[发明专利]含纳米填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，具体地说是一种含纳米填料的充气轮胎气密层橡胶组合物。

背景技术：

随着汽车工业的发展以及人民生活水平的不断提高，乘用车已经越来越成为人民生活中不可或缺的交通工具。乘用车轮胎的质量直接关系到车辆的行驶安全和驾驶员、乘客的生命安全，而胎压是轮胎的生命，所以保持轮胎压力在标准要求内是非常重要的。

现代乘用车轮胎技术已经发展到无内胎轮胎，而无内胎轮胎实际上是由具有低透气性的气密层组成，该气密层位于轮胎的最内侧，能够保持充气压力防止漏气使轮胎瘪掉，能够保护轮胎内部的一些重要区域如胎体及带束层等，防止氧气和水进入内部对它们侵蚀，从而保证轮胎的耐久性。目前，通过由卤化丁基橡胶及其它弹性体的组合物组成的气密层实现了轮胎内表面的这种保护。

由于因此卤化丁基橡胶成本较高，选用其它弹性体的组合物组成的气密层来降低成本，成为轮胎工业的一个新主题，为此如何提高气密层材料的气密性，保持轮胎压力的长期稳定性并达到技术效果，是轮胎技术人员一直不断研究的课题。如向弹性体组合物中加入增强填料，如炭黑，从而改进其不渗透性。但是当增加大一定的量后会影响胶料的弹性和气密性及加工性能等；向弹性体中添加半补强性填料——碳酸钙，但碳酸钙会影响胶料的耐老化性能，动态屈挠性等，而且它在弹性体中的分散不好，胶料加工性能差，还容易吸潮，导致气密层压延过程中产生水泡，影响轮胎的产品质量，造成废次品的发生。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种含纳米填料的气密层橡胶组合物，目的就是为了进一步提高轮胎气密层的气密性，同时降低胶料成本。

为解决上述技术问题，本年发明采用的技术方案是：

一种含纳米填料的气密层橡胶组合物，包括：100phr生胶、30-60phr炭黑、5-30phr的纳米粘土、5-15phr的环烷油、1-4phr的氧化锌、1-2phr的硬脂酸、3-8phr的增粘树脂、1-2phr的普通硫磺、1-2phr的噻唑类促进剂；所述纳米粘土为类云母纳米粘土。

所述类云母纳米粘土为纳米蛭石。

所述类云母纳米粘土为产自山东省枣庄市三兴高新材料有限公司，产品名称为SUPERFIL萨博非NC821。

所述100phr生胶由10-30phr的天然胶和70-90phr的溴化丁基胶组成。

本发明的有益效果是：该纳米粘土加入到气密层胶料中，在基本不影响胶料物理性能的前提下，提高了充气轮胎气密层的气密性，同时降低了胶料成本。

附图说明：

图1、不添加纳米材料的气体透过橡胶示意图；

图2、添加纳米材料的气体透过橡胶示意图；

图中，1为橡胶、2为片状纳米材料切面，箭头为透气线路。

具体实施方式：

为了便于理解本发明，下面对本发明的实施例进行说明，本领域技术人员应当理解，下述的说明只是为了便于对发明进行解释，而不作为对其范围的具体限定。

本发明通过纳米填料的使用，在气密层抗曲挠性能和老化等基本物理性能保持不变的前提下，有效提高气密层胶料的气密性，且同时降低轮胎成本。

一种用于子午线轿车胎气密层的橡胶组合物，包括以下组分：

1-2phr的噻唑类促进剂；

其中天然胶为20#标准胶，促进剂为噻唑类DM，硫磺为普通硫磺。

一种优选的气密层，作为本发明的优选实施例，其橡胶组合物的成分包括：

以上所用原材料为本领域技术人员公知的并在市场可以购得的，如20#天然橡胶可以为泰国生产的STR20或马来西亚生产的SMR20，轮胎中使用的溴化丁基橡胶可选择埃克森美孚橡胶公司BIIR2030或德国朗盛化学公司的BIIR2222，炭黑N660可选黑猫公司或卡博特公司产品，纳米粘土产自山东省枣庄市三兴高新材料有限公司，产品名称为SUPERFIL萨博非NC821；环烷油为德国汉圣公司的V700。

对比实例和效果分析，在一组采用上述配方的气密层胶料(以下简称实例2)，与不使用纳米粘土胶料的配方(以下简称实例1)相比较。