CN103804727B

CN103804727B - 一种耐磨降噪半钢子午轿车轮胎及其制备方法

Info

Publication number: CN103804727B
Application number: CN201310596056.3A
Authority: CN
Inventors: 刘新亮; 张伟; 张守亮
Original assignee: SHANDONG LONGYUE RUBBER Co Ltd
Current assignee: Zhengdao Tire Co ltd
Priority date: 2013-11-25
Filing date: 2013-11-25
Publication date: 2015-08-05
Anticipated expiration: 2033-11-25
Also published as: CN103804727A

Abstract

本发明提供了一种耐磨降噪半钢子午轿车轮胎，按重量份计算，包括天然橡胶45~60份、丁基胶45~55份、氯丁胶3~8份、炭黑40~50份、白炭黑2~7份、硬质酸1~2份、硫磺1~2份、微晶蜡0.8~1.2份、C₅石油树脂10~20份、氧化锌3~8份、蓖麻油2~6份、防老剂1~1.5份、增塑剂1.0~1.8份、促进剂0.2~1.2份、间苯二酚1.5~2.5份、陶土25~35份、钛白粉30~40份、酞青兰0.02~0.05份和塑解剂Reogen0.8~1份，然后经过密炼、挤出和成型制成轮胎。本发明具有较好排水性能、噪音低、能够有效排除花纹沟槽内杂物，抓地力强，安全性能高的耐磨降噪半钢子午轿车轮胎及其制备方法，该耐磨降噪半钢子午轿车轮胎还具有较高的耐磨性能，使用寿命长，承载负荷较大，抗变形能力强的优点。

Description

一种耐磨降噪半钢子午轿车轮胎及其制备方法

技术领域

本发明涉及汽车轮胎领域，尤其涉及一种耐磨降噪半钢子午轿车轮胎及其制备方法。

背景技术

众所周知，子午轮胎具有滚动阻力小，节约燃料；胎侧薄，径向变形恢复快的特点，这两个特点有利于减少轮胎内磨损，降低滚动阻力，子午轮胎的滚动阻力比普通斜交轮胎小20%~30%，可节约燃料5%~10%；胎面耐磨性好，使用寿命长，子午线轮胎胎冠刚度大，变形小，几乎没有滑移，此外胎冠接地面积大，单位压力小并且均匀，所以使胎面磨损减小，子午轮胎的使用寿命比斜交轮胎提高30%~40%；弹性大，缓冲性好，提高了汽车行驶的平顺性；抗刺能力强，大大增强了胎冠的抗刺能力，减少了轮胎爆胎的危险，提高了行驶的安全性；附着力大：子午线轮胎在行驶时接地面积较大，同时由于带束层的作用，接地压强分布较均匀，从而提高了附着力，减少了侧滑现象。同时，子午轮胎也不是全能轮胎，目前市面上的子午轮胎普遍存在的缺陷有：胎侧较薄，容易起裂口；胎侧变形大，侧向稳定性较差；子午线轮胎的制造要求高，成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足之处，提供一种具有较好排水性能、噪音低、能够有效排除花纹沟槽内杂物，抓地力强，安全性能高的耐磨降噪半钢子午轿车轮胎及其制备方法，该耐磨降噪半钢子午轿车轮胎还具有较高的耐磨性能，使用寿命长，承载负荷较大，抗变形能力强的优点。

本发明的技术解决方案是，提供如下一种耐磨降噪半钢子午轿车轮胎，按重量份计算，包括天然橡胶45~60份、丁基胶45~55份、氯丁胶3~8份、炭黑40~50份、白炭黑2~7份、硬质酸1~2份、硫磺1~2份、微晶蜡0.8~1.2份、C₅石油树脂10~20份、氧化锌3~8份、蓖麻油2~6份、防老剂1~1.5份、增塑剂1.0~1.8份、促进剂0.2~1.2份、间苯二酚1.5~2.5份、陶土25~35份、钛白粉30~40份、酞青兰0.02~0.05份和塑解剂Reogen0.8~1份，然后经过密炼、挤出和成型制成轮胎。

作为优选，所述防老剂包括防老剂A和防老剂D，其中防老剂A与防老剂D的用量比为1：3。采用本技术方案，防老剂A为N-苯基-α-苯胺，防老剂D为N-苯基-β-萘胺，防老剂A与防老剂D混合使用，可避免防老剂D的喷霜现象，同时在抗热、氧、屈挠龟裂以及抗臭氧老化性能显著增加。

作为优选，所述增塑剂为芳烃油，且黏度密度指数在 0.96~0.97之间；所述促进剂为硫化促进剂NS。采用本技术方案，所生产出的轮胎使用性能跟高。

上述耐磨降噪半钢子午轿车轮胎的制造方法步骤如下：

步骤1：首先将天然橡胶和丁基胶加入到密炼机中，并搅拌均匀；

步骤2：在不停止搅拌的情况下升温至50~70℃，加入氧化锌，混炼45~55秒；

步骤3：加入C₅石油树脂和防老剂，混炼55~70秒；

步骤4：依次顺序加入氯丁胶、60%的炭黑、70%的白炭黑、硬质酸、微晶蜡、间苯二酚、增塑剂、促进剂、陶土、55%的钛白粉和酞青兰，同方向匀速搅拌，同时快速升温至150~160℃混炼，连续混炼5~6分钟；

步骤5：加入剩余的40%的炭黑、30%的白炭黑和45%的钛白粉、硫磺、塑解剂Reogen和蓖麻油，继续混炼3~5分钟，最终制得熔胶；

步骤6：将密炼完成的熔胶快速注射到轮胎模具中，冲模压力为5~8Kpa，并保压30~45秒，泄压后经水冷却、开模取出产品，轮胎制造完成。

该耐磨降噪半钢子午轿车轮胎的制备方法生产的耐磨降噪半钢子午轿车轮胎耐磨指数为435，抓地力为A级；所述生产的耐磨降噪半钢子午轿车轮胎拉伸强度达18.9Mpa；所述生产的耐磨降噪半钢子午轿车轮胎300%定伸应力为8.8Mpa；所述生产的耐磨降噪半钢子午轿车轮胎断裂伸长率为540%；所述生产的耐磨降噪半钢子午轿车轮胎新月形撕裂强度为39.2KN/m，阿克隆磨耗为0.15。

本发明中各个组分按照上述配比关系所生产的高强度耐磨降噪的半钢轿车轮胎，表面无暗泡和针孔等缺陷，使用时间长，抗老化效果好，尤其是防老剂A与防老剂D混合使用，大大提高了抗热、氧、屈挠龟裂以及抗臭氧老化性能，此外，通过本发明所述的生产配方所制成的轿车轮胎强度较高，具有良好的延伸性；钛白粉可增强抗臭氧和抗紫外线能力，耐老化，陶土可提高塑性能力和耐腐蚀性，提高轮胎寿命，蓖麻油提高了轮胎注塑时物料的流动性，便于制胎，脱模时便于脱模。

具体实施方式

为便于说明，下面对发明的耐磨降噪半钢子午轿车轮胎及其制备方法做详细说明。

实施例1：一种耐磨降噪半钢子午轿车轮胎，按重量份计算，包括天然橡胶50份、丁基胶50份、氯丁胶5份、炭黑45份、白炭黑5份、硬质酸1.5份、硫磺1.5份、微晶蜡1份、C₅石油树脂15份、氧化锌5份、蓖麻油4份、防老剂1.2份、增塑剂1.5份、促进剂0.8份、间苯二酚2份、陶土30份、钛白粉35份、酞青兰0.02份和塑解剂Reogen 1份，然后经过密炼、挤出和成型制成轮胎。

所述防老剂包括防老剂A和防老剂D，其中防老剂A与防老剂D的用量比为1：3；所述增塑剂为芳烃油，且黏度密度指数为 0.96~0.97；所述促进剂为硫化促进剂NS。

该耐磨降噪半钢子午轿车轮胎的制备方法步骤如下：

步骤2：在不停止搅拌的情况下升温至60℃，加入氧化锌，混炼50秒；

步骤3：加入C5石油树脂和防老剂，混炼60秒；

步骤4：依次顺序加入氯丁胶、60%的炭黑、70%的白炭黑、硬质酸、微晶蜡、间苯二酚、增塑剂、促进剂、陶土、55%的钛白粉和酞青兰，同方向匀速搅拌，同时快速升温至155℃混炼，连续混炼5分钟；

步骤5：加入剩余的40%的炭黑、30%的白炭黑和45%的钛白粉、硫磺、塑解剂Reogen和蓖麻油，继续混炼4分钟，最终制得熔胶；

步骤6：将密炼完成的熔胶快速注射到轮胎模具中，冲模压力为6Kpa，并保压40秒，泄压后经水冷却、开模取出产品，轮胎制造完成。

实施例2：

在不改变制备该耐磨降噪半钢子午轿车轮胎配料的情况下，将制备步骤4中添加炭黑、白炭黑以及钛白粉的量变更改，同样，步骤5中所添加的炭黑、白炭黑和钛白粉做相应修改，其它制备工艺条件均不改变，具体操作步骤如下：

步骤3：加入C5石油树脂和防老剂，混炼60秒；

步骤4：依次顺序加入氯丁胶、100%的炭黑、100%的白炭黑、硬质酸、微晶蜡、间苯二酚、增塑剂、促进剂、陶土、100%的钛白粉和酞青兰，同方向匀速搅拌，同时快速升温至155℃混炼，连续混炼5分钟；

步骤5：加入硫磺、塑解剂Reogen和蓖麻油，继续混炼4分钟，最终制得熔胶；

实施例3：

步骤3：加入C5石油树脂和防老剂，混炼60秒；

步骤4：依次顺序加入氯丁胶、硬质酸、微晶蜡、间苯二酚、增塑剂、促进剂、陶土和酞青兰，同方向匀速搅拌，同时快速升温至155℃混炼，连续混炼5分钟；

步骤5：加入100%的炭黑、100%的白炭黑和100%的钛白粉、硫磺、塑解剂Reogen和蓖麻油，继续混炼4分钟，最终制得熔胶；

实施例4：

步骤3：加入C5石油树脂和防老剂，混炼60秒；

步骤4：依次顺序加入氯丁胶、40%的炭黑、30%的白炭黑、硬质酸、微晶蜡、间苯二酚、增塑剂、促进剂、陶土、45%的钛白粉和酞青兰，同方向匀速搅拌，同时快速升温至155℃混炼，连续混炼5分钟；

步骤5：加入剩余的60%的炭黑、70%的白炭黑和55%的钛白粉、硫磺、塑解剂Reogen和蓖麻油，继续混炼4分钟，最终制得熔胶；

经过对实施例1~实施例4所制备的轮胎检测得知，改变炭黑、白炭黑和钛白粉的量以及加入阶段，对最终轮胎制备性能影响较大，具体性能差异可从表1中的数据得知。

表1：

从表1中可知：实施例1~4在不改变其它工艺条件的情况下，仅仅改变炭黑、白炭黑和钛白粉的加入时机、加入量，但最终制得的轮胎产品性能存在较大差别，尤其是在拉伸强度、扯断伸长率、阿克隆磨耗和耐磨指数上，通过这些可直接反应出轮胎的使用寿命，从实施例1~4中可见，实施例1在步骤4中先加入60%的炭黑、70%的白炭黑和55%的钛白粉，在步骤5中加入剩余的40%的炭黑、30%的白炭黑和45%的钛白粉，这种加入方式以及两次加入量的控制，比其它加入方式和加入量的控制制得的轮胎性能更好一下，是上述4种实施方式中最优的一种。

实施例5：

在不改变制备该耐磨降噪半钢子午轿车轮胎制备方法的前提下，改变制备该轮胎物料组分之间的配比关系，制备耐磨降噪半钢子午轿车轮胎，具体配比关系如下：

一种耐磨降噪半钢子午轿车轮胎，按重量份计算，包括天然橡胶30份、丁基胶60份、氯丁胶20份、炭黑5份、白炭黑55份、硬质酸10份、硫磺5份、微晶蜡5份、C₅石油树脂20份、氧化锌15份、蓖麻油1份、防老剂5份、增塑剂5份、促进剂5份、间苯二酚15份、陶土2份、钛白粉10份、酞青兰8份和塑解剂Reogen 8份，然后经过密炼、挤出和成型制成轮胎。

实施例6：

一种耐磨降噪半钢子午轿车轮胎，按重量份计算，包括天然橡胶85份、丁基胶15份、氯丁胶3份、炭黑40份、白炭黑10份、硬质酸2.5份、硫磺3份、微晶蜡1份、C₅石油树脂35份、氧化锌7份、蓖麻油0.5份、防老剂2份、增塑剂10份、促进剂0.1份、间苯二酚1份、陶土60份、钛白粉30份、酞青兰0.01份和塑解剂Reogen 0.05份，然后经过密炼、挤出和成型制成轮胎。

经过对实施例1、实施例5和实施例6所制备的轮胎检测得知，在同样的工艺加工条件下，改变该轮胎物料组分之间的配比关系，所制得的轮胎性能具有较大的差异，具体可从表2中的数据得知。

表2：

通过表2可知：依然用实施例1作为对照组，实施例5和实施例6均改变制备该轮胎的各组分之间的配比关系，最终制得的轮胎其性能也不如实施例1所制备的轮胎性能好，尤其是在阿克隆磨耗上，实施例1所体现的耐磨指数远远高于实施例5和实施例6，实施例1所制备的轮胎使用寿命更长，经过多拉伸强度、300%定拉伸应力、扯断伸长率很新月形撕裂强度的检测，实施例1所制备的轮胎性能也由于实施例5和实施例6，更加有益于轮胎适用在不同的环境中，使用寿命更长，安全行驶系数更高，实施例1是一种较为优选的制备该耐磨降噪半钢子午轿车轮胎的制备方法，利用该方法所制备出的耐磨降噪半钢子午轿车轮胎是一种性能较好的轮胎，所以实施例1是一种最优选方案。

综上所述，对实施例1所生产的的轮胎检测，其中抽取100个轮胎，合格率达100%，其性能平均值如下：耐磨降噪半钢子午轿车轮胎耐磨指数为435、抓地力为A级、拉伸强度达18.9Mpa、300%定伸应力为8.8Mpa、断裂伸长率为540%、新月形撕裂强度为39.2KN/m、阿克隆磨耗为0.15。

本发明所述的技术方案中，除特别规定外，所述组分之间的配比关系均以重量份计算。

在上述实施例中，对本发明的最佳实施方式做了描述，很显然，在本发明的发明构思下，仍可做出很多变化。在此，应该说明，在本发明的发明构思下所做出的任何改变都将落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种耐磨降噪半钢子午轿车轮胎，其特征是：按重量份计算，包括天然橡胶45~60份、丁基胶45~55份、氯丁胶3~8份、炭黑40~50份、白炭黑2~7份、硬脂酸1~2份、硫磺1~2份、微晶蜡0.8~1.2份、C₅石油树脂10~20份、氧化锌3~8份、蓖麻油2~6份、防老剂1~1.5份、增塑剂1.0~1.8份、促进剂0.2~1.2份、间苯二酚1.5~2.5份、陶土25~35份、钛白粉30~40份、酞青兰0.02~0.05份和塑解剂Reogen 0.8~1份，然后经过密炼、挤出和成型制成轮胎。

2.根据权利要求1所述的耐磨降噪半钢子午轿车轮胎，其特征是：所述防老剂包括防老剂A和防老剂D，其中防老剂A与防老剂D的用量比为1：3。

3.根据权利要求2所述的耐磨降噪半钢子午轿车轮胎，其特征是：所述促进剂为硫化促进剂NS。