一种具有良好耐热性和气密性的海绵橡胶配方的制作方法
一种具有良好耐热性和气密性的海绵橡胶配方的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于车用轮胎配方，涉及一种往轮胎胎体中填充的海绵橡胶，尤其涉及一 种具有良好耐热性和气密性的海绵橡胶配方。
【背景技术】
[0002] 海绵橡胶安全轮胎，主要应用于军用车辆安全行驶，其制造方法是通过向硫化好 的轮胎胎体中填充海绵橡胶，然后一起加热发泡而形成海绵安全轮胎。传统的海绵轮胎采 用的海绵橡胶，基本上是采用以天然橡胶为主的海绵橡胶配方，这种配方的海绵橡胶，首先 由于天然橡胶的耐热性差，海绵轮胎在使用过程中，海绵体的内部温度，高达160°C以上，甚 至高达190°C，热老化非常严重，容易出现发粘、甚至溶解等现象；其次天然橡胶气密性较 差，轮胎长期使用会出现跑气现象，使轮胎的承载能力下降。
[0003] 因此，提高海绵轮胎海绵体的耐热性和气密性是提高海绵轮胎使用寿命的有效途 径。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种具有良好耐热性和气密性的海 绵橡胶配方，用该配方生产的海绵轮胎其耐热性和气密性较高，能大幅提高海绵轮胎的使 用寿命。
[0005] 实现本发明目的的技术方案是： 一种具有良好耐热性和气密性的海绵橡胶配方，所述配方是由以下重量份的材料组 成： 三元乙丙橡胶30-50、氯化丁基胶20-40、天然橡胶10-30、氧化锌5-10,氧化镁0. 5-1， 硬脂酸3-8、炭黑30-50、芳烃油30-50、沥青6-10、防老剂RD 1-3、发泡剂H 3-5、发泡剂 HH138 1-3、尿素脂BK 3-5、硫磺1-1. 5、促进剂TT 0.3-0. 5、促进剂BZ 0.5-1. 0、促进剂 CZ 0.5-1. 0、防焦剂 CTP 0.1-0. 4。
[0006] 与现有技术相比，本发明的优点在于： 1. 胶料组分采用30-50份耐热性能非常好的三元乙丙橡胶，使海绵橡胶具有良好的耐 热性能，能在160°C下长期使用； 2. 胶料组分中采用20-40份气密性非常好的氯化丁基橡胶，使海绵橡胶具有良好的气 密性能； 3. 发泡体系采用发泡剂H、发泡剂HH138高低温发泡剂和尿素脂BK组合，能够使海绵 橡胶发泡温度降低，更加容易发泡，有利于提高发泡率，发泡倍率2-4倍。
[0007] 因此，用这种配方生产的海绵轮胎其耐热性和气密性较高，能大幅提高海绵轮胎 的使用寿命。
【具体实施方式】
[0008] 下面通过实施例对本
【发明内容】
作进一步的阐述，但不是对本发明的限定。
[0009] -种具有良好耐热性和气密性的海绵橡胶配方，所述配方是由以下重量份的材料 组成： 三元乙丙橡胶30-50、氯化丁基胶20-40、天然橡胶10-30、氧化锌5-10,氧化镁0. 5-1， 硬脂酸3-8、炭黑30-50、芳烃油30-50、沥青6-10、防老剂RD 1-3、发泡剂H 3-5、发泡剂 HH138 1-3、尿素脂BK 3-5、硫磺1-1. 5、促进剂TT 0.3-0. 5、促进剂BZ 0.5-1. 0、促进剂 CZ 0.5-1. 0、防焦剂 CTP 0.1-0. 4。
[0010] 该配方可以通过密炼机进行两段混炼完成，一段混炼组分为：三元乙丙橡胶、氯化 丁基胶、天然橡胶、氧化锌，氧化镁，硬脂酸、炭黑、芳烃油、沥青、防老剂；二段混炼为一段混 炼胶加发泡剂H、发泡剂HH138、尿素脂BK、硫磺、促进剂TT、促进剂BZ、促进剂CZ、防焦剂 CTP。以上混炼重量按所列配方组分，根据密炼机大小乘以相应的系数，进行配料。
[0011] 天然橡胶为烟片胶，三元乙丙橡胶、氯化丁基胶、天然橡胶合计含量为100重量 份。
[0012] 所述的炭黑为 N220、N234、N330、N339、N375、N550、N660、N774 炭黑中的一种或两 种组合。
[0013] 胶料组分采用30-50份耐热性能非常好的三元乙丙橡胶，使海绵橡胶具有良好的 耐热性能，能在160°C下长期使用；采用20-40份气密性非常好的氯化丁基橡胶，使海绵橡 胶具有良好的气密性能；发泡体系采用发泡剂H、发泡剂HH138高低温发泡剂和尿素脂BK 组合，能够使海绵橡胶发泡温度降低，更加容易发泡，有利于提高发泡率，发泡倍率2-4倍。
[0014] 实施例1 : 一种具有良好耐热性和气密性的海绵橡胶配方，所述配方是由以下重量份的材料组 成：
本海绵橡胶经测试，物理数据如下： 邵氏硬度/度：40 ; 扯断强力/MPa : 1.8 ; 扯断伸长率％ :650 ; 扯断永久变形％ : 20 ; 硫化条件：143°CX60'; 耐老化系数：1.38 (150°〇\1211)。
[0015] 耐老化系数大于1，主要是因为三元乙丙橡胶后期硫化特性造成。
[0016] 实施例2 : 一种具有良好耐热性和气密性的海绵橡胶配方，所述配方是由以下重量份的材料组 成：
本海绵橡胶经测试，物理数据如下： 邵氏硬度/度：43 ; 扯断强力/MPa : 2. 1 ; 扯断伸长率％ :630 ; 扯断永久变形％: 15 ; 硫化条件：143°CX60'; 耐老化系数：1.23 (150°〇\1211)。
[0017] 实施例3: 一种具有良好耐热性和气密性的海绵橡胶配方，所述配方是由以下重量份的材料组 成：
本海绵橡胶经测试，物理数据如下： 邵氏硬度：45 ; 扯断强力：2. 5 ; 扯断伸长率％ :615 ; 扯断永久变形％: 12 ; 硫化条件：143°CX60'; 耐老化系数：1.10(150°〇父1211)。
【主权项】
1. 一种具有良好耐热性和气密性的海绵橡胶配方，其特征在于，所述配方是由以下重 量份的材料组成： 三元乙丙橡胶30-50、氯化丁基胶20-40、天然橡胶10-30、氧化锌5-10、氧化镁0. 5-1、 硬脂酸3-8、炭黑30-50、芳烃油30-50、沥青6-10、防老剂RD1-3、发泡剂H3-5、发泡剂 HH138 1-3、尿素脂BK3-5、硫磺1-1. 5、促进剂TT0.3-0. 5、促进剂BZ0.5-1. 0、促进剂 CZ0.5-1. 0、防焦剂CTP0.1-0. 4。2. 根据权利要求1所述的海绵橡胶配方，其特征在于，各材料的重量配比为： 三元乙丙橡胶50、氯化丁基胶30、天然橡胶20、氧化锌6、氧化镁1、硬脂酸6、N774炭黑 40、芳烃油30、沥青6、防老剂RD1、发泡剂H4、发泡剂HH138 1、尿素脂BK4、硫磺1.5、促 进剂BZ0.6、促进剂TT0.3、促进剂CZ0.8、防焦剂CTP0.2。3. 根据权利要求1所述的海绵橡胶配方，其特征在于，各材料的重量配比为： 三元乙丙橡胶40、氯化丁基胶40、天然橡胶20、氧化锌8、氧化镁0. 5、硬脂酸8、N774炭 黑25、N660炭黑20、芳烃油35、沥青8、防老剂RD1. 5、发泡剂H3、发泡剂HH138 3、尿素 脂BK 3、硫磺1、促进剂BZ 0.8、促进剂TT 0.3、促进剂CZ 0.5、防焦剂CTP 0.3。4. 根据权利要求1所述的海绵橡胶配方，其特征在于，各材料的重量配比为： 三元乙丙橡胶30、氯化丁基胶40、天然橡胶30、氧化锌10、氧化镁0. 75、硬脂酸3、N660 炭黑30、N330炭黑20、芳烃油50、沥青10、防老剂RD3、发泡剂H5、发泡剂HH138 2、尿素 脂BK 3、硫磺1、促进剂BZ 1.0、促进剂TT 0.5、促进剂CZ 1.0、防焦剂CTP 0.4。5. 根据权利要求1所述的海绵橡胶配方，其特征在于，三元乙丙橡胶、氯化丁基胶、天 然橡胶合计含量为100重量份。6. 根据权利要求1所述的海绵橡胶配方，其特征在于，所述炭黑为N220、N234、N330、 N339、N375、N550、N660、N774炭黑中的一种或两种组合。
【专利摘要】本发明公开了一种具有良好耐热性和气密性的海绵橡胶配方，其特征在于，所述配方是由以下重量份的材料组成：三元乙丙橡胶30-50、氯化丁基胶20-40、天然橡胶10-30、氧化锌5-10、氧化镁0.5-1、硬脂酸3-8、炭黑30-50、芳烃油30-50、沥青6-10、防老剂RD 1-3、发泡剂H 3-5、发泡剂HH138 1-3、尿素脂BK 3-5、硫磺1-1.5、促进剂TT 0.3-0.5、促进剂BZ 0.5-1.0、促进剂CZ 0.5-1.0、防焦剂CTP 0.1-0.4。胶料组分采用三元乙丙橡胶，使海绵橡胶具有良好的耐热性能；采用气密性非常好的氯化丁基橡胶，使海绵橡胶具有良好的气密性能；发泡体系采用高低温发泡剂和尿素脂BK组合，降低发泡温度，有利于提高发泡率。用这种配方生产的海绵轮胎其耐热性和气密性较高，能大幅提高海绵轮胎的使用寿命。
【IPC分类】C08J9/10, C08L7/00, C08K13/02, C08K5/09, C08L23/28, C08K3/04, C08L23/16, C08K5/01, C08L95/00, C08K3/22, C08K3/06
【公开号】CN104893125
【申请号】CN201510361689
【发明人】杨得兵
【申请人】中国化工集团曙光橡胶工业研究设计院有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月28日
【技术领域】
[0001] 本发明属于车用轮胎配方，涉及一种往轮胎胎体中填充的海绵橡胶，尤其涉及一 种具有良好耐热性和气密性的海绵橡胶配方。
【背景技术】
[0002] 海绵橡胶安全轮胎，主要应用于军用车辆安全行驶，其制造方法是通过向硫化好 的轮胎胎体中填充海绵橡胶，然后一起加热发泡而形成海绵安全轮胎。传统的海绵轮胎采 用的海绵橡胶，基本上是采用以天然橡胶为主的海绵橡胶配方，这种配方的海绵橡胶，首先 由于天然橡胶的耐热性差，海绵轮胎在使用过程中，海绵体的内部温度，高达160°C以上，甚 至高达190°C，热老化非常严重，容易出现发粘、甚至溶解等现象；其次天然橡胶气密性较 差，轮胎长期使用会出现跑气现象，使轮胎的承载能力下降。
[0003] 因此，提高海绵轮胎海绵体的耐热性和气密性是提高海绵轮胎使用寿命的有效途 径。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种具有良好耐热性和气密性的海 绵橡胶配方，用该配方生产的海绵轮胎其耐热性和气密性较高，能大幅提高海绵轮胎的使 用寿命。
[0005] 实现本发明目的的技术方案是： 一种具有良好耐热性和气密性的海绵橡胶配方，所述配方是由以下重量份的材料组 成： 三元乙丙橡胶30-50、氯化丁基胶20-40、天然橡胶10-30、氧化锌5-10,氧化镁0. 5-1， 硬脂酸3-8、炭黑30-50、芳烃油30-50、沥青6-10、防老剂RD 1-3、发泡剂H 3-5、发泡剂 HH138 1-3、尿素脂BK 3-5、硫磺1-1. 5、促进剂TT 0.3-0. 5、促进剂BZ 0.5-1. 0、促进剂 CZ 0.5-1. 0、防焦剂 CTP 0.1-0. 4。
[0006] 与现有技术相比，本发明的优点在于： 1. 胶料组分采用30-50份耐热性能非常好的三元乙丙橡胶，使海绵橡胶具有良好的耐 热性能，能在160°C下长期使用； 2. 胶料组分中采用20-40份气密性非常好的氯化丁基橡胶，使海绵橡胶具有良好的气 密性能； 3. 发泡体系采用发泡剂H、发泡剂HH138高低温发泡剂和尿素脂BK组合，能够使海绵 橡胶发泡温度降低，更加容易发泡，有利于提高发泡率，发泡倍率2-4倍。
[0007] 因此，用这种配方生产的海绵轮胎其耐热性和气密性较高，能大幅提高海绵轮胎 的使用寿命。
【具体实施方式】
[0008] 下面通过实施例对本
【发明内容】
作进一步的阐述，但不是对本发明的限定。
[0009] -种具有良好耐热性和气密性的海绵橡胶配方，所述配方是由以下重量份的材料 组成： 三元乙丙橡胶30-50、氯化丁基胶20-40、天然橡胶10-30、氧化锌5-10,氧化镁0. 5-1， 硬脂酸3-8、炭黑30-50、芳烃油30-50、沥青6-10、防老剂RD 1-3、发泡剂H 3-5、发泡剂 HH138 1-3、尿素脂BK 3-5、硫磺1-1. 5、促进剂TT 0.3-0. 5、促进剂BZ 0.5-1. 0、促进剂 CZ 0.5-1. 0、防焦剂 CTP 0.1-0. 4。
[0010] 该配方可以通过密炼机进行两段混炼完成，一段混炼组分为：三元乙丙橡胶、氯化 丁基胶、天然橡胶、氧化锌，氧化镁，硬脂酸、炭黑、芳烃油、沥青、防老剂；二段混炼为一段混 炼胶加发泡剂H、发泡剂HH138、尿素脂BK、硫磺、促进剂TT、促进剂BZ、促进剂CZ、防焦剂 CTP。以上混炼重量按所列配方组分，根据密炼机大小乘以相应的系数，进行配料。
[0011] 天然橡胶为烟片胶，三元乙丙橡胶、氯化丁基胶、天然橡胶合计含量为100重量 份。
[0012] 所述的炭黑为 N220、N234、N330、N339、N375、N550、N660、N774 炭黑中的一种或两 种组合。
[0013] 胶料组分采用30-50份耐热性能非常好的三元乙丙橡胶，使海绵橡胶具有良好的 耐热性能，能在160°C下长期使用；采用20-40份气密性非常好的氯化丁基橡胶，使海绵橡 胶具有良好的气密性能；发泡体系采用发泡剂H、发泡剂HH138高低温发泡剂和尿素脂BK 组合，能够使海绵橡胶发泡温度降低，更加容易发泡，有利于提高发泡率，发泡倍率2-4倍。
[0014] 实施例1 : 一种具有良好耐热性和气密性的海绵橡胶配方，所述配方是由以下重量份的材料组 成：
本海绵橡胶经测试，物理数据如下： 邵氏硬度/度：40 ; 扯断强力/MPa : 1.8 ; 扯断伸长率％ :650 ; 扯断永久变形％ : 20 ; 硫化条件：143°CX60'; 耐老化系数：1.38 (150°〇\1211)。
[0015] 耐老化系数大于1，主要是因为三元乙丙橡胶后期硫化特性造成。
[0016] 实施例2 : 一种具有良好耐热性和气密性的海绵橡胶配方，所述配方是由以下重量份的材料组 成：
本海绵橡胶经测试，物理数据如下： 邵氏硬度/度：43 ; 扯断强力/MPa : 2. 1 ; 扯断伸长率％ :630 ; 扯断永久变形％: 15 ; 硫化条件：143°CX60'; 耐老化系数：1.23 (150°〇\1211)。
[0017] 实施例3: 一种具有良好耐热性和气密性的海绵橡胶配方，所述配方是由以下重量份的材料组 成：
本海绵橡胶经测试，物理数据如下： 邵氏硬度：45 ; 扯断强力：2. 5 ; 扯断伸长率％ :615 ; 扯断永久变形％: 12 ; 硫化条件：143°CX60'; 耐老化系数：1.10(150°〇父1211)。
【主权项】
1. 一种具有良好耐热性和气密性的海绵橡胶配方，其特征在于，所述配方是由以下重 量份的材料组成： 三元乙丙橡胶30-50、氯化丁基胶20-40、天然橡胶10-30、氧化锌5-10、氧化镁0. 5-1、 硬脂酸3-8、炭黑30-50、芳烃油30-50、沥青6-10、防老剂RD1-3、发泡剂H3-5、发泡剂 HH138 1-3、尿素脂BK3-5、硫磺1-1. 5、促进剂TT0.3-0. 5、促进剂BZ0.5-1. 0、促进剂 CZ0.5-1. 0、防焦剂CTP0.1-0. 4。2. 根据权利要求1所述的海绵橡胶配方，其特征在于，各材料的重量配比为： 三元乙丙橡胶50、氯化丁基胶30、天然橡胶20、氧化锌6、氧化镁1、硬脂酸6、N774炭黑 40、芳烃油30、沥青6、防老剂RD1、发泡剂H4、发泡剂HH138 1、尿素脂BK4、硫磺1.5、促 进剂BZ0.6、促进剂TT0.3、促进剂CZ0.8、防焦剂CTP0.2。3. 根据权利要求1所述的海绵橡胶配方，其特征在于，各材料的重量配比为： 三元乙丙橡胶40、氯化丁基胶40、天然橡胶20、氧化锌8、氧化镁0. 5、硬脂酸8、N774炭 黑25、N660炭黑20、芳烃油35、沥青8、防老剂RD1. 5、发泡剂H3、发泡剂HH138 3、尿素 脂BK 3、硫磺1、促进剂BZ 0.8、促进剂TT 0.3、促进剂CZ 0.5、防焦剂CTP 0.3。4. 根据权利要求1所述的海绵橡胶配方，其特征在于，各材料的重量配比为： 三元乙丙橡胶30、氯化丁基胶40、天然橡胶30、氧化锌10、氧化镁0. 75、硬脂酸3、N660 炭黑30、N330炭黑20、芳烃油50、沥青10、防老剂RD3、发泡剂H5、发泡剂HH138 2、尿素 脂BK 3、硫磺1、促进剂BZ 1.0、促进剂TT 0.5、促进剂CZ 1.0、防焦剂CTP 0.4。5. 根据权利要求1所述的海绵橡胶配方，其特征在于，三元乙丙橡胶、氯化丁基胶、天 然橡胶合计含量为100重量份。6. 根据权利要求1所述的海绵橡胶配方，其特征在于，所述炭黑为N220、N234、N330、 N339、N375、N550、N660、N774炭黑中的一种或两种组合。
【专利摘要】本发明公开了一种具有良好耐热性和气密性的海绵橡胶配方，其特征在于，所述配方是由以下重量份的材料组成：三元乙丙橡胶30-50、氯化丁基胶20-40、天然橡胶10-30、氧化锌5-10、氧化镁0.5-1、硬脂酸3-8、炭黑30-50、芳烃油30-50、沥青6-10、防老剂RD 1-3、发泡剂H 3-5、发泡剂HH138 1-3、尿素脂BK 3-5、硫磺1-1.5、促进剂TT 0.3-0.5、促进剂BZ 0.5-1.0、促进剂CZ 0.5-1.0、防焦剂CTP 0.1-0.4。胶料组分采用三元乙丙橡胶，使海绵橡胶具有良好的耐热性能；采用气密性非常好的氯化丁基橡胶，使海绵橡胶具有良好的气密性能；发泡体系采用高低温发泡剂和尿素脂BK组合，降低发泡温度，有利于提高发泡率。用这种配方生产的海绵轮胎其耐热性和气密性较高，能大幅提高海绵轮胎的使用寿命。
【IPC分类】C08J9/10, C08L7/00, C08K13/02, C08K5/09, C08L23/28, C08K3/04, C08L23/16, C08K5/01, C08L95/00, C08K3/22, C08K3/06
【公开号】CN104893125
【申请号】CN201510361689
【发明人】杨得兵
【申请人】中国化工集团曙光橡胶工业研究设计院有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月28日
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