本发明涉及橡胶，具体涉及一种轮胎胎肩垫胶用橡胶组合物及其制备方法。
背景技术：
1、轮胎的胎肩垫胶处于胎面的下方，带束层外侧，胎体上方，被胎侧所包裹，主要起到缓冲轮胎内部应力，从而延长轮胎使用寿命的作用。由于胎肩垫胶所处位置散热率低并且处于轮胎最厚的位置，因此该部件需要具备足够的耐热氧老化性能和回弹性能。同时，胎肩垫胶处于过渡位置，因此最薄厚度一般越小越好，不能超过0.5mm。
2、目前现有的胎肩垫胶中，一般以白炭黑和硅烷偶联剂复配作为成分从而获得高回弹性能，但白炭黑的引入增加产品制备时的混炼段数，并且制备过程中半成品的收缩幅度大，尺寸稳定性差，停放期间最薄厚度可能会超过1mm，并且容易出现破边问题，需要延长生产周期，生产效率远低于常规的炭黑体系胎肩垫胶产品。
技术实现思路
1、基于现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供了一种橡胶组合物，该产品在橡胶基体通过特定的反式聚辛烯橡胶作为增容剂，复配特定吸碘值和吸油值的炭黑，同时引入不溶性硫黄和硫黄给予体，在各成分协同作用下，不仅可以实现理想的高回弹性、力学性能和尺寸稳定性，同时耐热氧老化性能好，综合性能优异。
2、为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
3、一种橡胶组合物，包括以下重量份的制备原料：
4、天然橡胶100份、反式聚辛烯橡胶5～20份、炭黑a17～35份、炭黑b 7～25份、不溶性硫黄1.6～2.4份、硫黄给予体0.45～1.35份以及促进剂1～2份；
5、所述炭黑a的吸碘值为60～87g/kg，dbp吸油值为67～107×10-5m3/kg；
6、所述炭黑b的吸碘值为32～59g/kg，dbp吸油值为85～127×10-5m3/kg。
7、本发明所述橡胶组合物在制备时与现有产品不同的是并没有采用白炭黑+硅烷偶联剂的配方体系达到高回弹性能，而是在天然橡胶为基体的基础上，首先以反式聚辛烯橡胶作为增容剂，该成分可以在天然橡胶加工时基于其结晶性和高比例的环状大分子结构使得产品具有理想的高抗张力和弹性，同时引入两种不同吸碘值/吸油值的炭黑复配作为补强填料，同时复配一定比例的不溶性硫黄和硫黄给予体，为产品提供一定的刚性强度和抗屈挠性，同时尺寸稳定性显著提升，而选择这两种特定的炭黑复配还能保障产品在热氧老化后的各项力学性能均保持在较高水平，若选择不合适的炭黑或者使用单一炭黑配方，则可能会导致产品无法获得理想的基础性能、尺寸稳定性以及耐热氧老化性能。
8、同时，发明人经过实验发现，所述特殊的配方体系仅仅适用于天然橡胶基体树脂，若将其替换为诸如丁苯橡胶等不合适的橡胶主体时，制备的产品不仅力学性能和弹性性能较差，并且在热氧老化后的性能保持率也会相对较低，加工时的尺寸稳定性也无法得到保障；另一方面，反式聚辛烯橡胶具有显著的增韧作用，引入过多必然会导致产品的刚韧性失衡，并且该成分耐热氧老化性相对较弱，反而会导致产品的耐热氧老化性能变差，因此需要调整其添加量在特定范围。
9、优选地，所述天然橡胶根据astm d1646标准下的门尼粘度≥70mu。
10、优选地，所述反式聚辛烯橡胶的相对分子量为120000～150000，熔点为50～58℃。
11、更优选地，所述反式聚辛烯橡胶根据iso 1133在190℃、2.16kg负荷下的熔体粘度为15～20m3/10min。
12、反式聚辛烯橡胶是一种环状分子缠绕在线性橡胶分子所形成的复合结构，因此在引入天然橡胶后不仅亲和性好，同时具有较高的变形抵抗性，使得产品实现高回弹性，同时该组分交联活性高，无需引入额外的交联剂即可实现高程度、高均匀度的交联。
13、优选地，所述促进剂包括噻唑类促进剂、次磺酰胺类促进剂、秋兰姆类促进剂中的至少一种。
14、优选地，所述炭黑a和炭黑b的质量之比为(1～3)：1。
15、发明人经过实验发现，高吸碘值/吸油值的炭黑与低吸碘值/吸油值的炭黑除了在和橡胶结合时的结合程度及均匀度有所关联外，其对于产品的力学性能、尺寸稳定性乃至耐热氧老化性能均有影响，当两者炭黑维持在上述优选水平时，产品不仅可以实现最佳的刚韧性能平衡，并且在热氧老化后的拉伸强度和断裂伸长率等力学性能均可维持在更高水准。
16、优选地，所述不溶性硫黄和硫黄给予体的质量之比为(2～3)：1。
17、更优选地，所述硫黄给予体为二硫化二己内酰胺。
18、在本发明所述橡胶组合物中，不溶性硫黄和硫黄给予体需配合使用，而在硫黄总量不变(也即不溶性硫黄和硫磺给予体的总量不变)的情况下，两者的比例变化会对产品的力学性能尤其是拉伸强度大小以及其在热氧老化后的拉伸强度保持率有所影响，当优选两者比例在上述范围时，产品不仅可保持较高的本征拉伸强度，同时在热氧老化后拉伸强度保持率可保持在更高水平。
19、优选地，所述不溶性硫黄的充油量为15～33％。
20、发明人在研究中发现，采用不同充油量的不溶性硫黄在和硫黄给予体复配时制备的产品的性能也有所不同，在拉伸强度、抗屈挠性能方面，如果充油量过低，所述不溶性硫黄作为原料制备的产品性能会有所降低。
21、优选地，所述橡胶组合物的制备原料还包括加工助剂，所述加工助剂包括硬脂酸1～3份、氧化锌4～8份、增粘树脂1～4份、防老剂2～4份以及防焦剂0.1～0.4份。
22、更优选地，所述防老剂为胺类防老剂和喹啉类防老剂的混合物。
23、更优选地，所述防老剂为n-(1,3-二甲基丁基)-n'-苯基对苯二胺和2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉的混合物，两者的质量之比为(0.5～1.5)：1。
24、本发明的另一目的在于提供所述橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
25、(1)将天然橡胶、反式聚辛烯橡胶和硬脂酸、氧化锌、增粘树脂、防老剂在密炼机中混合并压陀10～30s处理，随后加入炭黑并压陀混炼至120～135℃，提陀保持10～30s，并再次压陀混炼至155～165℃，挤出压片，得一段混炼胶；
26、(2)将一段混炼胶在密炼机中压陀混炼至120～135℃，提陀保持10～30s，并再次压陀混炼至145～155℃，挤出压片，得二段混炼胶；
27、(3)将二段混炼胶和不溶性硫黄、硫黄给予体、促进剂和防焦剂在密炼机中混合并压陀30～60s后提陀保持10～30s，随后二次压陀30～60s并二次提陀10～30s，最后压陀混炼至95～105℃，挤出压片，即得所述橡胶组合物。
28、优选地，所述各混炼段的间隔时间为3～24h。
29、本发明所述橡胶组合物的制备方法操作步骤简单，对设备要求低，可实现规模化批量生产。
30、本发明的再一目的在于提供一种轮胎胎肩垫胶，包括本发明所述橡胶组合物。
31、本发明所述橡胶组合物具有理想的使用性能，其中在使用性能方面，抗张积(即拉伸强度与扯断伸长率的乘积)可达到14000以上，撕裂强度高达67kn/m以上，力学性能好，弹性高(回弹率达到60％以上)，生热率低，抗屈挠性能好，屈挠次数达到10万次/3级，加工尺寸稳定性好，并且具有良好的耐热氧老化性，各性能指标在产品热氧老化后保持率均较高。
32、本发明的有益效果在于，本发明提供了一种橡胶组合物，该产品在橡胶基体通过特定的反式聚辛烯橡胶作为增容剂，复配特定吸碘值和吸油值的炭黑，同时引入不溶性硫黄和硫黄给予体，在各成分协同作用下，不仅可以实现理想的高回弹性、力学性能和尺寸稳定性，同时耐热氧老化性能好，综合性能优异。
1.一种橡胶组合物，其特征在于，包括以下重量份的制备原料：
2.如权利要求1所述橡胶组合物，其特征在于，所述反式聚辛烯橡胶的相对分子量为120000～150000，熔点为50～58℃。
3.如权利要求1所述橡胶组合物，其特征在于，所述反式聚辛烯橡胶根据iso 1133在190℃、2.16kg负荷下的熔体粘度为15～20m3/10min。
4.如权利要求1所述橡胶组合物，其特征在于，所述促进剂包括噻唑类促进剂、次磺酰胺类促进剂、秋兰姆类促进剂中的至少一种。
5.如权利要求1所述橡胶组合物，其特征在于，所述炭黑a和炭黑b的质量之比为(1～3)：1。
6.如权利要求1所述橡胶组合物，其特征在于，所述不溶性硫黄和硫黄给予体的质量之比为(2～3)：1。
7.如权利要求1所述橡胶组合物，其特征在于，所述硫黄给予体为二硫化二己内酰胺；所述不溶性硫黄的充油量为15～33％。
8.如权利要求1所述橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物的制备原料还包括加工助剂，所述加工助剂包括硬脂酸1～3份、氧化锌4～8份、增粘树脂1～4份、防老剂2～4份以及防焦剂0.1～0.4份。
9.如权利要求1～8任一项所述橡胶组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.一种轮胎胎肩垫胶，其特征在于，包括权利要求1～8任一项所述橡胶组合物。
