(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书 | ||
(10)申请公布号 CN 107383446 A (43)申请公布日 2017.11.24 | ||
(21)申请号 CN201710655655.6
(22)申请日 2017.08.03
(71)申请人 中策橡胶集团有限公司;北京化工大学
地址 310008 浙江省杭州市杭州经济技术开发区10大街2号
(72)发明人 金振涣 卢咏来 李京超 陈家辉 楼齐淼 冯予星
载重汽车(74)专利代理机构 北京知舟专利事务所(普通合伙)
代理人 周媛
(51)Int.CI
权利要求说明书 说明书 幅图 |
(54)发明名称
(57)摘要
法律状态
法律状态公告日 | 法律状态信息 | 法律状态 |
权 利 要 求 说 明 书
1.一种载重胎面橡胶复合材料,其特征在于所述复合材料是由包括以下组分的原料制备而得,各组分以重量份计:
天然橡胶,橡胶和环氧化天然橡胶100重量份;
其中,天然橡胶为45-75份;
橡胶为 20-40份;
环氧化天然橡胶为 5-15份;
炭黑 20-40份;
白炭黑 10-30份;
硅烷偶联剂 0.8-2.4份。
2.如权利要求1所述的载重胎面橡胶复合材料,其特征在于所述复合材料是由包括以下组分的原料制备而得,各组分以重量份计:
天然橡胶,橡胶和环氧化天然橡胶100重量份;
其中,天然橡胶为55-65份;
橡胶为 25-35份;
环氧化天然橡胶为 5-10份;
炭黑 25-40份;
白炭黑 10-25份;
硅烷偶联剂 0.8-2份。
3.如权利要求1所述的载重胎面橡胶复合材料,其特征在于:
所述硅烷偶联剂的用量为白炭黑重量份的8%。
4.如权利要求1所述的载重胎面橡胶复合材料,其特征在于:
所述橡胶的丙烯腈含量为20%~40%,所述环氧化天然橡胶的环氧度为20%~50%。
5.如权利要求1所述的载重胎面橡胶复合材料,其特征在于:
所述炭黑的粒径为20nm~40nm,所述白炭黑粒径在40nm以下。
6.如权利要求1所述的载重胎面橡胶纳米复合材料,其特征在于:
所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物中的一种或几种。
<Claim>7.如权利要求1~6之任一项所述的载重胎面橡胶复合材料,其特征在于:所述橡胶复合材料还包括以下组分,各组分以重量份计:
<Claim>8.一种如权利要求1~7之任一项所述的载重胎面橡胶纳米复合材料的制备方法,其特征在于包括:按所述用量将所述组分称量后,混炼,硫化。
9.如权利要求8所述的载重胎面橡胶纳米复合材料的制备方法,其特征在于:加入硅烷偶联剂后,将胶料在145-155°C下混炼5-7min。
说 明 书
技术领域
本发明属于载重汽车轮胎领域,具体涉及一种高耐磨载重轮胎胎面用橡胶纳米复合材料及其制备方法。
背景技术
全钢载重子午胎由于其高承重及复杂路况,对胎面的耐磨性要求较高。现有全钢胎普遍存在耐磨性差,胎面寿命低,磨损脱落易造成环境污染等问题。在保证轮胎胎面良好综合性能的前提下谋求轮胎耐磨性的提高,使胎面符合环保要求对轮胎行业意义重大。
抗湿滑性是衡量轮胎行驶的安全性、尤其是在雨天的行驶安全性的重要指标。当汽车在雨天中的湿路面行驶时,由于水的作用,轮胎的湿抓着力会大幅度下降。因此胎面胶的抗湿滑性至关重要。抗湿滑性能的改善很大一部分工作是轮胎配方的设计。
新的欧洲法规标签已经强制执行,主要内容是对乘用车轮胎胎面的三大基本性能,包括滚动阻力、抗湿滑和噪声作为乘用车胎替换胎的硬性限制指标。如何平衡轮胎“魔三角”性能,一直是研究人员的努力方向。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是设计一种耐磨性、抗湿滑性优良,且保持良好综合性能的胎面胶配方,并设计适宜的胶料混炼方法,应用于全钢载重子午线轮胎,使其达到轮胎使用里程高,湿路面抓着力强的目的。
本发明目的之一是提供一种载重胎面橡胶复合材料,由包括以下组分的原料制备而得,各组分以重量份计:
天然橡胶,橡胶和环氧化天然橡胶100重量份;其中,天然橡胶为45-75份,优选55-65份;
橡胶为20-40份,优选25-35份;环氧化天然橡胶为5-15份,优选5-10份;
炭黑20-40份;优选25-40份;
白炭黑10-30份;优选10-25份;
硅烷偶联剂0.8-2.4份;优选0.8-2份。
本发明提供的新型高性能轮胎复合材料,以天然橡胶(NR)作为连续相,在复合材料中所占生胶质量比为45-75;橡胶(BR)作为分散相,在复合材料中所占生胶比为20-40,增容剂环氧化天然橡胶(ENR)在复合材料中所占生胶质量比为5-15。
优选所述橡胶的丙烯腈含量为20%~40%,所述环氧化天然橡胶的环氧度为20%~50%。
将橡胶与天然橡胶共混,制备胎面胶,虽然磨耗性能大幅提高,但由于两种橡胶极性差别较大,据“相似相容”原则,两种胶分散困难,相畴尺寸大,造成力学性能下降。为了弥补该缺陷,应该加入相容剂改善这一状况。本发明选用环氧化天然橡胶作为增容剂,一方面环氧化天然橡胶是由天然橡胶环氧化而得,本身结构与天然胶类似,与天然胶相容性较好,另一方面环氧化后其主
链含有大量环氧基团,具备较高的极性,与橡胶也具有良好的相容性。所以,将其作为相容剂能够显著改善两种胶的相容性,改善共混性能。
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