變色現(xiàn)象。
[0011]進(jìn)一步的改進(jìn)在于:促進(jìn)劑使用次磺酰胺類促進(jìn)劑1-1.3份NS(N_叔丁基-2-苯并噻唑次黃酰胺)與胍類促進(jìn)劑0.7-1.3份DOTG (N, N’ - 二鄰甲苯胍)。
[0012]進(jìn)一步的改進(jìn)在于:紫外線吸收劑用量為1-2份。
[0013]所述輪胎的胎側(cè)是由上述任意一項(xiàng)橡膠組合物制備而成。
[0014]有益效果:
本發(fā)明的橡膠組合物制備的胎側(cè)，不僅具有鮮艷的色彩，而且具有較好的耐變色性，深色彩色胎側(cè)輪胎在強(qiáng)烈光照以及濕熱的環(huán)境下一年以內(nèi)不會(huì)有變色現(xiàn)象，即使淺色彩色胎側(cè)輪胎在強(qiáng)烈光照以及濕熱的環(huán)境下三個(gè)月之內(nèi)也不會(huì)具有明顯變色現(xiàn)象。該配方具有與比黑胎側(cè)更高的耐撕裂性能，相近的耐屈撓、耐老化性能，與一般的彩色胎側(cè)相比，在強(qiáng)烈光照及濕熱的惡劣使用條件下，具有極好的耐變色性，主要用于彩色子午線輪胎的胎側(cè)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明的彩色輪胎胎側(cè)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制作的SCRWF等級(jí)別的天然橡膠。
[0016]采用重量配比，以100份基體橡膠計(jì)，基體橡膠中天然橡膠的含量?jī)?yōu)選40份以上，天然膠含量不足40份時(shí)，橡膠拉伸強(qiáng)度下降，耐裂口增長(zhǎng)性能變差；此外，基體橡膠中的天然橡膠的含量?jī)?yōu)選低于60份，超過60份胎側(cè)用橡膠組合物的耐老化性能及耐裂口產(chǎn)生性能下降。
[0017]輪胎胎側(cè)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(yōu)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(gè)橡膠的拉伸強(qiáng)度。
[0018]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(huì)出現(xiàn)耐老化性能、耐屈撓性能變差的趨勢(shì)。
[0019]活性填料為高分散沉淀法白炭黑，可提升胎側(cè)膠的機(jī)械強(qiáng)度，用量最好在35份以上，白炭黑用量減少會(huì)造成胎側(cè)橡膠機(jī)械強(qiáng)度以及耐屈撓性能的下降。
[0020]優(yōu)選使用的白炭黑為高分散沉淀法白炭黑，該白炭黑其氮?dú)馕奖砻娣e為160-170 Hl2 /g，對(duì)苯二甲酸二丁酯吸收值為 2.0—3.0m3/g。
[0021]著色填料為鈦白粉，用量為20-30份，鈦白粉選用氯化法制取的金紅石型二氧化鈦顏料，其遮蓋力高，抗褪色作用優(yōu)良，可大大減輕彩色胎變色現(xiàn)象。
[0022]胎側(cè)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(jī)械強(qiáng)度，設(shè)計(jì)添加硅烷偶聯(lián)劑?？紤]到高溫混煉有助于填料的分散，又防止高溫混煉產(chǎn)生的焦燒現(xiàn)象，優(yōu)先考慮使用抗焦燒性能較好的S1-75 (二-[3-乙氧基硅基丙基]聚硫)，一方面通過乙氧基與白炭黑表面硅醇基發(fā)生縮合反應(yīng)，另一方面通過多硫鍵斷鏈與橡膠產(chǎn)生交聯(lián)，對(duì)白炭黑的分散和補(bǔ)強(qiáng)起到關(guān)鍵的作用。優(yōu)選硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量為白炭黑質(zhì)量份的8%，硅烷偶聯(lián)劑含量過低時(shí)，出現(xiàn)橡膠加工性能及耐屈撓疲勞性能下降，硅烷偶聯(lián)劑含量過高時(shí)，導(dǎo)致膠料抗撕裂性能性能下降。
[0023]促進(jìn)劑優(yōu)選次磺酰胺類促進(jìn)劑NS (N-叔丁基-2-苯并噻唑次黃酰胺)，其是一種耐黃變促進(jìn)劑，防止使用一般促進(jìn)劑造成膠料在強(qiáng)烈的陽光照曬下產(chǎn)生的黃變。為防止白炭黑延緩硫化速度，選用堿性的胍類促進(jìn)劑中和白炭黑表面的酸性硅醇基，胍類促進(jìn)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并用產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，以提高硫化速度和膠料物理機(jī)械性能。
[0024]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(yè)級(jí)白礦油，以免因芳烴含量過高而造成的變色，選用低芳烴含量的工業(yè)級(jí)白礦油，是由加氫裂化生產(chǎn)的基礎(chǔ)油為原料，經(jīng)深度脫蠟、化學(xué)精制等工藝處理后得到的一種石蠟油。
[0025]活性劑為3-5份以鋅錠為原料間接法生產(chǎn)的氧化鋅，1-2份吸碘值為8.0g/100g的硬脂酸。
[0026]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。
[0027]防老劑的用量一般為防老劑AFS 1-1.5份用于橡膠臭氧的防護(hù)、防老劑22462-2.5份用于提高橡膠耐熱氧老化及耐屈撓性、防老劑BHT 1-1.5份同樣用于提高橡膠的耐熱氧老化及耐屈撓性、防護(hù)蠟654 1-2份用于橡膠在靜態(tài)停放過程中發(fā)生的臭氧老化，四者并用，均為非污染性防老劑，避免彩色輪胎在停放或使用過程中因防老劑迀移而產(chǎn)生的變色。
[0028]硫化劑中的硫磺一般選用不溶性硫磺IS60/75 1-2份，避免彩色胎側(cè)半成品的噴霜并提高硫磺在橡膠中的分散，保證橡膠各個(gè)部位的硫化程度的一致。
[0029]基體橡膠中著色劑為有機(jī)顏料，有機(jī)顏料最佳選擇為耐偶氮基分解及耐氨基氧化的品種，這樣的產(chǎn)品色牢度較高，胎側(cè)橡膠組合物中有機(jī)顏料的含量為3-6份。
[0030]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(wěn)定、毒性低、紫外線吸收能力強(qiáng)與且與抗氧劑2246產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)；紫外線吸收劑可吸收太陽光中的紫外線，減弱紫外線對(duì)有機(jī)染料的破壞，有效減輕因光照造成的彩色胎側(cè)橡膠的變色。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于彩色輪胎胎側(cè)耐變色性的橡膠組合物，其特征在于:胎側(cè)橡膠組合物的配比以重量計(jì)，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、硅烷偶聯(lián)劑2-3份、淺色増粘樹脂1-2份、非污染性防老劑4-6份、硫化劑1_2份、促進(jìn)劑3-5份、有機(jī)著色劑3-6份、紫外線吸收劑1-2份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于彩色輪胎胎側(cè)耐變色性的橡膠組合物，其特征在于:活性填料為高分散沉淀法白炭黑，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份和硬脂酸1-2份并用，硅烷偶聯(lián)劑為液體S1-75，淺色增粘樹脂為辛基酚醛增粘樹脂，非污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BHT1-1.5份、防護(hù)蠟654 1-2份四者并用，硫化劑為不溶性硫磺IS-60/75，促進(jìn)劑NS 1-1.3份與促進(jìn)劑DOTG 0.7-1.3份二者并用，紫外線吸收劑為UV-326。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于彩色輪胎胎側(cè)耐變色性的橡膠組合物，其特征在于: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(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于彩色輪胎胎側(cè)耐變色性的橡膠組合物，其特征在于:所述活性劑為3-5份以鋅錠為原料間接法生產(chǎn)的氧化鋅，1-2份吸碘值為8.0g/100g的硬脂酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于彩色輪胎胎側(cè)耐變色性的橡膠組合物，其特征在于:活性填料為高分散沉淀法白炭黑，其氮?dú)馕奖砻娣e為160-170 Hf/g，對(duì)苯二甲酸二丁酯吸收值為2.0—3.0m3 /g。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于彩色輪胎胎側(cè)耐變色性的橡膠組合物，其特征在于:著色填料為鈦白粉，鈦白粉選用氯化法制取的金紅石型二氧化鈦顏料。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于彩色輪胎胎側(cè)耐變色性的橡膠組合物，其特征在于:紫外線吸收劑用量為1-2份。
8.—種彩色輪胎，其特征在于:所述輪胎的胎側(cè)是由權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)權(quán)利要求耐變色性的橡膠組合物制備而成。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于彩色輪胎胎側(cè)耐變色性的橡膠組合物，配比以重量計(jì)，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、硅烷偶聯(lián)劑2-3份、淺色増粘樹脂1-2份、非污染性防老劑4-6份、硫化劑1-2份、促進(jìn)劑3-5份、有機(jī)著色劑3-6份，紫外線吸收劑1-2份。本發(fā)明的橡膠組合物制備的胎側(cè)，具有鮮艷的色彩，較好的耐變色性，深色彩色胎側(cè)輪胎在強(qiáng)烈光照以及濕熱的環(huán)境下一年以內(nèi)不會(huì)有變色現(xiàn)象，即使淺色彩色胎側(cè)輪胎在強(qiáng)烈光照以及濕熱的環(huán)境下三個(gè)月之內(nèi)也不會(huì)具有明顯變色現(xiàn)象，該配方具有與比黑胎側(cè)更高的耐撕裂性能，相近的耐屈撓、耐老化性能，與一般的彩色胎側(cè)相比，在強(qiáng)烈光照及濕熱的惡劣使用條件下，具有極好的耐變色性。
【IPC分類】C08K3-36, C08L7-00, C08K13-02, C08K5-09, B60C1-00, C08K3-22, C08L9-00
【公開號(hào)】CN104530501
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410833317
【發(fā)明人】董康, 盧尚斌, 單鵬, 馬瑞林
【申請(qǐng)人】雙星東風(fēng)輪胎有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日