本發明涉及輪胎制造，尤其是涉及一種輪胎胎側橡膠組合物、輪胎胎側橡膠及其應用。

背景技術：

1、在橡膠工業中，橡膠因其優良的物理性能（如回彈性、絕緣性、可塑性、耐磨性、耐油性和耐酸堿性）而被廣泛應用于輪胎、履帶、傳送帶、膠管、鞋底、電纜等產品。然而，橡膠作為一種高分子易燃材料，在高溫或靠近火源的環境中容易發生熱裂解反應，釋放易燃的橡膠烴氣體，與氧氣接觸并達到一定濃度后可能發生自燃。特別是在輪胎的胎側部分，由于其不直接接觸地面且不承受大的應力，主要在屈撓狀態下工作，因此除了要求具有良好的物理性能外，還需要具備良好的阻燃性能以確保行駛安全性。

2、然而，傳統的輪胎胎側配方中使用的天然橡膠、炭黑、微晶蠟等材料在燃燒時會釋放有毒氣體，對環境和人體健康構成威脅。盡管使用白炭黑代替炭黑能在一定程度上提高阻燃性能，但白炭黑作為填料難以分散，導致混煉工藝中出現團結和分散困難，影響膠料的均勻性和光滑度。而且阻燃劑的使用可能會影響輪胎的其他性能，例如屈撓性能、耐老化性能等。因此，如何在提高輪胎阻燃性能的同時，避免對其他性能的影響，降低生產成本，減少環境污染，是當前技術面臨的主要問題。

3、有鑒于此，特提出本發明。

技術實現思路

1、本發明的目的之一在于提供一種輪胎胎側橡膠組合物，以緩解現有技術中上述技術問題的至少一種。

2、本發明的目的之二在于提供一種輪胎胎側橡膠。

3、本發明的目的之三在于提供一種輪胎胎側橡膠的應用。

4、為解決上述技術問題，本發明特采用如下技術方案:

5、本發明的第一方面提供了一種輪胎胎側橡膠組合物，按照重量份數計，所述組合物包括：

6、天然橡膠5~20份、順丁橡膠20~40份、氯丁橡膠50~80份、炭黑10~50份、白炭黑10~20份、微晶蠟2~3份、阻燃劑35~65份、活化劑7~13份、活化助劑1~3份、防老劑3~6份、硫化劑1.5~3份和促進劑1~3份。

7、所述阻燃劑包括三氧化二銻。

8、進一步地，所述阻燃劑還包括氯化石蠟和/或磷酸三甲苯酯。

9、進一步地，所述活化劑包括氧化鎂和/或氧化鋅。

10、所述活化助劑包括硬脂酸。

11、進一步地，所述防老劑的牌號包括防老劑4020、防老劑rd和防老劑4010na中的至少一種。

12、所述硫化劑包括硫磺。

13、所述促進劑的牌號包括na-22、dm和cz中的至少一種。

14、進一步地，所述炭黑的牌號包括n220、n234、n330、n326、n375和n660中的至少一種。

15、所述白炭黑為氣相沉積法白炭黑或沉淀法白炭黑。

16、所述白炭黑中，二氧化硅含量≥99.8%，平均粒徑為8~19nm，比表面積為130~400m2/g，dbp吸油值為1.5~2cm3/g，相對密度為2.00~2.30g/cm3，ph值為3.9~4.0，水分為1.0~1.5%。

17、進一步地，所述的輪胎胎側橡膠組合物按照重量份數計，所述組合物包括：

18、天然橡膠5~20份、順丁橡膠20~40份、氯丁橡膠50~80份、炭黑10~50份、白炭黑10~20份、微晶蠟2~3份、三氧化二銻30~40份、氯化石蠟0~10份、磷酸三甲苯酯5~15份、氧化鎂2~5份、氧化鋅5~8份、硬脂酸1~3份、防老劑4020為2~4份、防老劑rd為1~2份、硫磺1.5~3份和促進劑1~3份。

19、本發明第二方面提供了一種輪胎胎側橡膠，主要由所述的輪胎胎側橡膠組合物混煉得到。

20、進一步地，所述混煉包括以下步驟：

21、a、將白炭黑和三氧化二銻混合后分散均勻，得到懸浮物；然后將所述懸浮物與天然橡膠經一段混煉得到第一母膠；

22、b、將順丁橡膠、氯丁橡膠、炭黑、微晶蠟、剩余阻燃劑、活化劑、活化助劑、防老劑混合進行二段混煉得到第二母膠；

23、c、在所述第二母膠中加入所述第一母膠經三段混煉、四段混煉得到第三母膠；

24、d、在所述第三母膠中加入硫化劑和促進劑經五段混煉得到所述輪胎胎側橡膠。

25、所述一段混煉的過程為：將懸浮物和部分天然橡膠混煉20~60s、提栓加入剩余天然橡膠壓栓混煉20~50s，混煉至150~165℃排膠。

26、進一步地，所述二段混煉包括按照先后順序進行的混煉20~60s、提栓壓栓混煉20~35s，接著提栓壓栓混煉至150~165℃排膠。

27、所述三段混煉包括按照先后順序進行的混煉15~50s、提栓壓栓混煉15~30s，接著提栓壓栓混煉至140~150℃排膠。

28、所述四段混煉包括按照先后順序進行的混煉15~60s、提栓壓栓混煉20~40s，接著提栓壓栓混煉至135~145℃排膠。

29、所述五段混煉包括按照先后順序進行的混煉10~50s、提栓壓栓混煉15~30s，接著提栓壓栓混煉至95~115℃排膠。

30、本發明第三方面提供了所述的輪胎胎側橡膠在制備消防車輛輪胎、危化品運輸車輛輪胎或煤礦井下運輸車輛輪胎中的應用。

31、與現有技術相比，本發明至少具有如下有益效果:

32、本發明提供的輪胎胎側橡膠組合物，通過部分替換天然橡膠為氯丁橡膠來提升耐燃性能。氯丁橡膠因其分子結構中的氯原子而展現出卓越的阻燃特性，能有效遏制燃燒過程。此外，三氧化二銻作為耐燃劑，與氯丁橡膠中的氯元素反應生成銻的氯化物，這些氯化物在膠料表面形成覆蓋層，有效隔絕氧氣，進一步增強了材料的阻燃效果。在力學性能方面，白炭黑的加入顯著提升了組合物的強度和韌性。同時，三氧化二銻不僅作為阻燃劑發揮作用，還能改善白炭黑在膠料中的分散性，允許提高白炭黑的添加量，從而進一步提高組合物的力學性能。通過這種協同作用，本發明的輪胎胎側橡膠組合物在提高阻燃性能的同時，也確保了物理性能的維持，實現了阻燃與物理性能的雙重優化。

33、本發明提供的輪胎胎側橡膠，鑒于上述輪胎胎側橡膠組合物所具有的優勢，使得制備得到的輪胎胎側橡膠具有更好的阻燃性能、耐磨性、耐老化性和抗撕裂性能，適用于各種苛刻的工作環境，拓展了輪胎胎側橡膠的應用場所，促進了相關產業的發展。

34、本發明提供的輪胎胎側橡膠的應用，為制備消防車輛輪胎、危化品運輸車輛輪胎或煤礦井下運輸車輛輪胎提供了更好的原材料，在燃燒時釋放的有毒氣體較少，也使其成為環保意識日益增強的現代社會的理想選擇，滿足了現代輪胎工業對高性能、高安全性和環保性的需求。

技術特征：

1.一種輪胎胎側橡膠組合物，其特征在于，按照重量份數計，所述組合物包括：

2.根據權利要求1所述的輪胎胎側橡膠組合物，其特征在于，所述阻燃劑還包括氯化石蠟和/或磷酸三甲苯酯。

3.根據權利要求1所述的輪胎胎側橡膠組合物，其特征在于，所述活化劑包括氧化鎂和/或氧化鋅；

4.根據權利要求1所述的輪胎胎側橡膠組合物，其特征在于，所述防老劑的牌號包括防老劑4020、防老劑rd和防老劑4010na中的至少一種；

5.根據權利要求1~4任一項所述的輪胎胎側橡膠組合物，其特征在于，所述炭黑的牌號包括n220、n234、n330、n326、n375和n660中的至少一種；

6.根據權利要求1~4任一項所述的輪胎胎側橡膠組合物，其特征在于，按照重量份數計，所述組合物包括：

7.一種輪胎胎側橡膠，其特征在于，主要由權利要求1~6任一項所述的輪胎胎側橡膠組合物混煉得到。

8.根據權利要求7所述的輪胎胎側橡膠，其特征在于，所述混煉包括以下步驟：

9.根據權利要求8所述的輪胎胎側橡膠，其特征在于，所述一段混煉的過程為：將懸浮物和部分天然橡膠混煉20~60s、提栓加入剩余天然橡膠壓栓混煉20~50s，混煉至150~165℃排膠；

10.一種權利要求7~9任一項所述的輪胎胎側橡膠在制備消防車輛輪胎、危化品運輸車輛輪胎或煤礦井下運輸車輛輪胎中的應用。

技術總結
本發明提供了一種輪胎胎側橡膠組合物、輪胎胎側橡膠及其應用，具體涉及輪胎制造技術領域。該輪胎胎側橡膠組合物按照重量份數計，所述組合物包括：天然橡膠5~20份、順丁橡膠20~40份、氯丁橡膠50~80份、炭黑10~50份、白炭黑10~20份、微晶蠟2~3份、阻燃劑35~65份、活化劑7~13份、活化助劑1~3份、防老劑3~6份、硫化劑1.5~3份和促進劑1~3份；所述阻燃劑包括三氧化二銻。本發明提供的輪胎胎側橡膠組合物，通過原料間的協同作用，在提高阻燃性能的同時，也確保了物理性能的維持，實現了阻燃與物理性能的雙重優化。同時提供了一種輪胎胎側橡膠的混煉方法，解決了高份數白炭黑不好分散的問題。

技術研發人員：黃仙紅,張春生,闞雪清,朱龍超,蘇忠鐵
受保護的技術使用者：中策橡膠集團股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24