[发明专利]一种载重汽车轮胎气密层橡胶组合物及其制备方法

说明书

本发明提供满足气密性要求成本降低的载重汽车轮胎气密层橡胶组合物，所述气密层橡胶组合物是由如下重量份数的原料组成，溴化丁基橡胶40‑70份，天然橡胶40‑70份，改性氯磺化聚乙烯5‑20份，丁基再生胶100‑150份，炭黑50‑70份，抗热空气阻隔剂17‑30份，环烷油0‑15份，增粘树脂2‑15份，氧化镁0.1‑1份，氧化锌5‑10份，硬脂酸1‑3份，硫磺0.5‑2份，促进剂DM 0.5‑2份，促进剂DTDM 0.5‑2份。

技术领域

本发明涉及轮胎橡胶加工技术领域，具体涉及一种载重汽车轮胎气密层橡胶组合物及其制备方法，尤其涉及适用于低成本的载重汽车轮胎。

背景技术

载重汽车轮胎气密层是指轮胎内表面上一层由特殊配方制成的薄胶料。而在载重汽车轮胎中，胎体帘布层在较高负载下提供了保持轮胎气压的安全强度和胎侧的耐冲击性能，同时影响着轮胎的操纵性和稳定性等运动性能。因此载重汽车轮胎胎体帘布层的材料选择与半钢轿车胎不同，不管是有内载重轮胎还是无内载重轮胎，一般都选用镀铜碳钢丝作为骨架支撑材料。由此载重汽车轮胎气密层的主要功能就是为了保护胎体钢丝，同时阻止空气或氧气、水分的渗透。当然，无内载重轮胎气密层还有其他作用就是用于减少气体向外渗透以提高轮胎气压保持率。胎体钢丝受到空气中水分和氧气的侵蚀而生锈，并使钢丝与橡胶的附着力下降，在行驶中容易出现胎体破裂、带束破坏等事故，所以气密层在载重汽车轮胎中至关重要。

溴化丁基橡胶具有比丁基橡胶更优的气密性和加工性。目前市场上常用全溴化丁基橡胶或者并用少量其他橡胶的配方作为载重轮胎气密层，而高品质的卤化丁基橡胶批量生产技术仍掌握在外国人手中，价格仍比其他橡胶昂贵。丁基再生胶是由废旧丁基橡胶内胎或胶囊制成的再生橡胶，其性能仍较大程度保持了丁基橡胶的性能，目前该技术已较成熟。在载重汽车轮胎气密层溴化丁基橡胶配方中并用丁基再生胶，可以实现节省资源和材料再生化的目的，同时降低生产成本。目前包含丁基再生胶的气密层专利或者文献中，主要针对小份数添加丁基再生胶进行了一系列的研究，却未见超大用量的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种载重汽车轮胎气密层橡胶组合物，通过气密层配方的优化设计来满足气密性要求同时降低成本。

为实现本发明目的，本发明所采用的技术方案如下：

本发明提供满足气密性要求成本降低的载重汽车轮胎气密层橡胶组合物，所述气密层橡胶组合物是由如下重量份数的原料组成，溴化丁基橡胶40-70份，天然橡胶40-70份，改性氯磺化聚乙烯5-20份，丁基再生胶100-150份，炭黑50-70份，抗热空气阻隔剂17-30份，环烷油0-15份，增粘树脂2-15份，氧化镁0.1-1份，氧化锌5-10份，硬脂酸1-3份，硫磺0.5-2份，促进剂DM 0.5-2份，促进剂DTDM 0.5-2份。

优选的，所述气密层橡胶组合物中丁基再生胶的用量相当于溴化丁基橡胶、天然橡胶、改性氯磺化聚乙烯三者总和。

优选的，所述气密层橡胶组合物中炭黑品种选用N660。

优选的，所述气密层橡胶组合物中抗热空气阻隔剂选用经精加工且具有片层结构的天然或合成矿物，例如蒙脱土、膨润土、水滑石、高岭土等。

本发明的另一个目的是提供载重汽车轮胎气密层橡胶组合物的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

步骤1)将天然橡胶、改性氯磺化聚乙烯、丁基再生胶，以及部分炭黑投入到密炼机中进行塑炼，混炼温度120-155℃，转速为55-40rpm，上顶栓压力45-55N/cm²，混炼到一定程度排胶，冷却，制得母胶；

步骤2)将溴化丁基橡胶、剩余炭黑、抗热空气阻隔剂、环烷油、增粘树脂、氧化镁、硬脂酸，以及上述步骤1)中制得的母胶投入到密炼机中混炼，混炼温度110-140℃，转速为55-45rpm，上顶栓压力45-55N/cm²，混炼到一定程度排胶，冷却，制得一段混炼胶。