專利名稱：一種高耐磨型輪胎用膠料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高耐磨型輪胎用膠料及其制備方法，是以天然高分子物質(zhì)杜仲樹膠為特征原料，采用共混硫化技術(shù)方法制備高耐磨型輪胎用膠料。
背景技術(shù)：
高性能輪胎，即低滾動阻力、高牽引性能和高耐磨性能兼具的輪胎，是目前國際上輪胎工業(yè)研究的熱點。研究的目的是為了提高輪胎的高速行駛安全性、耐磨性和乘坐舒適性，也是為了降低耗油量，節(jié)省能源。解決這一問題的關(guān)鍵措施之一就是通過新型橡膠的合成和加工來研制能夠滿足高性能輪胎要求的胎面材料。目前國內(nèi)除天然橡膠、低溫乳聚丁苯橡膠、順丁橡膠三大通用膠種之外，但上述膠料普遍存在耐磨性、滾動阻力、動態(tài)壓縮生熱、耐疲勞性能和抗?jié)窕缘膯栴}。目前尚缺乏適用于輪胎，特別是高性能輪胎生產(chǎn)的更多的橡膠材料，因此開發(fā)能夠用于高性能輪胎生產(chǎn)的橡膠材料已成為我國橡膠工業(yè)面臨的緊迫任務(wù)。
杜仲樹膠是杜仲樹的皮、葉、果中均富含一種白色絲狀物質(zhì)，是一種在常溫下質(zhì)硬、沒有彈性的天然高分子材料，被稱作硬質(zhì)塑料。另外杜仲樹是我國特有的經(jīng)濟(jì)林木，天然杜仲林木資源極為豐富，近年來，在政府的組織和號召下，廣大山區(qū)種植了大量的杜仲樹，杜仲樹種植面積占全球總量的90％以上，約1000萬畝。可種植范圍幾乎包括了我國西北、西南、華南、華北的十余省廣大地區(qū)，并且可在丘陵、山區(qū)種植，不和糧食爭地。例如陜西漢中地區(qū)就擁有大量的杜仲樹株，如果能夠大力開發(fā)此類天然樹膠，不僅將為我國國防工業(yè)、航空航天工業(yè)的發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)，特別是為山區(qū)農(nóng)民脫貧致富找到一條可行快捷的路線，為西部大開發(fā)出一份力量。雖然，杜仲樹膠已經(jīng)用于制作海底電纜、電工絕緣材料、粘合劑、高爾夫球等，而且該膠料最大的特點是耐磨性高，同時滾動阻力小，動態(tài)壓縮生熱低，耐疲勞性能優(yōu)異和抗?jié)窕砸埠芎?。但如果作為制備高耐磨型輪胎用膠料，還存在需要解決與天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、順丁橡膠等共混硫化等技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種高耐磨型輪胎用膠料及其制備方法。以杜仲膠與天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、順丁橡膠等共混硫化，通過改變配方中杜仲膠與橡膠添加劑1、橡膠添加劑2的配比，獲得高耐磨型輪胎用膠料。
技術(shù)方案本發(fā)明的技術(shù)特征在于組成配方為杜仲樹膠10-60份，橡膠添加劑110-90份，橡膠添加劑210-90份，含硫促進(jìn)劑0.5-4份，防老劑1-3份，ZnO 1-2份，MgO 0-2份，硫磺1-5份，炭黑10-40份，白炭黑0-30份，硬脂酸1-10份。
所述的橡膠添加劑1為天然橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠、丁基橡膠、丁苯橡膠、乙丙橡膠、丁腈橡膠、氟橡膠。
所述的橡膠添加劑2為天然橡膠、順丁橡膠、硅橡膠、聚氨脂橡膠、聚丙烯酸酯橡膠。
所述的含硫促進(jìn)劑為M、DM、MDB、NOBS、二硫代二嗎啉、二硫代氨基甲酸鋅。
所述的防老劑為防老劑甲、防老劑丁、防老劑AH等。
一種上述高耐磨型輪胎用膠料的制備方法，其特征在于步驟1、將杜仲樹膠、橡膠添加劑1、橡膠添加劑2、含硫促進(jìn)劑、防老劑和其它原料在普通橡膠加工用雙輥機上于50-80℃下共混；步驟2、在平板硫化機上加熱，硫化溫度140-160℃，硫化壓力120-150MPa。
有益效果本發(fā)明的有益效果是杜仲膠優(yōu)異的常溫結(jié)晶性能使之具有很高的定伸應(yīng)力和機械強度；同時由于其分子主鏈具有與天然橡膠相類似的雙鍵結(jié)構(gòu)特征，可與硫黃進(jìn)行硫化反應(yīng)制成橡膠彈性體。杜仲膠與天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、順丁橡膠等共混硫化，通過改變配方中杜仲膠與橡膠添加劑1、橡膠添加劑2的配比，可獲得高耐磨型輪胎用膠料，該膠料最大的特點是耐磨性高，同時滾動阻力小，動態(tài)壓縮生熱低，耐疲勞性能優(yōu)異和抗?jié)窕砸埠芎?，具有輪胎行駛性能的較佳綜合平衡，是發(fā)展航空輪胎等的理想膠料。
杜仲膠的開發(fā)不僅可以改變我國天然橡膠長期進(jìn)口的局面，還可為我國提供新的來源充足的后備膠種，并且還將改變國際天然橡膠資源分布的格局。


具體實施例方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述實施例1配方杜仲樹膠30份，橡膠添加劑135份，橡膠添加劑235份，含硫促進(jìn)劑2.5份，防老劑1份，其它70份。
上述體系在雙輥機上于50-80℃混勻后，于溫度140-160℃、壓力120-150MPa下硫化得到要求制品。
性能指標(biāo)抗拉強度 ≥200公斤/厘米2斷裂伸長率 ≥500％殘余變形 ≥20％300％定伸強度≥110公斤/厘米2動態(tài)拉伸疲勞 ＞120分鐘(170次/分，200％定伸)磨耗(mg/min) ＜8。
實施例2配方杜仲樹膠40份，橡膠添加劑130份，橡膠添加劑230份，含硫促進(jìn)劑2.5份，防老劑1份，其它70份。
實施例2的配方說明及操作說明同實施例1。
性能指標(biāo)抗拉強度≥170公斤/厘米2斷裂伸長率 ≥400％殘余變形≥15％300％定伸強度 ≥130公斤/厘米2動態(tài)拉伸疲勞＞140分鐘(170次/分，200％定伸)磨耗(mg/min)＜8。
權(quán)利要求
1.一種高耐磨型輪胎用膠料，其特征在于組成配方為杜仲樹膠10-60份，橡膠添加劑110-90份，橡膠添加劑210-90份，含硫促進(jìn)劑0.5-4份，防老劑1-3份，ZnO 1-2份，MgO 0-2份，硫磺1-5份，炭黑10-40份，白炭黑0-30份，硬脂酸1-10份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐磨型輪胎用膠料，其特征在于所述的橡膠添加劑1為天然橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠、丁基橡膠、丁苯橡膠、乙丙橡膠、丁腈橡膠、氟橡膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐磨型輪胎用膠料，其特征在于所述的橡膠添加劑2為天然橡膠、順丁橡膠、硅橡膠、聚氨脂橡膠、聚丙烯酸酯橡膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐磨型輪胎用膠料，其特征在于所述的含硫促進(jìn)劑為M、DM、MDB、NOBS、二硫代二嗎啉、二硫代氨基甲酸鋅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐磨型輪胎用膠料，其特征在于所述的防老劑為防老劑甲、防老劑丁、防老劑AH等。
6.一種上述高耐磨型輪胎用膠料的制備方法，其特征在于步驟1、將杜仲樹膠、橡膠添加劑1、橡膠添加劑2、含硫促進(jìn)劑、防老劑和其它原料在普通橡膠加工用雙輥機上于50-80℃下共混；步驟2、在平板硫化機上加熱，硫化溫度140-160℃，硫化壓力120-150MPa。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高耐磨型輪胎用膠料及其制備方法，以杜仲膠與天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、順丁橡膠等共混硫化，通過改變配方中杜仲膠與橡膠添加劑1、橡膠添加劑2的配比，獲得高耐磨型輪胎用膠料。其主要技術(shù)特征為杜仲樹膠，橡膠添加劑1，橡膠添加劑2，含硫促進(jìn)劑，防老劑等。其制法是將此配方的原料在普通橡膠加工用雙輥機上于50－80℃下共混后，在平板硫化機上加熱、加壓制得所需高耐磨型輪胎用膠料。有益效果杜仲膠來源廣泛且天然，制備方法簡單。制得的膠料最大特點是耐磨性高，同時滾動阻力小，動態(tài)壓縮生熱低，耐疲勞性能優(yōu)異和抗?jié)窕砸埠芎?，具有輪胎行駛性能的較佳綜合平衡，是發(fā)展航空輪胎等的理想膠料。
文檔編號C08L75/04GK1834140SQ20051004181
公開日2006年9月20日 申請日期2005年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月18日
發(fā)明者岳紅, 朱峰, 楊青芳 申請人:西北工業(yè)大學(xué)