本發明涉及橡膠輪胎技術領域，尤其涉及一種復合丁基橡膠輪胎材料。
背景技術：
丁基橡膠具有優異的耐熱、耐老化性能及優良的氣密性，在40℃時，其透氣率是天然橡膠的二十分之一，順丁橡膠七十六分之一。普通丁基橡膠雖具有以上優異的應用性能，但其相容性較差，使用后期因老化而硬度減小，從而影響輪胎的使用壽命，且其耐磨性能也滿足不了需求，亟待解決。
技術實現要素：
本發明提出了一種復合丁基橡膠輪胎材料，耐磨性好，防水性能優異，耐老化性好。
本發明提出的一種復合丁基橡膠輪胎材料，其原料按重量份包括：天然橡膠15-25份，氯磺化聚乙烯30-50份，丁基橡膠10-20份，聚氨酯橡膠4-12份，320型氯丁橡膠15-25份，防老劑MBZ 0.2-0.8份，防老劑SP 0.1-0.8份，防老劑4010NA 0.15-0.65份，白油1-2份，松焦油0.5-1.5份，改性蛭石粉30-50份，硫酸鋇4-10份，碳酸鈣2-10份，石灰石3-12份，二氧化硅4-12份，煙灰2-8份，氫氧化鎂2-6份，硫磺1-3份，硫化劑HTDM 1-2份，硫化促進劑CZ0.25-0.65份，硫化促進劑TMTD 0.15-0.45份。
優選地，改性蛭石粉采用如下工藝制備：將異丙醇溶液、羧甲基羥丙基瓜爾膠混合攪拌，攪拌溫度為60-68℃，氮氣保護下，加入氫氧化鈉水溶液攪拌，攪拌狀態下加入3-氯-2-羥基丙磺酸鈉溶液，繼續攪拌，用鹽酸調節體系pH值至呈中性，過濾，干燥，粉碎，加入乙醇溶液、γ-巰丙基三甲氧基硅烷混合攪拌，加入蛭石粉混合研磨，在溫度65-75℃攪拌，加入絲膠溶液、乙二醇二縮水甘油基醚繼續攪拌，過濾，洗滌，干燥，研磨，得到改性蛭石粉。
優選地，γ-巰丙基三甲氧基硅烷、蛭石粉的重量比為1-5：15-25。
優選地，絲膠溶液的濃度為0.15-0.25wt％，且絲膠溶液、乙二醇二縮水甘油基醚的重量比為20-40：2-4。
優選地，異丙醇溶液的濃度為35-45％，且異丙醇溶液、羧甲基羥丙基瓜爾膠的重量比為80-120：10-16。
優選地，改性蛭石粉采用如下工藝制備：按重量份將80-120份濃度為35-45％異丙醇溶液、10-16份羧甲基羥丙基瓜爾膠混合攪拌2-4h，攪拌溫度為60-68℃，氮氣保護下，加入35-45份濃度為0.6-1mol/L氫氧化鈉水溶液攪拌30-60min，攪拌狀態下滴加3-8份濃度為25-35％的3-氯-2-羥基丙磺酸鈉溶液，滴加完全后繼續攪拌20-50min，用鹽酸調節體系pH值至呈中性，過濾，干燥，粉碎，加入80-120份濃度為50-60wt％乙醇溶液、1-5份γ-巰丙基三甲氧基硅烷混合攪拌30-50min，加入15-25份蛭石粉混合研磨30-50min，在溫度65-75℃攪拌20-50min，加入20-40份濃度為0.15-0.25wt％絲膠溶液、2-4份乙二醇二縮水甘油基醚繼續攪拌80-140min，過濾，洗滌，在溫度75-85℃干燥，研磨，得到改性蛭石粉。
優選地，所述的復合丁基橡膠輪胎材料，其原料按重量份包括：天然橡膠20-22份，氯磺化聚乙烯40-43份，丁基橡膠14-16份，聚氨酯橡膠6-10份，320型氯丁橡膠18-22份，防老劑MBZ 0.3-0.5份，防老劑SP 0.2-0.5份，防老劑4010NA 0.4-0.48份，白油1.2-1.5份，松焦油1-1.2份，改性蛭石粉40-42份，硫酸鋇6-8份，碳酸鈣3-5份，石灰石6-10份，二氧化硅7-10份，煙灰3-5份，氫氧化鎂3-4份，硫磺1.5-2份，硫化劑HTDM 1.4-1.6份，硫化促進劑CZ 0.32-0.45份，硫化促進劑TMTD 0.32-0.38份。
本發明的改性蛭石粉中，羧甲基羥丙基瓜爾膠在一定條件與3-氯-2-羥基丙磺酸鈉配合作用，具有良好的水溶性，且黏度低，流動性好，與蛭石粉配合與γ-巰丙基三甲氧基硅烷接枝，可增強與天然橡膠、氯磺化聚乙烯、丁基橡膠、聚氨酯橡膠、320型氯丁橡膠的相容性，而γ-巰丙基三甲氧基硅烷上的S i-O-CH3可與蛭石粉上羥基反應，接枝在蛭石表面及層間，而巰基-SH可與蛭石粉上羥基形成氫鍵，在乙二醇二縮水甘油基醚的配合下，在蛭石粉表面形成極性與非極性相容佳的高分子網狀空間結構，與天然橡膠、氯磺化聚乙烯、丁基橡膠、聚氨酯橡膠、320型氯丁橡膠的相容性進一步增強，配合硫磺、硫化劑HTDM、硫化促進劑CZ、硫化促進劑TMTD交聯固化，制品耐磨性好，密封性極好，防水性能極為優異，改性蛭石粉與白油、松焦油配合作用，加工性能極好，與硫酸鋇、碳酸鈣、石灰石、二氧化硅、煙灰、氫氧化鎂配合，不僅價格低廉，耐磨性能極好，且配合加入的防老劑MBZ、防老劑SP、防老劑4010NA作用，且制品可應用在對耐老化性能要求較為苛刻的場合。
具體實施方式
下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
實施例1
一種復合丁基橡膠輪胎材料，其原料按重量份包括：天然橡膠15份，氯磺化聚乙烯50份，丁基橡膠10份，聚氨酯橡膠12份，320型氯丁橡膠15份，防老劑MBZ 0.8份，防老劑SP 0.1份，防老劑4010NA 0.65份，白油1份，松焦油1.5份，改性蛭石粉30份，硫酸鋇10份，碳酸鈣2份，石灰石12份，二氧化硅4份，煙灰8份，氫氧化鎂2份，硫磺3份，硫化劑HTDM 1份，硫化促進劑CZ 0.65份，硫化促進劑TMTD 0.15份。
實施例2
一種復合丁基橡膠輪胎材料，其原料按重量份包括：天然橡膠25份，氯磺化聚乙烯30份，丁基橡膠20份，聚氨酯橡膠4份，320型氯丁橡膠25份，防老劑MBZ 0.2份，防老劑SP 0.8份，防老劑4010NA 0.15份，白油2份，松焦油0.5份，改性蛭石粉50份，硫酸鋇4份，碳酸鈣10份，石灰石3份，二氧化硅12份，煙灰2份，氫氧化鎂6份，硫磺1份，硫化劑HTDM 2份，硫化促進劑CZ 0.25份，硫化促進劑TMTD 0.45份。
實施例3
一種復合丁基橡膠輪胎材料，其原料按重量份包括：天然橡膠20份，氯磺化聚乙烯43份，丁基橡膠14份，聚氨酯橡膠10份，320型氯丁橡膠18份，防老劑MBZ 0.5份，防老劑SP 0.2份，防老劑4010NA 0.48份，白油1.2份，松焦油1.2份，改性蛭石粉40份，硫酸鋇8份，碳酸鈣3份，石灰石10份，二氧化硅7份，煙灰5份，氫氧化鎂3份，硫磺2份，硫化劑HTDM 1.4份，硫化促進劑CZ 0.45份，硫化促進劑TMTD 0.32份。
改性蛭石粉采用如下工藝制備：按重量份將120份濃度為35％異丙醇溶液、16份羧甲基羥丙基瓜爾膠混合攪拌2h，攪拌溫度為68℃，氮氣保護下，加入35份濃度為1mol/L氫氧化鈉水溶液攪拌30min，攪拌狀態下滴加8份濃度為25％的3-氯-2-羥基丙磺酸鈉溶液，滴加完全后繼續攪拌50min，用鹽酸調節體系pH值至呈中性，過濾，干燥，粉碎，加入80份濃度為60wt％乙醇溶液、1份γ-巰丙基三甲氧基硅烷混合攪拌50min，加入15份蛭石粉混合研磨50min，在溫度65℃攪拌50min，加入20份濃度為0.25wt％絲膠溶液、2份乙二醇二縮水甘油基醚繼續攪拌140min，過濾，洗滌，在溫度75℃干燥，研磨，得到改性蛭石粉。
實施例4
一種復合丁基橡膠輪胎材料，其原料按重量份包括：天然橡膠22份，氯磺化聚乙烯40份，丁基橡膠16份，聚氨酯橡膠6份，320型氯丁橡膠22份，防老劑MBZ 0.3份，防老劑SP 0.5份，防老劑4010NA 0.4份，白油1.5份，松焦油12份，改性蛭石粉42份，硫酸鋇6份，碳酸鈣5份，石灰石6份，二氧化硅10份，煙灰3份，氫氧化鎂4份，硫磺1.5份，硫化劑HTDM 1.6份，硫化促進劑CZ 0.32份，硫化促進劑TMTD 0.38份。
改性蛭石粉采用如下工藝制備：按重量份將80份濃度為45％異丙醇溶液、10份羧甲基羥丙基瓜爾膠混合攪拌4h，攪拌溫度為60℃，氮氣保護下，加入45份濃度為0.6mol/L氫氧化鈉水溶液攪拌60min，攪拌狀態下滴加3份濃度為35％的3-氯-2-羥基丙磺酸鈉溶液，滴加完全后繼續攪拌20min，用鹽酸調節體系pH值至呈中性，過濾，干燥，粉碎，加入120份濃度為50wt％乙醇溶液、5份γ-巰丙基三甲氧基硅烷混合攪拌30min，加入25份蛭石粉混合研磨30min，在溫度75℃攪拌20min，加入40份濃度為0.15wt％絲膠溶液、4份乙二醇二縮水甘油基醚繼續攪拌80min，過濾，洗滌，在溫度85℃干燥，研磨，得到改性蛭石粉。
實施例5
一種復合丁基橡膠輪胎材料，其原料按重量份包括：天然橡膠21份，氯磺化聚乙烯42份，丁基橡膠15份，聚氨酯橡膠8份，320型氯丁橡膠19份，防老劑MBZ 0.4份，防老劑SP 0.4份，防老劑4010NA 0.44份，白油1.3份，松焦油1.15份，改性蛭石粉41份，硫酸鋇7份，碳酸鈣4份，石灰石8份，二氧化硅8份，煙灰4份，氫氧化鎂3.2份，硫磺1.8份，硫化劑HTDM 1.5份，硫化促進劑CZ 0.42份，硫化促進劑TMTD 0.36份。
改性蛭石粉采用如下工藝制備：按重量份將105份濃度為38％異丙醇溶液、14份羧甲基羥丙基瓜爾膠混合攪拌3h，攪拌溫度為64℃，氮氣保護下，加入41份濃度為0.8mol/L氫氧化鈉水溶液攪拌50min，攪拌狀態下滴加6份濃度為31％的3-氯-2-羥基丙磺酸鈉溶液，滴加完全后繼續攪拌35min，用鹽酸調節體系pH值至呈中性，過濾，干燥，粉碎，加入100份濃度為54wt％乙醇溶液、2份γ-巰丙基三甲氧基硅烷混合攪拌38min，加入22份蛭石粉混合研磨40min，在溫度72℃攪拌40min，加入34份濃度為0.21wt％絲膠溶液、3份乙二醇二縮水甘油基醚繼續攪拌120min，過濾，洗滌，在溫度78℃干燥，研磨，得到改性蛭石粉。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。