CN101628995B - 利用再生胶的轮胎外护胶胶料及其混炼方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轮胎的胶料，尤其涉及一种利用再生胶的轮胎外护层的胶料和该胶料的混炼方法以及该胶料在制备轮胎上的应用。利用再生胶的轮胎外护层胶料，该胶料按重量份计由以下的成份组成：天然橡胶40～60、丁苯橡胶20～40、再生胶10～30、炭黑50～70、高芳烃油4.00～8.00、204树脂2.00～6.00、抗硫化返原压出助剂1.00～3.00、活化剂3.50～8.00、增硬补强剂0.50～2.00、防老剂2.00～6.50、硫化剂0.80～2.00、硫化促进剂0.50～1.50。本发明外护层胶料的耐屈挠等技术要求都可以基本满足轮胎外护层胶料的要求。采用再生胶替代天然胶，确立再生胶为天然胶和合成胶的第三橡胶资源的地位，改写再生胶在橡胶制品行业中仅作为“掺用”，在保证轮胎质量的前提下，大幅度降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及轮胎的胶料，尤其涉及一种利用再生胶的轮胎外护胶的胶料和该胶料的混炼方法以及该胶料在制备轮胎上的应用。
背景技术
随着近年来原油价格的不断攀升，很多天然胶原产地砍掉橡胶树改栽棕榈树，利用棕榈仁生产生化柴油以应对油价爆涨，使原本已经十分紧张的天然橡胶资源更加匮乏。随着天然胶的不断涨价，加上油价飚升，引起了合成胶价也水涨船高。目前合成胶价格一涨再涨，SBR已接近天然胶价格，BR价格有一段时间要高于天然胶价格，而轮胎的价格上涨空间非常有限。这样造成了很多轮胎企业特别是斜交胎企业难以维持，即使近年赢利良好的全钢子午线轮胎也已举步艰难。如何打破此僵局，直面天然胶、合成胶大幅涨价，探究第三橡胶资源已经到了刻不可缓的地步了。
再生胶对废轮胎和废胶综合利用的主要产物之一。在再生胶行业中，目前提出了复原胶的概念，并已经有厂家生产出高强力的高品质再生胶。再生胶的应用不仅降低橡胶制品的成本，提高经济效益，同时对于节约橡胶资源及环境保护有着极大作用，是循环经济在橡胶行业中的体现。废胎除生产各档次的再生胶和炼油外，还生产各种用途的胶粒和胶粉。胶粒主要用于体育跑道和公园休闲中心的路面，国外亦用于高速公路。
再生胶对农业轮胎胎面胶性能的影响(《轮胎工业》2008年第28卷)公开了再生胶的应用，其生产配方为：NR 40，SBR 30，BR 30，再生胶16，炭黑61，氧化锌4，硬脂酸3，防老剂4010NA 1，防老剂DKF-50 2，防护蜡1.5，芳烃油10，硫黄/促进剂NOBS 2.4，其它3.5。大配合试验胶料在密炼机中混炼，混炼工艺为：NR塑炼胶、BR、SBR、再生胶和小料→炭黑→芳烃油→排胶→开炼机上过辊3次以上，落盘凉胶，温度降至100℃以下。在XK2560型开炼机上加硫黄和促进剂，捣胶均匀，下片入库待用。对于利用再生胶作为轮胎外护胶的胶料还未有公开报道过。
发明内容
为了实现再生胶的再生利用，本发明的一个目的是提供利用再生胶的轮胎外护胶的胶料，该胶料适用于轮胎外护胶，胶料性能可以满足指标要求，可以明显降低成本。本发明的第二个目的是提供该胶料的混炼方法。本发明的第三个目的是提供采用上述胶料的轮胎。
为了实现上述的第一个目的，本发明的利用再生胶的轮胎外护胶胶料，该胶料按重量份计由以下的成份组成：
天然橡胶 40～60 丁苯橡胶 20～40
再生胶 10～30 炭黑 50～70
高芳烃油 4.00～8.00 204树脂 2.00～6.00
抗硫化返原压出助剂 1.00～3.00 活化剂 3.50～8.00
增硬补强剂 0.50～2.00 防老剂 2.00～6.50
硫化剂 0.80～2.00 硫化促进剂 0.50～1.50
其中，所述的天然橡胶、丁苯橡胶和再生胶的总份数为100份。
作为优选，该胶料按重量份计由以下的成份组成：
天然橡胶 40～60 丁苯橡胶 20～40
再生胶 10～30 炭黑 50～70
高芳烃油 5.00～7.00 204树脂 3.00～5.00
抗硫化返原压出助剂 1.20～2.50 活化剂 4.50～6.50
增硬补强剂 0.80～1.50 防老剂 3.00～5.50
硫化剂 1.20～1.80 硫化促进剂 0.80～1.20
其中，所述的天然橡胶、丁苯橡胶和再生胶的总份数为100份。
作为再优选，该胶料按重量份计由以下的成份组成：
天然橡胶 40～60 丁苯橡胶 20～40
再生胶 10～30 炭黑 50～70
高芳烃油 6.00 204树脂 4.00
抗硫化返原压出助剂 2.00 活化剂 5.50
增硬补强剂 1.00 防老剂 4.00
硫化剂 1.50 硫化促进剂 1.00
其中，所述的天然橡胶、丁苯橡胶和再生胶的总份数为100份。
作为优选，上述的活化剂采用湿法氧化锌和硬脂酸；其中，湿法氧化锌为1.00～3.50份，硬脂酸为2.50～4.50份。
作为优选，上述的防老剂采用防老剂RD和防老剂4020，其中防老剂RD为1.00～2.00份，防老剂4020为1.00～4.50份。
作为优选，上述的硫化剂采用硫磺IS7020，硫化促进剂采用促进剂NOBS和促进剂CTP，其中，促进剂NOBS为0.50～1.20份和促进剂CTP为0～0.30份。
作为优选，上述的增硬补强剂采用增硬补强剂9010。
为了实现上述的第二个目的，上述的轮胎外护胶胶料的混炼方法，该方法包括以下的步骤：
a)在密炼机中加入天然橡胶、丁苯橡胶、再生胶、204树脂、活化剂、防老剂、抗硫化返原压出助剂、增硬补强剂和部分的炭黑，压上顶栓20～30秒提砣，然后加入高芳烃油压上顶栓8～15秒提砣，到150℃～165℃，45～55转/分排胶；
b)上述得到的混炼胶加入剩余的炭黑，压上顶栓30～40秒提砣，压上顶栓到输出能量为20～30千瓦时，温度为155℃～165℃，30～40转/分排胶；
c)将上述得到的混炼胶加硫化剂和硫化促进剂，压上顶栓20～30秒提砣，压上顶栓20～30秒提砣，压上顶栓20～30秒，温度为100℃～120℃，15～20转/分排胶。
作为优选，步骤a)中加入炭黑为总炭黑量的1/2～3/4。
为了实现上述的第三个目的，本发明还提供了一种轮胎，该轮胎的外护胶采用上述的各个技术方案所述的轮胎外护胶胶料硫化制得。
本发明采用再生胶替代天然胶，确立再生胶为天然胶和合成胶的第三橡胶资源的地位，改写再生胶在橡胶制品行业中仅作为“掺用”，在保证轮胎质量的前提下，大幅度降低成本。本发明外护胶胶料的耐屈挠等技术要求都可以基本满足轮胎外护胶胶料的要求。
具体实施方式
实施例1
利用再生胶的轮胎外护胶胶料，该胶料按重量份计由以下的成份组成：
NR 50 SBR 25
RR 25 炭黑N375 46.00
炭黑N660 20.00 高芳烃油 6.00
204树脂 4.00 KLF-808 2.00
9010 1.00 硬脂酸 2.00
湿法氧化锌 3.50 4020 2.50
RD 1.50 NOBS 0.90
IS7020 1.60 CTP 0.10
上述的胶料的混炼方法，该方法包括以下的步骤：
a)在密炼机中加入天然橡胶、丁苯橡胶、再生胶、204树脂、活化剂、防老剂、抗硫化返原压出助剂、增硬补强剂和部分的炭黑，压上顶栓25秒提砣，然后加入高芳烃油压上顶栓10秒提砣，到160℃，50转/分排胶；
b)上述得到的混炼胶加入剩余的炭黑，压上顶栓35秒提砣，压上顶栓到输出能量为25千瓦，温度为160℃，35转/分排胶；
c)将上述得到的混炼胶加硫化剂和硫化促进剂，压上顶栓25秒提砣，压上顶栓25秒提砣，压上顶栓25秒，温度为110℃，18转/分排胶。
实施例2
利用再生胶的轮胎外护胶胶料，该胶料按重量份计由以下的成份组成：
NR 55 SBR 30
RR 15 炭黑N375 50.00
炭黑N660 24.00 高芳烃油 5.50
204树脂 3.80 KLF-808 1.60
9010 0.80 硬脂酸 1.50
湿法氧化锌 3.00 4020 2.10
RD 1.20 NOBS 0.80
IS7020 2.00 CTP 0.10
本实施例的胶料的混炼方法如实施例1所述。
实施例3
利用再生胶的轮胎外护胶胶料，该胶料按重量份计由以下的成份组成：
NR 55 SBR 25
RR 20 炭黑N375 45.00
炭黑N660 21.00 高芳烃油 5.80
204树脂 4.80 KLF-808 2.10
9010 1.20 硬脂酸 2.50
湿法氧化锌 3.00 4020 2.20
RD 1.30 NOBS 0.90
IS7020 1.60 CTP 0.10
本实施例的胶料的混炼方法如实施例1所述。
上述的实施例1、实施例2、实施例3试验结果数据和常规要求的数据如下表所示：
从上表可以看出实施例1、实施例2、实施例3的配方屈挠、生热、撕裂可以基本满足轮胎外护胶胶料的要求。
实施例4
实施例1、实施例2或实施例3得到的混炼胶作为轮胎的外护胶胶料制备轮胎。
Claims (10)
1.利用再生胶的轮胎外护胶胶料，其特征在于该胶料按重量份计由以下的成份组成：
天然橡胶 40～60 丁苯橡胶 20～40
再生胶 10～30 炭黑 50～70
高芳烃油 4.00～8.00 204树脂 2.00～6.00
抗硫化返原压出助剂1.00～3.00 活化剂 3.50～8.00
增硬补强剂0.50～2.00 防老剂 2.00～6.50
硫化剂 0.80～2.00 硫化促进剂 0.50～1.50
其中，所述的天然橡胶、丁苯橡胶和再生胶的总份数为100份。
2.根据权利要求1所述的利用再生胶的轮胎外护胶胶料，其特征在于该胶料按重量份计由以下的成份组成：
天然橡胶 40～60 丁苯橡胶 20～40
再生胶 10～30 炭黑 50～70
高芳烃油 5.00～7.00 204树脂 3.00～5.00
抗硫化返原压出助剂1.20～2.50 活化剂 4.50～6.50
增硬补强剂0.80～1.50 防老剂 3.00～5.50
硫化剂 1.20～1.80 硫化促进剂 0.80～1.20
其中，所述的天然橡胶、丁苯橡胶和再生胶的总份数为100份。
3.根据权利要求1所述的利用再生胶的轮胎外护胶胶料，其特征在于该胶料按重量份计由以下的成份组成：
天然橡胶 40～60 丁苯橡胶 20～40
再生胶 10～30 炭黑 50～70
高芳烃油 6.00 204树脂 4.00
抗硫化返原压出助剂2.00 活化剂 5.50
增硬补强剂1.00 防老剂 4.00
硫化剂 1.50 硫化促进剂 1.00
其中，所述的天然橡胶、丁苯橡胶和再生胶的总份数为100份。
4.根据权利要求1～3任意一项权利要求所述的利用再生胶的轮胎外护胶胶料，其特征在于：活化剂采用湿法氧化锌和硬脂酸；其中，湿法氧化锌为1.00～3.50份，硬脂酸为2.50～4.50份。
5.根据权利要求1或2权利要求所述的利用再生胶的轮胎外护胶胶料，其特征在于：防老剂采用防老剂RD和防老剂4020，其中防老剂RD为1.00～2.00份，防老剂4020为1.00～4.50份。
6.根据权利要求1或2权利要求所述的利用再生胶的轮胎外护胶胶料，其特征在于：硫化剂采用硫磺IS7020，硫化促进剂采用促进剂NOBS和促进剂CTP，其中，促进剂NOBS为0.50～1.20份和促进剂CTP为0～0.30份。
7.根据权利要求1～3任意一项权利要求所述的利用再生胶的轮胎外护胶胶料，其特征在于：增硬补强剂采用增硬补强剂9010。
8.根据权利要求1或2或3所述的轮胎外护胶胶料的混炼方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：
a) 在密炼机中加入天然橡胶、丁苯橡胶、再生胶、204树脂、活化剂、防老剂、抗硫化返原压出助剂、增硬补强剂和部分的炭黑，压上顶栓20～30秒提砣，然后加入高芳烃油压上顶栓8～15秒提砣，到150℃～165℃，45～55转/分排胶；
b) 上述得到的混炼胶加入剩余的炭黑，压上顶栓30～40秒提砣，压上顶栓到输出能量为20～30千瓦时，温度为155℃～165℃，30～40转/分排胶；
c) 将上述得到的混炼胶加硫化剂和硫化促进剂，压上顶栓20～30秒提砣，压上顶栓20～30秒提砣，压上顶栓20～30秒，温度为100℃～120℃ ，15～20转/分排胶。
9.根据权利要求8所述的轮胎外护胶胶料的混炼方法，其特征在于步骤a）中加入炭黑为总炭黑量的1/2～3/4。
10.利用再生胶的轮胎，其特征在于：该轮胎的外护胶采用如权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的轮胎外护胶胶料硫化制得。
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