CN101786298B - 一种提高白碳黑分散的混炼工艺 - Google Patents

一种提高白碳黑分散的混炼工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高白碳黑分散的混炼工艺，所述提高白碳黑分散的混炼工艺由按比例混合后密炼形成，其特征在于：所述密炼分两步骤：第一步骤将橡胶、白炭黑、硅偶联剂按比例混合后密炼成母胶；第二步骤：将母胶与炭黑、防老剂、促进剂、防焦剂按比例混合后密炼55±5秒后，再加入适量的活性剂进行密炼 形成最终产品。本发明的优点在于：通过先密炼母胶，再制得最终的橡胶产品得到分散性较好的轮胎用橡胶。

Description

一种提高白碳黑分散的混炼工艺
技术领域
本发明涉及一种轮胎用橡胶的制作工艺，具体涉及一种采用分部密炼，制得分散性较好的轮胎用橡胶。
背景技术
原工艺是将白碳黑、碳黑、活性剂等在一次混炼中加入，导致白碳黑无法有效的分散均匀，大大降低了白碳黑在配方中的作用。
发明内容
本发明的主要任务在于提供一种提高白碳黑分散的混炼工艺，具体是一种通过先密炼母胶，再制得最终的橡胶产品得到分散性较好的轮胎用橡胶。
为了解决以上技术问题，本发明的一种提高白碳黑分散的混炼工艺，所述提高白碳黑分散的混炼由按比例混合后密炼形成，其特征在于：所述密炼分两步骤：第一步骤将橡胶、白炭黑、硅偶联剂按比例混合后密炼成母胶；第二步骤：将母胶与炭黑、防老剂、促进剂、防焦剂按比例混合后密炼55±5秒后，再加入适量的活性剂进行密炼形成最终产品。
进一步地，所述第一、二步骤密炼的条件相同，均为：在转速为30-40转/分的密炼机内以0.6±0.05Mpa的压力密炼150秒±20秒，在密炼过程中，至60秒±10秒时将物料空提15秒±5秒。
进一步地，所述橡胶、白炭黑、硅偶联剂、炭黑、防老剂、活性剂、促进剂、防焦剂的份数比如下：以橡胶100份为标准，白炭黑5-15份、硅偶联剂0-3份、炭黑31-42份、防老剂4±0.5份、活性剂6.5±0.5份、硫化剂1.2±0.5份、防焦剂0.15±0.5份。
进一步地，所述防老剂为：6PPD。
进一步地，所述活性剂为氧化锌。
进一步地，所述硫化剂为硫磺。
进一步地，所述防焦剂为：PVI。
本发明的优点在于：通过先密炼母胶，再制得最终的橡胶产品得到分散性较好的轮胎用橡胶。
具体实施方式
对比实施例1
本发明的白碳黑母胶制作工艺：
设备：BB370(L7)
容量：290kg
填充系数：0.7
质量配比：生胶20R70∶白碳黑∶偶联剂＝100∶15∶3
工艺步骤：
  投料   50秒   135℃   150℃
  20R70+白碳黑+偶联剂   空提   空提   排胶
混炼参数：
  最高功率   排胶功率   混炼耗时   排胶温度
 750-760Kw   600-620Kw   166S   148-150℃
测试数据：
  门尼(小转子)   比重   分散度
  48   测不出   2.5-4.5，4.5-6.5
本发明的第二步骤：将母胶与其他辅料混合制得最终产品：
TQ751工艺调试：
设备：BB370
容量：300kg
填充系数：0.69
质量配比：白碳黑母胶∶碳黑∶其他通用配合剂＝118∶30∶15
工艺步骤：
  投料   55秒   135℃   150
 白碳黑母胶+炭黑、其余配合剂   氧化锌   空提   排胶
混炼参数：
  最高功率   排胶功率   混炼耗时   排胶温度
  880-900Kw   440-450Kw   140-160S   150-152℃
测试数据：
  门尼(小转子)   比重   分散等级
  52-56   1.095   6-8
从表格可得：分散度为6-9，分散度较好。
以上是通过本发明的工艺制得的橡胶性能，以下为同样原料通过原工艺进行一次性投料密炼所得的结果：
原TQ751工艺：
设备：BB370
容量：300kg
填充容量：0.69
质量配比：生胶∶白碳黑∶碳黑∶其他通用配合剂＝100∶15∶30∶15工艺步骤：
  投料   55秒   135℃   152
  白碳黑、碳黑、塑胶+部分配合剂   氧化锌   空提   排胶
混炼参数：
  最高功率   排胶功率   混炼耗时   排胶温度
  750-760Kw   350-360Kw   240-250S   150-152℃
测试数据：
  门尼   比重   分散等级
  55-60   1.095   2-5
该工艺得到的最终产品表面肉眼看到大量的白碳黑颗粒，分散度在2-8，表现为分散度较差。
对比实施例2
本发明的白碳黑母胶制作工艺：
设备：PN370(L10)
容量：290kg
填充系数：0.7
质量配比：生胶20R70∶白碳黑∶偶联剂＝100∶15∶3
工艺步骤：
  投料   50秒   135℃   150℃
  20R70+白碳黑+偶联剂   空提   空提   排胶
混炼参数：
  最高功率   排胶功率   混炼耗时   排胶温度
  685-750Kw   590-630Kw   160S   142-145℃
测试数据：
  门尼(小转子)   比重   分散等级
  52   测不出   3-5
本发明的第二步骤：将母胶与其他辅料混合制得最终产品：
TQ751工艺调试：
设备：BB370(L5)
容量：300kg
填充系数：0.69
质量配比：白碳黑母胶∶碳黑∶其他通用配合剂＝118∶30∶15
工艺步骤：
  投料   55秒   135℃   150
 白碳黑母胶+炭黑、其余配合剂   氧化锌   空提   排胶
混炼参数：
  最高功率   排胶功率   混炼耗时   排胶温度
  810-870Kw   420-450Kw   140-155S   145-150℃
测试数据：
  门尼(小转子)   比重   分散等级
  55-58   1.095   6.3-8.5
从表格可得：分散度为6.3-8.5，分散度较好。
以上是通过本发明的工艺制得的橡胶性能，以下为同样原料通过原工艺进行一次性投料密炼所得的结果：
原TQ751工艺：
设备：PN370。
容量：300kg
填充容量：0.69
质量配比：生胶∶白碳黑∶碳黑∶其他通用配合剂＝100∶15∶30∶15
工艺步骤：
  投料   55秒   135℃   152
  白碳黑、碳黑、塑胶+部分配合剂   氧化锌   空提   排胶
混炼参数：
  最高功率   排胶功率   混炼耗时   排胶温度
  770-780Kw   400-430Kw   235-251S   150-152℃
测试数据：
  门尼   比重   分散等级
  55-60   1.095   2.5-5.1
该工艺得到的最终产品表面肉眼看到大量的白碳黑颗粒，分散度在2.5-5.1，表现为分散度较差。
对比实施例3
本发明的白碳黑母胶制作工艺：
设备：F370(L2)
容量：290kg
填充系数：0.7
质量配比：生胶20R70∶白碳黑∶偶联剂＝100∶15∶3
工艺步骤：
  投料   50秒   135℃   150℃
  20R70+白碳黑+偶联剂   空提   空提   排胶
混炼参数：
  最高功率   排胶功率   混炼耗时   排胶温度
  740-770Kw   630-650Kw   158S   145-150℃
测试数据：
  门尼(小转子)   比重   分散等级
  48   测不出   2.5-4.5
本发明的第二步骤：将母胶与其他辅料混合制得最终产品：
TQ751工艺调试：
设备：F370
容量：300kg
填充系数：0.69
质量配比：白碳黑母胶∶碳黑∶其他通用配合剂＝115∶30∶15
工艺步骤：
  投料   55秒   135℃   150
  白碳黑母胶+炭黑、其余配合剂   氧化锌   空提   排胶
混炼参数：
  最高功率   排胶功率   混炼耗时   排胶温度
  850-910Kw   460-470Kw   145-165S   150-152℃
测试数据：
  门尼(小转子)   比重   分散等级
  52-56   1.095   6.1-8.4
从表格可得：分散度为6.1-8.4，分散度较好。
以上是通过本发明的工艺制得的橡胶性能，以下为同样原料通过原工艺进行一次性投料密炼所得的结果：
原TQ751工艺：
设备：F370
容量：300kg
填充容量：0.69
质量配比：生胶∶白碳黑∶碳黑∶其他通用配合剂＝100∶15∶30∶15
工艺步骤：
  投料   55秒   135℃   152
  白碳黑、碳黑、塑胶+部分配合剂   氧化锌   空提   排胶
混炼参数：
  最高功率   排胶功率   混炼耗时   排胶温度
  740-770Kw   410-430Kw   230-255S   150-152℃
测试数据：
  门尼   比重   分散等级
  55-60   1.095   3-6
该工艺得到的最终产品表面肉眼看到大量的白碳黑颗粒，分散度在3-6，表现为分散度较差。
对比实施例4
本发明的白碳黑母胶制作工艺：
设备：BB370
容量：300kg
填充系数：0.72
质量配比：生胶20R70∶白碳黑∶偶联剂＝100∶15∶3
工艺步骤：
  投料   50秒   135℃   150℃
  20R70+白碳黑+偶联剂   空提   空提   排胶
混炼参数：
  最高功率   排胶功率   混炼耗时   排胶温度
  770-790Kw   610-630Kw   159S   145-150℃
测试数据：
  门尼(小转子)   比重   分散等级
  48   测不出   2.7-4.7
本发明的第二步骤：将母胶与其他辅料混合制得最终产品：
TQ751工艺调试：
设备：BB370。
容量：300kg
填充系数：0.69
质量配比：白碳黑母胶∶碳黑∶其他通用配合剂＝115∶30∶15
工艺步骤：
  投料   55秒   135℃   150
 白碳黑母胶+炭黑、其余配合剂   氧化锌   空提   排胶
混炼参数：
  最高功率   排胶功率   混炼耗时   排胶温度
  870-910Kw   430-445Kw   140-158S   150-152℃
测试数据：
  门尼(小转子)   比重   分散等级
  54-58   1.095   5.5-8.4
从表格可得：分散度为5.5-8.4，分散度较好。
以上是通过本发明的工艺制得的橡胶性能，以下为同样原料通过原工艺进行一次性投料密炼所得的结果：
原TQ751工艺：
设备：BB370
容量：300kg
填充容量：0.69
质量配比：生胶∶白碳黑∶碳黑∶其他通用配合剂＝100∶15∶30∶15
工艺步骤：
  投料   55秒   135℃   152
  白碳黑、碳黑、塑胶+部分配合剂   氧化锌   空提   排胶
混炼参数：
  最高功率   排胶功率   混炼耗时   排胶温度
  750-760Kw   350-360Kw   240-250S   150-152℃
测试数据：
  门尼   比重   分散等级
  55-60   1.095   2-5
该工艺得到的最终产品表面肉眼看到大量的白碳黑颗粒，分散度在2-8，表现为分散度较差。

Claims (5)

1.一种提高白碳黑分散的混炼工艺，其特征在于：第一步骤将橡胶、白炭黑、硅偶联剂按比例混合后密炼成母胶；第二步骤：将母胶与炭黑、防老剂、硫化剂、防焦剂按比例混合后密炼55±5秒后，再加入适量的活性剂进行密炼形成最终产品，所述各组分的比例是以橡胶100份为标准，白炭黑5-15份、硅偶联剂3份、炭黑31-42份、防老剂4±0.5份、活性剂6.5±0.5份、硫化剂1.2±0.5份、防焦剂0.15±0.5份，所述第一、二步骤密炼的条件相同，均为：在转速为30-40转/分的密炼机内以0.6±0.05MPa的压力密炼150秒±20秒，在密炼过程中，至60秒±10秒时将物料空提15秒±5秒。
2.根据权利要求1所述的一种提高白碳黑分散的混炼工艺，其特征在于：所述防老剂为：6PPD。
3.根据权利要求1所述的一种提高白碳黑分散的混炼工艺，其特征在于：所述活性剂为氧化锌。
4.根据权利要求1所述的一种提高白碳黑分散的混炼工艺，其特征在于：所述硫化剂为硫磺。
5.根据权利要求1所述的一种提高白碳黑分散的混炼工艺，其特征在于：所述防焦剂为：PVI。
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Patentee after: SP Reifenwerke GmbH of Shuan Qian group (Jiangsu)

Address before: 226500 Rugao province Jiangsu City longevity Road No. 888

Patentee before: Double Coin Group (Rugao) Tyre Co., Ltd.