CN103073761A - 一种低滚动阻力轮胎胎面的制造方法 - Google Patents

一种低滚动阻力轮胎胎面的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低滚动阻力轮胎胎面的制造方法，第一步， 将二烯烃弹性体投入啮合型密炼机中，在第一预定条件下进行混合均匀；第二步，将加强填料和其他助剂投入啮合型密炼机中，在第二预定条件下进行处理，卸出胶料到双螺杆挤出压片机，冷却后形成第一母胶；第三步，将第一母胶和部分白炭黑及炭黑加入到啮合型密炼机中，在第三预定条件下进行处理，获得第二母胶；第四步，将第二母胶、促进剂和硫磺加入到啮合型密炼机中，在第四预定条件下进行处理，卸出胶料，下片冷却至室温完成胎面胶的制作。

Description

一种低滚动阻力轮胎胎面的制造方法
技术领域
本发明涉及一种低滚动阻力轮胎胎面的制造方法。
背景技术
随着汽车工业的发展，乘用车已经越来越成为人民生活中不可或缺的交通工具。轮胎是汽车上的非常重要的零部件，是汽车唯一与地面接触的部件，汽车的各种性能，比如驱动制动性能，燃油经济性能、乘坐舒适性能，操纵稳定性能、安全性能等完全靠轮胎与地面之间的相互作用来实现，轮胎性能的好坏对汽车是极端重要的，没有轮胎汽车寸步难行，没有综合性能好的轮胎汽车的良好性能也不能发挥。
那么如何使在保证轮胎安全性能及其它使用性能的前提下，尽可能的降低轮胎的滚动阻力，是轮胎设计研究人员一直在思考的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种低滚动阻力轮胎胎面的制造方法，以生产满足场合需求的低滚动阻力的轮胎。
本发明的发明目的是通过下述技术方案来实现的：
本发明提供了一种低滚动阻力轮胎胎面的制造方法：其特征在于
第一步， 将二烯烃弹性体投入啮合型密炼机中，在第一预定条件下进行混合均匀；
第二步，将加强填料和其他助剂投入啮合型密炼机中，在第二预定条件下进行处理，卸出胶料到双螺杆挤出压片机，冷却后形成第一母胶；
第三步，将第一母胶和部分白炭黑及炭黑加入到啮合型密炼机中，在第三预定条件下进行处理，获得第二母胶；
第四步，将第二母胶、促进剂和硫磺加入到啮合型密炼机中，在第四预定条件下进行处理，卸出胶料，下片冷却至室温完成胎面胶的制作。
其中，所述第一预定条件包括密炼机转子速度为40rpm，上顶栓压力为6bar，密炼机冷却水温度为  30-40℃。
其中，所述第二预定条件包括密炼机内部胶料温度达120℃时，提栓注入环保油TDAE，同时密炼机转子速度降到20rpm，压栓至145-165℃的最高温度。
其中，所述第三预定条件包括压栓至40秒，提栓清扫再压栓30秒，提栓再压栓至145-165℃的最高温度。
其中，所述第四预定条件包括投入密炼机后压栓50秒，提栓再压栓炼40秒，胶料温度达到100-110℃的最高温度卸出。
其中，二烯烃弹性体选自聚丁二烯橡胶、天然橡胶、乳聚SBR橡胶、丁二烯共聚物或这些弹性体的混合物。
其中，所述的乳聚SBR橡胶为以下弹性体物质中的一种或几种混合而成：乳聚丁苯橡胶SBR1723、乳聚丁苯橡胶SBR1783、乳聚丁苯橡胶SBR1739、乳聚丁苯橡胶SBR1789、乳聚丁苯橡胶SBR1721、乳聚丁苯橡胶SBR1500、乳聚丁苯橡胶SBR1502。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面对本发明的实施例进行说明，本领域技术人员应当理解，下述的说明只是为了便于对发明进行解释，而不作为对其范围的具体限定。
一种用于子午线轿车胎胎面的橡胶组合物，其特征在于其成分由以下组分组成：
其中，所述的乳聚SBR橡胶为以下弹性体物质中的一种或几种混合而成：乳聚丁苯橡胶SBR1723、乳聚丁苯橡胶SBR1783、乳聚丁苯橡胶SBR1739、乳聚丁苯橡胶SBR1789、乳聚丁苯橡胶SBR1721、乳聚丁苯橡胶SBR1500、乳聚丁苯橡胶SBR1502；
所述的聚丁二烯橡胶为以下弹性体物质中的一种或几种混合而成：聚丁二烯BR9000、聚丁二烯BR0150L；
所述的增塑剂为以下物质中的一种或几种混合而成：芳烃油、环保芳烃油TDAE、RAE、MES、环烷油、C5树脂、C9树脂、增粘树脂；
所述防老剂为以下物质中的一种或几种混合而成： 4020、RD及防护蜡；
所述偶联剂为硅烷偶联剂；
所述活化剂为以下物质中的一种或几种混合而成：氧化锌、硬脂酸或硬脂酸锌；
所述促进剂为以下物质中的一种或几种混合而成：NS、DM、DPG；
所述硫化剂为以下物质中的一种或几种混合而成：硫磺、不溶性硫磺；
由以上说明可以看出，与现有技术中制造轮胎配方的区别之处在于，使用大份数的二氧化硅，提高胶料的抗湿滑和滚动阻力性能，实现了真正意义上的绿色环保轮胎。
作为本发明的优选实施例，一种具有抗湿滑的轮胎胎面，其中橡胶组合物的成分包括：
Figure BDA0000269580622
Figure BDA0000269580623
按上述优选实施例的橡胶组合物的配方比例，进行轮胎胎面胶的生产制备，具体生产过程如下：
采用GK580E啮合型密炼机，密炼机转子速度初始设定为40rpm，上顶栓压力设定6bar，密炼机冷却水温度为30-40℃。
加料顺序为SBR1739和BR9000投入密炼机压栓45秒，使胶料混合均匀；
提栓投大部分白炭黑、氧化锌、防老剂4020、微晶蜡、硬脂酸、硅烷偶联剂Si69，压栓炼40秒，提栓清扫后压栓，待密炼机内部胶料温度达120℃时，提栓注入环保油TDAE，同时密炼机转子速度降到20rpm，压栓至145-165℃的最高温度卸出胶料到双螺杆挤出压片机；冷却后做成母胶待用。
将母炼胶第二次加入GK580E的密炼机，转子转速设为30rpm，其它密炼机参数同上。
将母胶及其剩余的白炭黑及炭黑同时加入密炼机，压栓至40秒，提栓清扫再压栓30秒，提栓再压栓至145-165℃的最高温度卸出胶料到双螺杆挤出机压片冷却做成二段母胶待用。
将二段母胶加入密炼机GK255，密炼机转速为20rpm，上顶栓压力为5bar，密炼机冷却水温度为30-40℃。
加料顺序为，二段母胶及促进剂NS和促进剂D及硫磺一起投入密炼机压栓50秒，提栓再压栓炼40秒，胶料温度达到100-110℃的最高温度卸出胶料。
翻炼冷却胶料，下片冷却至室温完成胎面胶的制作。
对比实例和效果分析，在一组采用上述配方的胎面胶胶料（以下简称C-3），与不适用白炭黑胶料的配方（以下简称C-1）及使用部分白炭黑胶料的配方（以下简称C-2）相比较。其中各方案仅炭黑和白炭黑的比例不同，总份数相同，其它组份不变。
按国家标准进行的性能试验性能测试如下：
Figure BDA0000269580625
测试轮胎为195/65R15规格，由上面可以看出，随着二氧化硅822MP份数的增加，以及碳黑N234份数的降低，轮胎的湿地抓着力指数和滚动阻力指数可逐渐升高。
当然应意识到，虽然通过本发明的示例已经进行了前面的描述，但是对本发明做出的将对本领域的技术人员显而易见的这样和其他的改进及改变应认为落入如本文提出的本发明宽广范围内。因此，尽管本发明已经参照了优选的实施方式进行描述，但是，其意并不是使具新颖性的设备由此而受到限制，相反，其旨在包括符合上述公开部分、权利要求的广阔范围之内的各种改进和等同修改。

Claims (7)

1.一种低滚动阻力轮胎胎面的制造方法：其特征在于
第一步， 将二烯烃弹性体投入啮合型密炼机中，在第一预定条件下进行混合均匀；
第二步，将加强填料和其他助剂投入啮合型密炼机中，在第二预定条件下进行处理，卸出胶料到双螺杆挤出压片机，冷却后形成第一母胶；
第三步，将第一母胶和部分白炭黑及炭黑加入到啮合型密炼机中，在第三预定条件下进行处理，获得第二母胶；
第四步，将第二母胶、促进剂和硫磺加入到啮合型密炼机中，在第四预定条件下进行处理，卸出胶料，下片冷却至室温完成胎面胶的制作。
2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述第一预定条件包括密炼机转子速度为40rpm，上顶栓压力为6bar，密炼机冷却水温度为 30-40℃。
3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述第二预定条件包括密炼机内部胶料温度达120℃时，提栓注入环保油TDAE，同时密炼机转子速度降到20rpm，压栓至145-165℃的最高温度。
4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述第三预定条件包括压栓至40秒，提栓清扫再压栓30秒，提栓再压栓至145-165℃的最高温度。
5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述第四预定条件包括投入密炼机后压栓50秒，提栓再压栓炼40秒，胶料温度达到100-110℃的最高温度卸出。
6.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：二烯烃弹性体选自聚丁二烯橡胶、天然橡胶、乳聚SBR橡胶、丁二烯共聚物或这些弹性体的混合物。
7.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于：所述的乳聚SBR橡胶为以下弹性体物质中的一种或几种混合而成：乳聚丁苯橡胶SBR1723、乳聚丁苯橡胶SBR1783、乳聚丁苯橡胶SBR1739、乳聚丁苯橡胶SBR1789、乳聚丁苯橡胶SBR1721、乳聚丁苯橡胶SBR1500、乳聚丁苯橡胶SBR1502。
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