[发明专利]橡胶混合物及轮胎

说明书

本发明提供一种橡胶混合物，由以下组分组成：至少一种极性的或非极性的橡胶、至少一种填充剂、至少一种硫化剂、至少一种促进剂、可选的防焦剂、以及可选的芳香性物质；其中该促进剂为具有两个或两个以上X‑Y单键的化合物，其中X选自O、S元素，Y选自N、P元素。本发明的环保橡胶混合物，以及其制得的轮胎(尤其是备胎)，采用改进的促进剂、防焦剂，降低了苯胺、环己胺、叔丁胺、亚胺等具有刺激性气味的有机挥发物的生成，改善了轮胎的气味问题。同时，省去了炭黑、氧化锌等具有微细粉末的物质，减少了生产过程中对操作人员的粉尘危害。最后，芳香型物质的加入，进一步提升轮胎的芬芳气味。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种低气味、环保的橡胶混合物以及由该橡胶混合物制备的轮胎，尤其是备胎。

背景技术

轮胎是汽车的重要部件之一，它直接与路面接触，是汽车承受重力、传递牵引力、制动力、转向力以及承受路面反作用力的重要部件。它和汽车悬架共同来缓和汽车行驶时所受到的冲击，保证汽车有良好的乘座舒适性和行驶平顺性；保证车轮和路面有良好的附着性，提高汽车的牵引性、制动性和通过性；承受着汽车的重量，轮胎在汽车上所起的重要作用越来越受到人们的重视。

由于轮胎在使用过程中会磨损，长期不更换的情况下，偶尔会发生爆胎。为方便汽车的安全行驶，通常给运动型汽车(Sport Utility Vehicle，SUV)配置备胎，以备不时之需。备胎通常放置在三厢车的后部，或者放置在两厢车的后备箱的底部。众所周知，现有的汽车轮胎的主要成分为橡胶及助剂，新的成品备胎会散发出不良气味，影响人体健康。为了降低备胎散发的气味传到驾驶室后对乘客产生的健康危害，一般采用的方法是用密封袋将备胎密封起来。然而，这种方式并没有从根本上解决轮胎气味的问题。

随着全球特别是欧美地区对工人保护以及无毒环保生产相关的法律法规的实施，汽车公司特别是乘用车生产厂家重视减少轮胎产品气味的改善将成为一种趋势。

为解决上述问题，申请人对备胎的实际使用场景做了分析，发现备胎最低需要满足的要求是解决爆胎造成的燃眉之急，使驾驶员能够及时更换备胎，并以不低于高速允许的最低速度(例如时速60-80公里)行驶到附近的维修处更换原装的新轮胎，路程一般为20-30公里。

而对于正常的轮胎来说，现有的轮胎生产原料及工艺，在高温条件下会产生粉尘、烟雾，以及因原材料挥发、产物挥发及添加剂降解等因素产生的刺激性气体，影响施工作业人员的身体健康。在轮胎使用过程中，轮胎与路面摩擦、以及在太阳照射下轮胎受热，都会使得轮胎中的橡胶物质挥发出不良气味，影响驾乘舒适性，长期下去，还会影响常年在路上作业的驾驶员的身体健康。

CN104672557A公开了一种充气橡胶轮胎，由下列重量份数的原料制备而成：丁苯橡胶20-30份、天然橡胶20-30份、氧化锌4-5份、炭黑10-12份、二氧化硅4-5份、异戊二烯2-3份、交联剂1-3份、硫磺2-3份、硬脂酸3-5份、防老剂1-2份。然而，上述方案中含有多种有害物质，比如氧化锌粉尘容易对生产人员的呼吸系统造成伤害，炭黑容易通过呼吸道和皮肤对人体造成危害等等。

为此，有必要提供一种低气味环保的橡胶混合物，以及由该种橡胶混合物制得的汽车轮胎，在满足高速最低允许时速的前提下，改善汽车轮胎气味、同时降低轮胎在生产、储存及使用过程中对环境的危害。

发明内容

本发明提供一种橡胶混合物，由以下组分组成：至少一种极性的或非极性的橡胶、至少一种填充剂、至少一种硫化剂、至少一种促进剂、可选的防焦剂、以及可选的芳香性物质；其中该促进剂为N-环己基-双(2-巯基苯并噻唑)次磺酰胺和/或N-叔丁基-双(2-苯并噻唑)次磺酰亚胺。

在本发明的一个实施例中，该促进剂的用量为1phr～6phr。