CN101857685A - 一种低生热、抗疲劳轮胎垫胶及其生产工艺 - Google Patents

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李继宗
张哲峰
姜春至
焦清伟
姚明
孙文文
陈洪涛
徐剑
李万顺
孔凯
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Abstract

一种低生热、抗疲劳轮胎垫胶及其生产工艺，涉及全钢子午线轮胎制造胎面翼胶和肩垫胶及其生产工艺，适用于各规格子午线轮胎翼胶和肩垫胶的制造。其原料配比重量份为：SMR20：100.0；防老剂：2～3；N375炭黑：35～45；硅烷偶联剂：0.5～2.5；白炭黑：5～10；促进剂：1.0；硬脂酸：2.5；不溶性硫磺：3.0；氧化锌：2.0～4.0；防焦剂：0.1～0.3；204树脂：2.0。本发明通过补强体系配方的调整提高胶料强度，使用补强效果好的N375炭黑代替原N660炭黑。配方中使用白炭黑、硅烷偶联剂与炭黑共用补强体系，提高胶料的扯断强度及抗撕裂性能。

Description

一种低生热、抗疲劳轮胎垫胶及其生产工艺
技术领域
本发明涉及全钢子午线轮胎制造胎面翼胶和肩垫胶配方及其生产工艺，适用于各规格子午线轮胎翼胶和肩垫胶的制造。尤其涉及一种低生热、抗剪切、抗疲劳轮胎垫胶及其生产工艺。
背景技术
国内自引入PLLI全钢子午线轮胎生产技术后，在国内由于超载较大，轮胎在使用中变形大，生热高。轮胎公司所生产轮胎在使用过程中或里程试验中肩空现象出现较为频繁，各公司配方均以降低肩部生热来降低肩空病象及提高试验里程数。经对公司肩空胎的分析，发现肩空原因除肩部生热外，其胶料强度不够对其影响也较大，且在原配方基础上降低生热效果不佳，因此本发明将配方调整思路由降低肩部生热转为降低生热与提高胶料强度相结合。
发明内容
鉴于使用原PLLI肩垫胶配方存在胶料强度较低的缺陷，为提高肩部胶料的强度，改善成品胎肩空病象，提高成品胎使用里程，本发明的目的是提供一种低生热、抗剪切、抗疲劳轮胎垫胶及其生产工艺。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种低生热、抗疲劳轮胎垫胶，其特征是：其原料配比重量份为：
SMR20：   100.0；           防老剂：2～3；
N375炭黑：35～45；          硅烷偶联剂：0.5～2.5；
白炭黑：  5～10；           促进剂：1.0；
硬脂酸：  2.5；             不溶性硫磺：3.0；
氧化锌：  2.0～4.0；        防焦剂：0.1～0.3；
204树脂： 2.0。
根据所述的低生热、抗疲劳轮胎垫胶，其特征是：所述原料配比重量份为：
SMR20：   100.0；            防老剂：2.5；
N375炭黑：38.0；             硅烷偶联剂：0.5；
白炭黑：  7.0；              促进剂：1.0；
硬脂酸：  2.5；              不溶性硫磺：3.0；
氧化锌：  2.0；              防焦剂：0.1；
204树脂： 2.0。
根据所述的低生热、抗疲劳轮胎垫胶，其特征是：所述原料配比重量份为：
SMR20：   100.0；            防老剂：2.5；
N375炭黑：45.0；             硅烷偶联剂：1.0；
白炭黑：  10.0；             促进剂：1.0；
硬脂酸：  2.5；              不溶性硫磺：3.0；
氧化锌：  3.0；              防焦剂：0.2；
204树脂： 2.0。
根据所述的低生热、抗疲劳轮胎垫胶，其特征是：所述原料配比重量份为：
SMR20：   100.0；            防老剂：2.5；
N375炭黑：40.0；             硅烷偶联剂：2.0；
白炭黑：  8.0；              促进剂：1.0；
硬脂酸：  2.5；              不溶性硫磺：3.0；
氧化锌：  3.0；              防焦剂：0.3；
204树脂： 2.0。
一种生产所述低生热、抗疲劳轮胎垫胶的工艺，其特征是：母炼胶混炼工艺中，母胶分两段混炼：
1段：生胶加一段小药然后进行加压，然后加炭黑加压，然后提砣、加压，然后进行排胶；
2段：一段母胶加二段小药然后加压，然后加炭黑加压，然后提砣、加压，然后进行排胶；
终炼胶：二段母胶加终炼小药，然后加压，然后提砣、加压，然后进行排胶。
根据所述的生产低生热、抗疲劳轮胎垫胶的工艺，其特征是：所述1段生胶加一段小药然后进行加压中，加压为50转，加压时间为30s；所述1段的排胶温度为160℃；所述2段的排胶温度为140℃；所述终炼胶的排胶温度为100～105℃。
本发明通过补强体系配方的调整提高胶料强度，使用补强效果好的N375炭黑代替原N660炭黑。配方中使用白炭黑、硅烷偶联剂与炭黑共用补强体系，提高胶料的扯断强度及抗撕裂性能。
本发明提高了胶料的100％定伸、300％定伸及撕裂强度，肩部生热明显降低，使用试验胶料与正常胶料生产成品胎进行对比里程试验，试验胎累计行驶时间和累计行驶里程与正常胎相比均有加大提高，在同一台里程试验机上同时试验Q530试胎(本发明)的行使时间比现有生产配方Q510长21小时03分，提高19.4％。在试胎负荷达到规定的最大负荷150％后，Q530试验胎继续行驶了21小时43分，而Q510胎只行驶37分。参见下表：
垫胶配方   累计行使时间时/分   累计行使里程公里   损坏时胎肩温度℃ 损坏原因
原配方 87:37 4854.7 67.6  肩部0°带与胎面、1与2带束层间脱层
  本发明试验配方 108:43 6041.5 62.2 肩部端点、1与2带束层间脱层
附图说明
图1为本发明胎肩部位测温曲线示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
本发明通过补强体系配方的调整提高胶料强度，使用补强效果好的N375炭黑代替原N660炭黑。配方中使用白炭黑、硅烷偶联剂与炭黑共用补强体系，提高胶料的扯断强度及抗撕裂性能。
本发明各原材料配比重量份：
SMR20：   100.0；         防老剂：2～3；
N375炭黑：35～45；        硅烷偶联剂：0.5～2.5；
白炭黑：  5～10；         促进剂：1.0；
硬脂酸：  2.5；           不溶性硫磺：3.0；
氧化锌：  2.0～4.0；      防焦剂：0.1～0.3；
204树脂： 2.0。
母炼胶设备及混炼过程：
设备：F370密炼机、双螺杆挤出机。
母胶分两段混炼：
1段：生胶+一段小药→加压(转子为50转，加压时间为30s)→加炭黑加压→提砣、加压→排胶(温度160℃)。
2段：一段母胶+二段小药→加压→加炭黑加压→提砣、加压→排胶(温度140℃)。
终炼胶：二段母胶+终炼小药→加压→提砣、加压→排胶(温度100～105℃)。
1、试验通过小配合试验及大料评价对比，通过工艺物性检验数据对比确定了各组分的合理配比，通过配方补强体系的调整提高胶料强度，使用补强效果好的N375炭黑代替原N660炭黑。配方中使用白炭黑、硅烷偶联剂与炭黑共用补强体系，提高胶料的扯断强度及抗撕裂性能。
2、进行下工序工艺通过性验证，工艺通过性验证无异常，进行投入生产。
实施例1(重量份)：
SMR20：   100.0；        防老剂：2.5；
N375炭黑：38.0；         硅烷偶联剂：0.5；
白炭黑：  7.0；          促进剂：1.0；
硬脂酸：  2.5；          不溶性硫磺：3.0；
氧化锌：  2.0；          防焦剂：0.1；
204树脂： 2.0。
实施例2(重量份)：
SMR20：   100.0；        防老剂：2.5；
N375炭黑：45.0；         硅烷偶联剂：1.0；
白炭黑：  10.0；         促进剂：1.0；
硬脂酸：  2.5；          不溶性硫磺：3.0；
氧化锌：  3.0；          防焦剂：0.2；
204树脂： 2.0
实施例3(重量份)：
SMR20：   100.0；        防老剂：2.5；
N375炭黑：40.0；         硅烷偶联剂：2.0；
白炭黑：  8.0；          促进剂：1.0；
硬脂酸：  2.5；          不溶性硫磺：3.0；
氧化锌：  3.0；          防焦剂：0.3；
204树脂： 2.0。
对比试验：
Figure BSA00000155073100051
本发明图1所示为本发明胎肩部位测温曲线示意图。测温数据表明Q510胎(已有技术)的胎肩升温比Q530(本发明)高，在65小时之前高出2～3℃，在65小时之后高出4～5℃。
上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种低生热、抗疲劳轮胎垫胶，其特征是：其原料配比重量份为：
SMR20：   100.0；        防老剂：2～3；
N375炭黑：35～45；       硅烷偶联剂：0.5～2.5；
白炭黑：  5～10；        促进剂：1.0；
硬脂酸：  2.5；          不溶性硫磺：3.0；
氧化锌：  2.0～4.0；     防焦剂：0.1～0.3；
204树脂： 2.0。
2.根据权利要求1所述的低生热、抗疲劳轮胎垫胶，其特征是：所述原料配比重量份为：
SMR20：   100.0；        防老剂：2.5；
N375炭黑：38.0；         硅烷偶联剂：0.5；
白炭黑：  7.0；          促进剂：1.0；
硬脂酸：  2.5；          不溶性硫磺：3.0；
氧化锌：  2.0；          防焦剂：0.1；
204树脂： 2.0。
3.根据权利要求1所述的低生热、抗疲劳轮胎垫胶，其特征是：所述原料配比重量份为：
SMR20：   100.0；        防老剂：2.5；
N375炭黑：45.0；         硅烷偶联剂：1.0；
白炭黑：  10.0；         促进剂：1.0；
硬脂酸：  2.5；          不溶性硫磺：3.0；
氧化锌：  3.0；          防焦剂：0.2；
204树脂： 2.0。
4.根据权利要求1所述的低生热、抗疲劳轮胎垫胶，其特征是：所述原料配比重量份为：
SMR20：   100.0；        防老剂：2.5；
N375炭黑：40.0；         硅烷偶联剂：2.0；
白炭黑：  8.0；          促进剂：1.0；
硬脂酸：  2.5；          不溶性硫磺：3.0；
氧化锌：3.0；            防焦剂：0.3；
204树脂：2.0。
5.一种生产权利要求1、2、3或4所述低生热、抗疲劳轮胎垫胶的工艺，其特征是：母炼胶混炼工艺中，母胶分两段混炼：
1段：生胶加一段小药然后进行加压，然后加炭黑加压，然后提砣、加压，然后进行排胶；
2段：一段母胶加二段小药然后加压，然后加炭黑加压，然后提砣、加压，然后进行排胶；
终炼胶：二段母胶加终炼小药，然后加压，然后提砣、加压，然后进行排胶。
6.根据权利要求5所述的生产低生热、抗疲劳轮胎垫胶的工艺，其特征是：所述1段生胶加一段小药然后进行加压中，转子为50转，加压时间为30s；所述1段的排胶温度为160℃；所述2段的排胶温度为140℃；所述终炼胶的排胶温度为100～105℃。
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