CN102030930B - 微型车轮胎胎面配方胶料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微型车轮胎胎面配方胶料及其加工工艺。按照本发明所提供的设计方案，该配方主要由下述成分组成：丁苯橡胶SBR1712、丁二烯橡胶BR9000、炭黑N234、硬脂酸、活性氧化锌、防老剂4020、防老剂RD、防护蜡、促进剂NS、不溶性硫黄IS-6005、防焦剂CTP。该配方使用全合成胶的生胶体系，一方面能够显著提高轮胎胎面的耐磨性能，延长轮胎使用寿命，另一方面能够减少天然橡胶用量，缓解国产天然橡胶资源的紧缺程度，并且可大幅度降低配方材料成本。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种微型车轮胎胎面配方胶料及其加工工艺，该胶料用于微型车轮胎的生产。
背景技术
随着国家汽车工业、工程机械和农业机械的发展，橡胶行业特别是轮胎工业也得到了空前发展。轮胎的生产必须依赖于天然橡胶，据统计，2010年国内天然橡胶的需求量达到150万吨以上，而我国是天然橡胶资源紧缺的国家，预计到2015年国内天然橡胶的产量也不会超过80万吨。另一方面我国合成橡胶的总产量基本上可以满足国内需求，因此在橡胶制品中如果能够减少天然橡胶的用量，能够缓解国产天然橡胶资源的紧缺程度。在本发明配方中所使用的丁苯橡胶SBR1712和丁二烯橡胶BR9000均为合成橡胶的常见规格品种，不需要特别研制和单独生产，在市场上容易得到货源。微型车主要是追求经济适用性，因此微型车轮胎胎面配方设计的重点应考虑配方胶料的耐磨性、易加工性和低成本。试验证明，胎面配方的生胶体系选取丁苯橡胶SBR1712与丁二烯橡胶BR9000并用，用高耐磨炭黑N234作为补强填充剂，能够同时满足上述性能要求，而且硫化产品无外观缺陷。
发明内容
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：微型车轮胎胎面胶料，其特征在于：由下述原料按重量比配制而成：
| 原 材 料 | 重量配比 |
| 丁苯橡胶SBR1712 | 80.0-100.0 |
| 丁二烯橡胶BR9000 | 47.0-27.0 |
| 炭黑N234 | 75.0-65.0 |
| 硬脂酸 | 2.5 |
| 活性氧化锌 | 3.0 |
| 防老剂4020 | 2.0 |
| 防老剂RD | 1.5 |
| 防护蜡 | 1.6 |
| 促进剂NS | 1.2-1.7 |
| 不溶性硫黄IS-6005 | 1.2 |
| 防焦剂CTP | 0.3 |
本发明的技术原理是：在生胶体系上选用耐磨性良好的丁苯橡胶SBR1712和丁二烯橡胶BR9000；用高耐磨炭黑N234作为补强填料，改善胶料的物理机械性能；使用对苯二胺类防老剂4020和喹啉类防老剂RD，提高胶料的抗热、抗氧、抗疲劳老化性能，延长轮胎的使用寿命。
具体实施方式：
| 原 材 料 | 重量配比 |
| 丁苯橡胶SBR1712 | 85.0 |
| 丁二烯橡胶BR9000 | 42.0 |
| 炭黑N234 | 70.0 |
| 硬脂酸 | 2.5 |
| 活性氧化锌 | 3.0 |
| 防老剂4020 | 2.0 |
| 防老剂RD | 1.5 |
| 防护蜡 | 1.6 |
| 促进剂NS | 1.4 |
| 不溶性硫黄IS-6005 | 1.2 |
| 防焦剂CTP | 0.3 |
在本实施例中，制造胶料采取以下工艺：
胶料制造分为三段混炼生产，均执行自动混炼工艺。第一段混炼胶料加入丁苯橡胶SBR1712、丁二烯橡胶BR9000、2/3的炭黑N234以及硬脂酸、活性氧化锌材料，第二段混炼胶料加入防老剂4020、防老剂RD、防护蜡和余下的炭黑N234。其余配合剂在第三段胶料配方中加入。一、二段混炼胶料利用GK400N密炼机进行制造；三段混炼胶料利用GK255N密炼机进行制造，胶料在压片机上经捣炼3个来回后连续出片，并强制冷却、停放。段间胶料停放不少于4个小时方可进入下一个加工段落。
使用本实施例配方制成的微型车轮胎胎面胶料性能测试数据见下表。
| 项 目 | 生产配方 |
| 门尼焦烧时间TS5(127℃)/min | 35.7 |
| 门尼粘度[ML(1+4)100℃] | 68 |
| 硫化仪数据（150℃） | |
| ML/（dN.m） | 0.72 |
| MH/（dN.m） | 3.12 |
| T10/min | 3.73 |
| T90/min | 19.65 |
| T90-T10/ min | 15.92 |
| 炭黑分散等级/级 | 7.3 |
| 硫化时间(150℃)/min | 35 |
| 300%定伸应力/ MPa | 7.5 |
| 拉伸强度/MPa | 16.8 |
| 拉断伸长率/% | 525 |
| 拉断永久变形/% | 19 |
| 邵尔A 型硬度/度 | 72 |
| 密度/（Mg.m-3） | 1.16 |
| 回弹值/% | 43 |
| 压缩温升1）/℃ | 36.8 |
| 撕裂强度/（KN.m-1） | 66 |
| 阿克隆磨耗/cm3/1.61Km | 0.207 |
| 100℃×48h热空气老化后 | |
| 硫化时间(150℃)/min | 35 |
| 300%定伸应力/ MPa | 12.0 |
| 拉伸强度/MPa | 15.3 |
| 拉断伸长率/% | 400 |
| 拉断永久变形/% | 15 |
| 邵尔A 型硬度/度 | 77 |
| 回弹值/% | 36 |
| 压缩温升1）/℃ | 35.0 |
| 撕裂强度/（KN.m-1） | 41 |
| 阿克隆磨耗/cm3/1.61Km | 0.389 |
注：1）冲程 4.45mm；负荷 1.00MPa；频率 30.0HZ；温度 55℃
使用本实施例配方生产的微型车轮胎胎面胶料，在半成品制造过程中，挤出胎面半成品尺寸稳定，合格率高，加工性能优异，未发生返料现象，完全满足批量性工业化生产的要求。使用本实施例配方生产的微型车胎面配方胶料具有较低的磨耗量，表明胶料的耐磨性优异。使用本实施例生产的胎面胶料，经挤出制得半成品胎面，用于轮胎制造，生产的轮胎175/70R14LT总行驶里程达到9.8万公里，满足并超过用户的要求。使用本实施例生产的胎面胶料，性能良好，配方成本较低，与天然橡胶胎面配方相比较，具有巨大的经济效益和良好的社会效益。
Claims (2)
1.一种微型车轮胎胎面配方胶料，其特征在于，由下述原料按重量比配制而成：
2.根据权利要求1所述的胎面胶料，其特征在于：由下述原料按重量比配制而成：
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