[发明专利]含碳素添加材料的充气轮胎气密层组合物

说明书

技术领域

 本发明涉及橡胶技术领域，具体地说是一种含碳素添加材料的充气轮胎气密层组合物。

背景技术

众所周知，目前子午胎气密层胶料多用氯化丁基胶和溴化丁基胶，但丁基胶价格较高，而且存在混炼困难，混炼速度慢，压延过程中的工艺性能不好，产品尺寸稳定性差等问题。已知的解决气密层胶料混炼困难，及压延的工艺性能等问题，多采用添加轻质碳酸钙等添加材料的方法，这又导致了轮胎的气体阻隔性降低。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足，提供一种含碳素添加材料的充气轮胎气密层组合物，可以提高混炼速度，极大地降低气泡、水泡的产生，降低能耗，减少生热，改善胶料混炼时的压出和压延工艺性能，提高产品的尺寸稳定性，可以显著降低胶料的体积成本，更主要的是提高轮胎的气密性。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种含碳素添加材料的充气轮胎气密层组合物，

以100重量份的橡胶组分为基准，还包含，

40～70重量份的炭黑，

5～20重量份的碳素添加材料，

0.8～1.4重量份的不溶性硫磺，

1.1～1.4重量份的次磺酰胺类硫化促进剂；

其中所述橡胶组分包含10～40重量份的天然胶和60～90重量份的氯化丁基胶。

所述碳素添加材料的密度1.08g/cm³、粒径5.5微米、含碳量77%。

本发明的有益效果是，加入碳素添加材料，可以提高混炼速度，极大地降低气泡、水泡的产生，降低能耗，减少生热，改善胶料混炼时的压出和压延工艺性能，提高产品的尺寸稳定性，可以显著降低胶料的体积成本，更主要的是提高轮胎的气密性。

 

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述：

本发明的用于气密层的橡胶组合物的含有橡胶组分、炭黑、碳素添加材料、不溶性硫磺和硫化促进剂。

橡胶组分包含天然胶(NR)、氯化丁基胶(CIIR)。

本发明的用于气密层的橡胶组合物，其特征是包含一类具有如下特定值的碳素添加材料。

下面具体说明本发明中包含的碳素添加材料的特征。

本发明中包含的碳素添加材料的密度1.08g/cm³、粒径5.5微米、含碳量77%。

满足上述特征的碳素添加材料的例子有，例如购自江苏凯孚碳素科技有限公司的CF-Austina等。

橡胶组分中的碳素添加材料的含量优选不低于5重量份，进一步优选为不低于10重量份，当碳素添加材料含量低于5重量份时，轮胎气体阻隔性增加不明显。此外，碳素添加材料含量优选为不超过20重量份，进一步优选为不超过15重量份。当碳素添加材料的含量超过20重量份时，轮胎气体阻隔性增加缓慢，胶料的工艺性能降低。

至于NR，可以是较高顺式成分的NR，没有具体限定。

橡胶组分中的NR含量优选不低于10重量份，进一步优选为不低于20重量份，当NR含量低于10重量份时，胶料的工艺性能差，半成品合格率低。此外，NR含量优选为不超过40重量份，进一步优选为不超过30重量份。当NR含量超过40重量份时，轮胎的气体阻隔性差。

CIIR没有特别限定，可以使用通常用于轮胎工业中的CIIR。

橡胶组分中的CIIR含量优选不低于60重量份，进一步优选不低于70重量份.当CIIR含量低于60重量份时，轮胎的气体阻隔性差。此外，CIIR含量优选不超过90重量份，进一步优选不超过80重量份.当CIIR含量超过90重量份时，橡胶组合物的工艺性能差，与其它胶部件铁和困难。

至于橡胶组分，除NR、CIIR外，其例子有，例如异戊橡胶(IR)、丁苯橡胶(SBR)、溴化丁基胶(BIIR)等。然而，考虑到轮胎的气体阻隔性能及价格因素，优选只有含NR、CIIR的橡胶组分。

对炭黑没有特别限定，可以使用已应用于轮胎工业中的炭黑。

以100重量份的橡胶组分为基准，炭黑的含量不低于40重量份，优选不低于50重量份。当炭黑的含量低于40重量份时，不能获得足够的增强特性。此外，炭黑的含量不超过70重量份，优选不超过60重量份。当炭黑的含量超过70重量份时，胶料的工艺性能差，轮胎的滚动阻力增加从而使燃料消耗增加。

对不溶性硫磺没有限定，可以使用已用于轮胎工业的那些不溶性硫磺。