一種輪胎胎面專用環(huán)保耐磨抗?jié)窕鹉z材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及橡膠材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輪胎胎面專用環(huán)保耐磨抗?jié)窕鹉z 材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著汽車工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)的高速發(fā)展、公路建設(shè)特別是高速公路的迅猛發(fā)展， 先后出現(xiàn)了安全輪胎、節(jié)能輪胎、高性能輪胎、全天候輪胎或者全季節(jié)輪胎以及環(huán)境輪胎等 各種新型輪胎。輪胎配方隨輪胎用途和輪胎各部位的作用的不同而不同。乘用輪胎和載重 輪胎的胎面膠必須具有高的耐磨性、抗?jié)窕蜐L動阻力，但是現(xiàn)用的輪胎其耐磨性、抗?jié)窕?性和滾動阻力一般很難同時滿足。因此，開發(fā)一種耐磨性高、抗?jié)窕院蜐L動阻力平衡的橡 膠材料是目前亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提出了一種輪胎胎面專用環(huán)保耐磨抗?jié)窕鹉z材料，其強(qiáng)度高、耐磨性好， 壓縮永久變形小，抗?jié)窕阅軆?yōu)異，用其制作的輪胎胎面可以使輪胎的耐磨性、抗?jié)窕院?滾動阻力達(dá)到平衡。
[0004] 本發(fā)明提出了一種輪胎胎面專用環(huán)保耐磨抗?jié)窕鹉z材料，其原料按重量份包括 以下組分：環(huán)氧化天然橡膠65-85份、聚異戊二烯橡膠10-25份、聚氨酯彈性體5-10份、丙 烯酸橡膠2-10份、硬脂酸1-2. 5份、氧化鋅1-3份、納米氧化鎂2-5份、硫磺0. 5-1. 2份、N， N'-間苯撐雙馬來酰亞胺0. 5-2份、過氧化二異丙苯1-2. 5份、蛋白石5-10份、納米二氧 化鈦5-15份、納米硅鋁管2-12份、硼酸鋅3-8份、苯乙烯接枝淀粉10-25份、酚醛樹脂5-13 份、醚化三聚氰胺樹脂1-2. 5份、防老劑AW1-2. 5份、防老劑4010 0. 3-1. 2份、防老劑MB 0. 5-1. 5份、硅烷偶聯(lián)劑1-5份、增塑劑2-6份、促進(jìn)劑1-2. 5份。
[0005] 優(yōu)選地，其原料中，環(huán)氧化天然橡膠、聚異戊二烯橡膠、聚氨酯彈性體、丙烯酸橡膠 的重量份之比為70-82 :13-22 :6-9 :3-9。
[0006] 優(yōu)選地，其原料中，苯乙烯接枝淀粉、酚醛樹脂、醚化三聚氰胺樹脂的重量份之比 為 15-22 :7-11 :1.7-2. 3〇
[0007] 優(yōu)選地，其原料中，防老劑AW、防老劑4010、防老劑MB的重量份之比為1. 6-2. 2 : 0. 6_1, 0 ：0. 8~1, 3〇
[0008] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分：環(huán)氧化天然橡膠75-80份、聚異戊二烯橡 膠18-21份、聚氨酯彈性體6. 5-7. 6份、丙烯酸橡膠5-7. 5份、硬脂酸1. 5-2. 2份、氧化鋅 1. 7-2. 3份、納米氧化鎂2. 8-3. 5份、硫磺0. 8-1. 1份、N，N'-間苯撐雙馬來酰亞胺0. 9-1. 3 份、過氧化二異丙苯1. 5-2. 1份、蛋白石6. 7-8. 4份、納米二氧化鈦8-9. 5份、納米硅鋁管 5. 6-8. 2份、硼酸鋅4. 3-5. 8份、苯乙烯接枝淀粉17-20份、酚醛樹脂9-10份、醚化三聚氰胺 樹脂1. 9-2. 2份、防老劑AW1. 9-2. 1份、防老劑4010 0. 9-1. 0份、防老劑MB0. 9-1. 2份、 硅烷偶聯(lián)劑2. 8-3. 5份、增塑劑3. 5-4. 6份、促進(jìn)劑1. 7-2. 2份。
[0009] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分：環(huán)氧化天然橡膠78份、聚異戊二烯橡膠 20份、聚氨酯彈性體7. 3份、丙烯酸橡膠6.4份、硬脂酸1. 9份、氧化鋅1. 8份、納米氧化鎂 3. 2份、硫磺1份、N，N'-間苯撐雙馬來酰亞胺1. 2份、過氧化二異丙苯1. 8份、蛋白石8.2 份、納米二氧化鈦8.7份、納米硅鋁管6.3份、硼酸鋅5. 3份、苯乙烯接枝淀粉18份、酚醛樹 脂9. 6份、醚化三聚氰胺樹脂2份、防老劑AW2份、防老劑4010 0. 95份、防老劑MB0. 98 份、硅烷偶聯(lián)劑3份、增塑劑4份、促進(jìn)劑2份。
[0010] 優(yōu)選地，所述納米硅鋁管的長度為250-300nm，內(nèi)孔直徑為10-18nm。
[0011] 優(yōu)選地，所述增塑劑為己二酸-乙二醇單丁醚酯與植物油中的一種或者兩種的組 合。
[0012] 優(yōu)選地，所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑TT、促進(jìn)劑D、促進(jìn)劑M中的一種或者多種的組合。
[0013] 本發(fā)明所述輪胎胎面專用環(huán)保耐磨抗?jié)窕鹉z材料按照常規(guī)的橡膠制備方法制 取。
[0014] 本發(fā)明中，環(huán)氧化天然橡膠具有優(yōu)異的氣密性、粘合性、耐濕滑性，良好的耐油性 和阻尼性，加入到橡膠材料中，與聚異戊二烯橡膠共混，提高了橡膠材料的抓著性能，制備 的胎面膠滾動阻力與濕路面抓著力綜合平衡性能好；加入聚氨酯彈性體和丙烯酸橡膠后， 提高了橡膠材料的耐磨性、抗撕裂強(qiáng)度和伸長率；納米硅鋁管加入到橡膠材料中，在硅烷偶 聯(lián)劑的輔助下，實現(xiàn)了在橡膠基體中的單根分散，與橡膠基體的界面結(jié)合力強(qiáng)，同時提高了 橡膠的交聯(lián)程度，改善了橡膠材料的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和定伸應(yīng)力；蛋白石與納米二氧化 鈦、硼酸鋅配合，提高了橡膠材料的強(qiáng)度和耐磨性，同時能釋放出負(fù)離子，環(huán)保；酚醛樹脂加 入到橡膠中，在醚化三聚氰胺樹脂的輔助下，其中的醛基可以與苯乙烯接枝淀粉中的羥基 發(fā)生羥醛反應(yīng)，使苯乙烯接枝淀粉發(fā)生交聯(lián)形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以與橡膠的 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相互穿插，提高了橡膠材料的強(qiáng)度和密度，另外，酚醛樹脂作為界面改性劑，提高 了苯乙烯接枝淀粉與橡膠的相容性，賦予橡膠材料高的硬度、強(qiáng)度和低變形性；N，N'-間 苯撐雙馬來酰亞胺加入到橡膠材料中，與防老劑AW、防老劑4010、防老劑MB配合可以改善 橡膠材料的壓縮永久變形性、耐熱空氣老化性。
[0015] 本發(fā)明所述輪胎胎面專用環(huán)保耐磨抗?jié)窕鹉z材料進(jìn)行性能檢測，其檢測結(jié)果如 下表所示：
[0016]

【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做出詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)了解，實施例只用于說明本發(fā) 明，而不是用于對本發(fā)明進(jìn)行限定，任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā) 明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0018] 在具體實施例中，本發(fā)明所述輪胎胎面專用環(huán)保耐磨抗?jié)窕鹉z材料，其原料中， 環(huán)氧化天然橡膠的重量份可以為 65、66、68、69. 4、72、73. 4、75、76. 4、78、79. 3、81、82. 3、84、 84. 3、85 份，聚異戊二烯橡膠的重量份可以為 10、12、13.4、15、16. 3、18、19. 3、20、21、22. 3、 23、24. 3、25 份，聚氨酯彈性體的重量份可以為 5、5. 3、6、6. 4、7、7. 5、8、8. 3、8. 9、9. 3、10 份， 丙烯酸橡膠的重量份可以為 2、2. 3、2. 8、3、3. 6、4、4. 7、5、5. 3、6、6. 8、7、7. 3、8、8. 6、9、9. 3、 10份，硬脂酸的重量份可以為1、1. 4、1. 7、1. 83、2、2. 2、2. 45、2. 5份，氧化鋅的重量份可以 為 1、1. 2、1. 35、1. 4、1. 6、1. 83、1. 9、2、2. 2、2. 45、2. 67、2. 7、2. 8、2. 93、3 份，納米氧化鎂的 重量份可以為 2、2. 3、2. 57、2. 7、2. 85、2. 9、3、3. 2、3. 7、4、4. 2、4. 7、4. 8、5 份，硫磺的重量份 可以為0.5、0.57、0.7、0.8、0.9、1、1、15、1.2份，1"-間苯撐雙馬來酰亞胺的重量份可 以為 0? 5、0. 6、0. 78、0. 8、0. 85、0. 93、1、1. 2、1. 4、1. 56、1. 67、1. 8、1. 9、1. 93、2 份，過氧化二 異丙苯的重量份可以為 1、1. 2、1. 34、1. 45、1. 6、1. 7、1. 85、1. 9、2、2. 1、2. 2、2. 24、2. 3、2. 4、 2. 46、2. 5份，蛋白石的重量份可以為5、5. 6、6、6. 7、8、8. 5、9、9. 3、10份，納米二氧化鈦的 重量份可以為5、5.7、6、7、7.4、8、8.5、9、9.3、10、11、11.4、12、12.5、14、14.6、15份，納米硅 鋁管的重量份可以為 2、2. 5、3、3. 4、4、4. 6、5、5. 4、6、6. 7、8、8. 3、9、9. 4、10、11、11. 4、12 份， 硼酸鋅的重量份可以為3、3. 4、4、4. 5、6、6. 7、7、7. 3、8份，苯乙烯接枝淀粉的重量份可以 為 10、11、12. 3、13、14. 5、16、17. 3、18、19. 3、20、21、22. 3、24、24. 6、25 份，酚醛樹脂的重量 份可以為 5、5. 4、6、6. 3、7、7. 5、8、8. 9、9、9. 3、10、11、11. 4、12、12. 4、13 份，醚化三聚氰胺樹 脂的重量份可以為 1、1. 2、1. 34、1. 5、1. 67、1. 8、1. 93、2、2. 1、2. 2、2. 34、2. 4、2. 5 份，防老劑 AW的重量份可以為 1、1. 2、1. 34、1. 5、1. 6、1. 78、1. 9、2、2. 1、2. 3、2. 43、2. 5 份，防老劑 4010 的重量份可以為〇. 3、0. 45、0. 6、0. 78、0. 9、1、1. 1、1. 15、1. 2份，防老劑MB的重量份可以為 0? 5、0. 6、0. 67、0. 8、0. 85、0. 9、1、1. 1、1. 2、1. 34、1. 45、L5 份，硅烷偶聯(lián)劑的重量份可以為 1、1. 1、1. 2、1. 34、1. 45、1. 7、1. 9、2、2. 4、2. 8、3、3. 5、3. 8、4、4. 3、4. 8、5 份，增塑劑的重量份 可以為 2、2. 3、2. 7、3、3. 5、3. 8、4、4. 3、4. 7、5、5. 3、5. 7、6 份，促進(jìn)劑的重量份可以為 1、L2、 1. 56、1. 7、1. 8、1. 94、2、2. 1、2. 3、2. 45、2. 5 份。
[0019] 實施例1
[0020] 本發(fā)明所述輪胎胎面專用環(huán)保耐磨抗?jié)窕鹉z材料，其原料按重量份包括以下組 分：環(huán)氧化天然橡膠78份、聚異戊二烯橡膠20份、聚氨酯彈性體7. 3份、丙烯酸橡膠6. 4份、 硬脂酸1. 9份、氧化鋅1. 8份、納米氧化鎂3. 2份、硫磺1份、N，N'-間苯撐雙馬來酰亞胺 1. 2份、過氧化二異丙苯1. 8