CN102295789A

CN102295789A - 全钢轮胎胎面胶

Info

Publication number: CN102295789A
Application number: CN 201010217002
Authority: CN
Inventors: 周天明; 宋建军; 徐静
Original assignee: SAILUN CO Ltd
Current assignee: SAILUN CO Ltd
Priority date: 2010-06-23
Filing date: 2010-06-23
Publication date: 2011-12-28

Abstract

本发明所述全钢轮胎胎面胶，在胶料配方中采用一定比例的反式异戊橡胶TPI成分以部分地取代天然橡胶，从而优化现有全钢载重轮胎的胎面胶性能。在不降低胎面胶抗撕裂性能的前提下，有效地提高胎面胶的耐磨性、降低使用时胎面胶表面的生热程度和达到节油的目的。胶料组份配方按质量配比关系来划分含有天然橡胶，40％～60％；反式异戊橡胶TPI，5％～15％；碳黑N234，23％～35％；氧化锌，0.5％～2.5％；硬脂酸，0.1％～1.0％；防老剂6PPD，0.3％～1.0％；防老剂RD，0.3％～1.5％；硫磺，0.5％～1.5％；促进剂TBBS，0.2％～0.5％；防焦剂CTP，0.1％～0.2％；微晶蜡，0.1％～0.2％。

Description

全钢轮胎胎面胶

技术领域

本发明涉及一种构成全钢载重轮胎的胎面胶的胶料配方及其配比生产过程，属于高分子材料和生产自动化技术领域。

背景技术

应用于矿山开采、航空或港口运输等户外特殊场地的全钢载重轮胎，因使用环境恶劣和载荷较重的特点，通常会导致接触地面的胎面胶部分产生较大的径向形变，局部应力点过于集中，因此要求胎面胶的胶料必须具备耐磨、生热低、耐热、并且具有相当的硬度、抗撕裂性。

为达到上述胎面胶设计和使用性能，现有的做法是针对胎面胶采取降低炭黑的使用量、选用生热低的炭黑品种以达到降低生热的目的，但是其结果往往又会造成耐磨和抗撕裂性能的降低，即无法同时兼顾两个方面的配方优化。

发明内容

本发明所述的全钢轮胎胎面胶，在于解决上述问题和缺陷而在胶料配方中采用一定比例的反式异戊橡胶TPI成分，以部分地取代天然橡胶，从而优化现有全钢载重轮胎的胎面胶性能。

本发明的目的在于，添加部分反式异戊橡胶TPI成分，在不降低胎面胶抗撕裂性能的前提下，有效地提高胎面胶的耐磨性、降低使用时胎面胶表面的生热程度和达到节油的目的。

为实现上述发明目的，所述的全钢轮胎胎面胶，其胶料组份配方按质量配比关系来划分含有以下主要成分：

天然橡胶，40％～60％，天然橡胶可选择SMR20、SIR20或SCR5，其具有拉伸强度高、抗撕裂性好和生热低等特点，但其不耐热、易于老化；

碳黑N234，23％～35％，碳黑N234是补强剂，能提高胶料的硬度、强度、耐磨性能，以降低成本；

氧化锌，0.5％～2.5％；

硬脂酸，0.1％～1.0％，氧化锌、硬脂酸是硫化活性剂，能提高胶料的硫化活性而提高交联密度；

防老剂6PPD，0.3％～1.0％；

防老剂RD，0.3％～1.5％，防老剂6PPD和防老剂RD能够提高胶料的耐热性能和耐屈挠龟裂性能，以有效地防止老化；

硫磺，0.5％～1.5％；

促进剂TBBS，0.2％～0.5％，促进剂TBBS和硫磺组成硫化系统，使胶料由线型大分子交联变成立体网状高弹性胶料；

防焦剂CTP，0.1％～0.2％，防焦剂CTP可延迟焦烧时间，保证胶料的加工安全；

微晶蜡，0.1％～0.2％。

与现有技术的区别之处在于，在胶料组份配方中还含有5％～15％的反式异戊橡胶TPI，以部分地取代天然橡胶。

如上述基本解决方案，天然橡胶的主要成分是顺式异戊二稀，其分子式如下，

而反式异戊橡胶TPI的主要成分是反式异戊二稀，其分子式如下，

反式异戊橡胶TPI，可采用稀土催化剂进行异戊二烯本体的沉淀聚合工艺而生产为粉粒状固体以备生产使用。

虽然，反式异戊橡胶TPI与天然橡胶具有相同的组份，其分子链中的双键结构为反式构型，因此反式异戊橡胶TPI具有较好的柔顺性。

在温度低于60℃时，能够迅速结晶而是一种具有高硬度、拉伸强度的结晶型聚合物，当与天然橡胶混合时能够明显地提高耐磨性、有效地降低生热。

为进一步优化胶料的耐磨性和低生热，可采取如下细化与改进方案：

按质量比例进行配比的胎面胶胶料组份是，天然橡胶，54％；反式异戊橡胶TPI，15％；碳黑N234，23％；氧化锌，2.5％；硬脂酸，1.0％；防老剂6PPD，1.0％；防老剂RD，1.3％；硫磺，1.3％；促进剂TBBS，0.5％；防焦剂CTP，0.2％；微晶蜡，0.2％。

综上所述，本发明全钢轮胎胎面胶具有的优点与有益效果是，通过采用一定比例的反式异戊橡胶TPI以部分地取代天然橡胶，在不降低胎面胶抗撕裂性能的前提下，有效地提高胎面胶的耐磨性、降低使用时胎面胶表面的生热程度和达到节油的目的。特别地适应于全钢载重轮胎的制造和使用。

具体实施方式

实施例1，所述全钢轮胎胎面胶，按质量比例进行配比的胶料组份是，

天然橡胶，54％；

反式异戊橡胶TPI，15％；

碳黑N234，23％；

氧化锌，2.5％；

硬脂酸，1.0％；

防老剂6PPD，1.0％；

防老剂RD，1.3％；

硫磺，1.3％；

促进剂TBBS，0.5％；

防焦剂CTP，0.2％；

微晶蜡，0.2％。

针对上述配方内容，生产所述全钢轮胎胎面胶的具体生产过程如下：

采用F270橡胶密炼机，密炼机转子速度设定为40rpm，上顶拴风压7kg/cm³，密炼机冷却水温度30℃～40℃。

加料顺序为，天然橡胶、反式异戊橡胶TPI(使用前需将反式异戊橡胶TPI预热)投入密炼机压栓40秒；

提栓投碳黑N234、白炭黑、氧化锌、硬脂酸、防老剂6PPD和防老剂RD，

压栓炼60秒，提栓清扫后压30秒，胶料温度达到160℃～165℃卸出胶料到SSGJ-300/743双螺杆挤出压片机；

冷却后做成母炼胶待用；

将母炼胶第二次加入密炼机中，密炼机转子速度设定为20rpm，上顶拴风压5kg/cm³，密炼机冷却水温度20℃～30℃。

加料顺序为，母炼胶、硫磺、促进剂TBBS、防焦剂CTP投入密炼机压栓50秒；

提栓再压栓炼40秒；

胶料温度达到95℃～105℃卸出胶料，

翻炼冷却胶料，下片冷却至室温完成胎面胶的制作。

对比实例与效果分析，在一组采用上述配比比例的胎面胶胶料(以下简称配方A)，与不添加反式异戊橡胶TPI的现有胎面胶胶炙(以下简称配方B)进行比较。

其中，配方B中的天然橡胶为69％，其他组份比例不变。

按国家标准进行的性能实验数据如下：

实验项目	配方A	配方B
			硬度(邵尔A)	67	65
拉伸强度(MP)	27.5	28.2
			扯断伸长率(％)	653	637
屈挠龟裂(12.8万次)	无龟裂	3级
			撕裂(kN/m)	110	104
DIN磨耗(％)	100.6	81.4
			压缩生热	28.1	31.4

Claims

1.一种全钢轮胎胎面胶，其胶料组份配方按质量配比比例来划分，

天然橡胶，40％～60％；

碳黑N234，23％～35％；

氧化锌，0.5％～2.5％；

硬脂酸，0.1％～1.0％；