[发明专利]一种用于彩色载重子午线轮胎气密层的橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种轮胎气密层，包括由白炭黑补强的橡胶组合物，特别是涉及一种用于彩色载重子午线轮胎气密层的橡胶组合物。

更具体而言，本发明涉及一种包括着色剂着色和白炭黑补强的用于气密层的橡胶组合物。

背景技术

目前，对于轮胎气密性的改善是通过使气密层用橡胶组合物包含丁基橡胶，并且优选为包含卤化丁基橡胶。丁基橡胶在降低空气泄漏量方面效果显著，但获得的橡胶组合物的滞后损失较大，并且所含丁基橡胶的量越大，从而汽车的节油性能也越差。

近年来，从轮胎方面实现车辆燃油经济性的需求已经增强。人们期望从需用高气密性的气密层和胎面的改进方面获得燃油经济性。常常使用低补强性填料以及减少补强填料含量的方法来获得气密层用橡胶组合物的燃油经济性。此外，还通过使用白炭黑作为填料从而获得燃油经济性。

另外，近年来为了适应汽车轮胎安全、环保、绿色的发展趋势，天然橡胶、白炭黑、碳酸钙等白色填充剂这样的非石油资源越来越受到重视。期望开发出与使用石油资源原料同样或更优异的特性要求使用了来自非石油资源原料的轮胎用橡胶组合物。

然而，使用白炭黑填料方面存在问题为橡胶组合物的硬度降低，这使得轮胎变软并降低了耐屈挠疲劳性。因此，难以获得出色的燃油经济性和耐屈挠性。

发明内容

本发明的任务在于提供一种材料力学性能较优的橡胶组合物，用作彩色载重子午线轮胎气密层。

其技术解决方案是：

一种用于彩色载重子午线轮胎气密层的橡胶组合物，配合比例以重量计，其组分包括基体橡胶100份、活性剂5～8份、白炭黑37～75份、硅烷偶联剂3～7份、浅色橡胶油3～7份、促进剂1.5～3.5份、硫化剂0.5～1.5份、氧化镁1～3份、抗静电剂5～8份、着色剂3～6份，其中基体橡胶由卤化丁基橡胶和氯磺化聚乙烯组成，活性剂由纳米氧化锌和硬脂酸组成，白炭黑为沉淀法白炭黑，硅烷偶联剂为液体硅烷偶联剂Si-69，浅色橡胶油为白矿油，促进剂为促进剂DM和促进剂DPG并用，硫化剂为硫黄，抗静电剂为聚醚类抗静电剂。

上述基体橡胶中，卤化丁基橡胶90～95份，其余为氯磺化聚乙烯。

上述活性剂中，纳米氧化锌为2～5份，其余为硬脂酸。

上述纳米氧化锌，包括粒径为100nm以下的一次粒子和粒径为100nm以上的一次粒子，其中粒径为100nm以下的一次粒子占80％，粒径为100nm以上的一次粒子占20％。

上述白炭黑的用氮气测定的BET表面积为120～200m²/g，对苯二甲酸二丁酯吸收值为2.00～3.50cm³/g，并且当该白炭黑分散在水中形成5％的水溶液时其pH值为5.0～8.0。

上述橡胶组合物还包括碳酸钙30～50份。

一种彩色载重子午线轮胎，包括由上述橡胶组合物制备的气密层。

本发明具有以下有益技术效果：

本发明彩色载重子午线轮胎气密层用橡胶组合物优点在于，由其制备的彩色载重子午线轮胎气密层不仅具有鲜艳的色彩，而且具有高耐屈挠性和燃油经济性等特点。主要用于彩色载重子午线轮胎的气密层。

具体实施方式

本发明的轮胎气密层用橡胶组合物，基体橡胶中的卤化丁基橡胶分为氯化丁基橡胶(CIIR)和溴化丁基橡胶(BIIR)2种，它们是通过对丁基橡胶加氯或加溴制备而成。一般氯化的含氯量为1.1％～1.3％主要反应在异戊二烯链节双键的α位上。溴化丁基橡胶含溴量约为2％。卤化丁基橡胶主要利用烯丙基氯及双键活性点进行硫化，卤化丁基橡胶的硫化速度较快。卤化丁基橡胶的抗老化性好，一般不用防老剂。溴化和氯化丁基橡胶对胺类防老剂的反应是不同的。溴化丁基橡胶应避免使用胺类防老剂，因为在加工过程中会产生凝胶。氯化丁基橡胶可以使用胺类防老剂，而且还能提高硫化程度。

气密层胶料是采用透气性小的卤化丁基橡胶。随卤化丁基橡胶的含量增加，透气性就变小，但引起与相邻接的不同种类橡胶的硫化粘着性下降，行驶中易离层，导致轮胎内层损坏。

气密层中卤化丁基橡胶含量低，不仅透气性会增大，而且气密层会因在行驶中的轮胎生热而产生硬化，使气密层失去橡胶弹性，容易产生屈挠龟裂，同样引起内层损伤。因此，采用重量(质量)配比，以100份基体橡胶计，基体橡胶中优选卤化丁基橡胶含量大于等于80份。