[发明专利]一种增加轮胎气密性的内衬层配方

说明书

技术领域

本发明属于橡胶轮胎技术领域，尤其涉及一种增加轮胎内衬层气密性的配方。

 

背景技术

对汽车安全性、舒适性和速度的要求以及环保要求，推动着汽车工业的不断完善并决定了充气轮胎的发展方向。轮胎主要的质量特性之一是气密性，它是由两个因素决定的。其中一个因素是压力下降,按照美国标准ASTM，ⅡⅢ是在常温中，静态条件下测定无载荷轮胎30 d中的内压下降来确定的。另一个因素是内壳压力,该压力主要是在胎体（内胎体压力）( BKⅡ)中形成，即由于空气通过较厚实的胎侧和胎面的扩散受阻，而进入薄薄的密封层壳体而产生。内胎体压力可以用专门的探针在帘线和复盖胶接触区直接测定。

    众所周如。轮胎的高度气密性几乎对其一切使用性能都有良好的影响：

    （1）、能提高行驶的安全性、驾驶性能和舒适性：

    （2）、由于行驶里程提高，胎面耐磨性提高，保持了行驶中子午线断面形状以及翻修率的提高，延长了轮胎的使用寿命。

    （3）、由于降低了滚动阻力，减少了燃料的消耗：

    （4）、便于汽车保养f减少了检查轮胎气压及充气的次数1：

    （5）、由于降低了油耗，减少了C0₂排放量，由于提高了轮胎的使用寿命，减少了要处理的废轮胎数量，从而改善了生态环境。

轮胎的气密层作为轮胎质量的重要衡量标准，其主要起到为保持轮胎气压，防止漏气的作用，因此限定了轮胎气密层所用材料的特殊性；而保气性好的橡胶的材料（例如溴化丁基橡胶、氯化丁基橡胶等）相对价格高，与其他橡胶的相容性差，而导致气密层胶料的生产成本较高。

所以既能改善轮胎气密性，相对价格又较低的材料成为轮胎企业重点关注的对象。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述技术上的缺陷，提供一种增加气密性的轮胎内衬层配方。

本发明的技术方案是： NR(天然胶)  11-21.6份  ； 氯丁胶 23.5-37.8份；BIIR(溴化丁基胶)26.7-30.5份；OIL(填充油) 3.6-6.5份；炭黑26.7-37.8份；活化剂1.3-3.2份；增粘剂1.8-4.3份 ；硫化体系0.9-2.2份；碳氢树脂与无机填料共混物  6.7-13.5份。

其中：炭黑由低结构高耐磨炭黑和快压出炭黑组成，两者的配比为3:1；炭黑的粒径优选为：45-48nm。

炭黑的粒径对气密性有一定的影响，粒径大可提高气密性，但是粒径过大会影响胶料的强度和自粘性，致使轮胎在成型过程中，易出现气密层裂口的现象。经过大量的实验证明，在该炭黑粒径为45-48nm时，胶料的气密性最好。

活化剂由硬脂酸和氧化锌组成，其中两者的重量配比是2：1；

所述的增粘剂为酚醛树脂；

硫化体系由促进剂和硫磺组成，其中促进剂与硫磺的重量配比是:2.25:1;其中促进剂优选为：MBTS或TMTD;

碳氢树脂与无机填料的重量配比是3：2。

碳氢树脂作为胶料均匀分散剂，能够改善胶料中各种材料的分散性，防止个别材料结团，使得各种材料在橡胶中更趋于均匀状态。可代替部分橡胶填充油。橡胶填充油在橡胶中的微观结构就是一个孔洞，是主要的漏气点。而碳氢树脂使用后，使得孔洞的直径减小进而起到保气的作用。

改性的无机填料的微观结构呈重叠的片层分布，通过表面改性，使得无机填料与橡胶之间具有较好的粘合性能，通过进行研磨后可达到纳米级 ,在橡胶中均与分散后可起到阻隔空气的作用。

碳氢树脂与无机填料共混物即可改善原有材料的分散性能，又因其微观结构而起到保气左右。进而提高气密层胶料的整体气密性。

申请专利的气密层配方发明点,一方面将各种胶的用料进行调整,使得气密性增加,并且大大降低了轮胎气压的损失速度,减少了胎面的磨损情况;并增加了的碳氢树脂与无机填料共混物，同时减少了部分溴化丁基橡胶的用量及填充油用量,减少了生产成本。

本发明的有益效果：一方面将各种胶的用料进行调整,使得气密性增加,并且大大降低了轮胎气压的损失速度,减少了胎面的磨损情况,其中气密性提高了7%左右; 增加了的碳氢树脂与无机填料共混物，同时减少了部分溴化丁基橡胶的用量及填充油用量,配方生产成本在保证各项性能指标的基础上成本降低1元/Kg左右。

胶料物理性能、硫化特性以及透气性指数对比