CN103865120A - 轮胎用胎面胶料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于轮胎技术领域，具体涉及一种轮胎用胎面胶料及其制备方法。由天然橡胶、丁苯胶、炭黑、橡胶改质剂、白炭黑、氧化锌、硬脂酸、防老剂RD、防老剂4020、抗裂口树脂、增塑剂A、B型微晶石蜡、硫磺、促进剂NS、促进剂HMT和防焦剂CTP经过一段混炼、二段混炼和加硫工艺制得。本发明的配方体系中使用天然橡胶和丁苯胶并用体系，使用炭黑和白炭黑双重补强体系，抗裂口树脂提高胶料的抗撕裂性能，橡胶改质剂增加胶料的耐磨性能，在硫化体系中加入促进剂HMT，提高白炭黑的活性，使白炭黑在胶料中起到更好的补强和抗撕裂的作用。

Description

轮胎用胎面胶料及其制备方法
技术领域
本发明属于轮胎技术领域，具体涉及一种轮胎用胎面胶料及其制备方法。
背景技术
矿山花纹轮胎胎面胶料的要求与普通轮胎的要求不同，矿山花纹轮胎行驶路面路况差、速度慢、载重量大，因此矿山花纹轮胎的胎面胶要求耐刺扎、撕裂性能好。普通载重轮胎胎面胶胶料使用在矿山花纹轮胎上时容易造成轮胎花纹块撕裂、掉块。
发明内容
本发明的目的是提供一种轮胎用胎面胶料，提高了抗撕裂性能和耐磨性能；本发明同时提供了轮胎用胎面胶料的制备方法，科学合理、简单易行。
本发明所述的轮胎用胎面胶料，由如下重量份数的原料制成：
Figure BDA0000485748550000011
本发明所述的轮胎用胎面胶料，优选由如下重量份数的原料制成：
Figure BDA0000485748550000012
本发明所述的轮胎用胎面胶料，更优选由如下重量份数的原料制成：
本发明所述的轮胎用胎面胶料的制备方法，步骤如下：
（1）一段混炼：在密炼机中加入天然橡胶和丁苯胶，密炼机转速40-60转/分，加压15-18MPa，30-50s升上顶栓，此时，各组分高分子材料均已呈粘流态，然后，投入氧化锌、炭黑、白炭黑、橡胶改质剂、抗裂口树脂、增塑剂A，加压15-18MPa，在温度达到120-130℃时升上顶栓，加压15-18MPa，至150-170℃时排胶，得到一段混炼胶；
（2）二段混炼：在密炼机中加入一段混炼胶，密炼机转速30-50转/分压上顶栓30-40秒，升上顶栓，加炭黑、防老剂RD、防老剂4020、硬脂酸、B型微晶石蜡，加压15-18MPa，30-40s升上顶栓，加压135-155℃排胶，得到二段混炼胶；
（3）加硫工艺：在密炼机中投入二段混炼胶，加入硫磺、促进剂NS、促进剂HMT、防焦剂CTP，转速20-40转/分，加压15-17MPa，20-40秒升上顶栓，排胶，即得。
步骤（1）中所述的炭黑的质量是炭黑总质量的60-70%。
步骤（2）中所述的炭黑的质量是炭黑总质量的30-40%。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明的配方体系中使用天然橡胶和丁苯胶并用体系，使用炭黑和白炭黑双重补强体系，抗裂口树脂提高胶料的抗撕裂性能，橡胶改质剂增加胶料的耐磨性能，在硫化体系中加入促进剂HMT，提高白炭黑的活性，使白炭黑在胶料中起到更好的补强和抗撕裂的作用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
（1）一段混炼：在密炼机中加入天然橡胶和丁苯胶，密炼机转速50转/分，加压17MPa，30秒升上顶栓，此时，各组分高分子材料均已呈粘流态，然后，投入氧化锌、70%炭黑、白炭黑、橡胶改质剂、抗裂口树脂、增塑剂A，加压17MPa，在温度达到125℃时升上顶栓，加压17MPa，至155℃时排胶，得到一段混炼胶；
（2）二段混炼：在密炼机中加入一段混炼胶，密炼机转速40转/分压上顶栓30秒，升上顶栓，加剩余的30%份炭黑、防老剂RD、防老剂4020、硬脂酸、B型微晶石蜡，加压17MPa，40秒升上顶栓，加压150℃排胶，得到二段混炼胶；
（3）加硫工艺：在密炼机中投入二段混炼胶，加入硫磺、促进剂NS、促进剂HMT、防焦剂CTP，转速20转/分，加压16MPa，40秒升上顶栓，排胶，即得。
原料及其重量份数见表1，产品物理机械性能见表2。
实施例2
（1）一段混炼：在密炼机中加入天然橡胶和丁苯胶，密炼机转速40转/分，加压15MPa，50秒升上顶栓，此时，各组分高分子材料均已呈粘流态，然后，投入氧化锌、65%炭黑、白炭黑、橡胶改质剂、抗裂口树脂、增塑剂A，加压15MPa，在温度达到120℃时升上顶栓，加压15MPa，至150℃时排胶，得到一段混炼胶；
（2）二段混炼：在密炼机中加入一段混炼胶，密炼机转速30转/分压上顶栓40秒，升上顶栓，加剩余的35%份炭黑、防老剂RD、防老剂4020、硬脂酸、B型微晶石蜡，加压15MPa，40秒升上顶栓，加压150℃排胶，得到二段混炼胶；
（3）加硫工艺：在密炼机中投入二段混炼胶，加入硫磺、促进剂NS、促进剂HMT、防焦剂CTP，转速40转/分，加压15MPa，20秒升上顶栓，排胶，即得。
原料及其重量份数见表1，产品物理机械性能见表2。
实施例3
（1）一段混炼：在密炼机中加入天然橡胶和丁苯胶，密炼机转速60转/分，加压18MPa，30秒升上顶栓，此时，各组分高分子材料均已呈粘流态，然后，投入氧化锌、60%炭黑、白炭黑、橡胶改质剂、抗裂口树脂、增塑剂A，加压18MPa，在温度达到130℃时升上顶栓，加压18MPa，至170℃时排胶，得到一段混炼胶；
（2）二段混炼：在密炼机中加入一段混炼胶，密炼机转速50转/分压上顶栓30秒，升上顶栓，加剩余的40%份炭黑、防老剂RD、防老剂4020、硬脂酸、B型微晶石蜡，加压18MPa，30秒升上顶栓，加压135℃排胶，得到二段混炼胶；
（3）加硫工艺：在密炼机中投入二段混炼胶，加入硫磺、促进剂NS、促进剂HMT、防焦剂CTP，转速20转/分，加压17MPa，40秒升上顶栓，排胶，即得。
原料及其重量份数见表1，产品物理机械性能见表2。
实施例4
步骤同实施例1。原料及其重量份数见表1，产品物理机械性能见表2。
实施例5
步骤同实施例1。原料及其重量份数见表1，产品物理机械性能见表2。
表1   实施例1-5的原料及其重量份数
配合剂 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
天然橡胶 80 70 100 75 90
丁苯胶 20 30 0 25 10
炭黑 43 55 30 40 50
橡胶改质剂 4 3 6 5 3
白炭黑 12 8 15 15 10
氧化锌 4.5 3 6 4 5
硬脂酸 2.2 1.5 4 2 3
防老剂RD 1.5 1 2 1 2
防老剂4020 2 2 3 2 2.5
抗裂口树脂 2 1.5 3 1.5 2.5
增塑剂A 2 2 3 2 2.5
B型微晶石蜡 1 1 3 1 2
硫磺 1 0.8 1.4 1 1.4
促进剂NS 1.1 1.2 0.8 1.2 1.1
促进剂HMT 0.6 0.5 0.8 0.7 0.6
防焦剂CTP 0.2 0 0.3 0.1 0.3
表2   实施例1-5的产品物理机械性能
Figure BDA0000485748550000051

Claims (6)

1.一种轮胎用胎面胶料，其特征在于由如下重量份数的原料制成：
Figure FDA0000485748540000011
2.根据权利要求1所述的轮胎用胎面胶料，其特征在于由如下重量份数的原料制成：
Figure FDA0000485748540000012
Figure FDA0000485748540000021
3.根据权利要求2所述的轮胎用胎面胶料，其特征在于由如下重量份数的原料制成：
4.一种权利要求1-3任一所述的轮胎用胎面胶料的制备方法，其特征在于步骤如下：
（1）一段混炼：在密炼机中加入天然橡胶和丁苯胶，密炼机转速40-60转/分，加压15-18MPa，30-50s升上顶栓，此时，各组分高分子材料均已呈粘流态，然后，投入氧化锌、炭黑、白炭黑、橡胶改质剂、抗裂口树脂、增塑剂A，加压15-18MPa，在温度达到120-130℃时升上顶栓，加压15-18MPa，至150-170℃时排胶，得到一段混炼胶；
（2）二段混炼：在密炼机中加入一段混炼胶，密炼机转速30-50转/分压上顶栓30-40秒，升上顶栓，加炭黑、防老剂RD、防老剂4020、硬脂酸、B型微晶石蜡，加压15-18MPa，30-40s升上顶栓，加压135-155℃排胶，得到二段混炼胶；
（3）加硫工艺：在密炼机中投入二段混炼胶，加入硫磺、促进剂NS、促进剂HMT、防焦剂CTP，转速20-40转/分，加压15-17MPa，20-40秒升上顶栓，排胶，即得。
5.根据权利要求4所述的轮胎用胎面胶料的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述的炭黑的质量是炭黑总质量的60-70%。
6.根据权利要求4所述的轮胎用胎面胶料的制备方法，其特征在于步骤（2）中所述的炭黑的质量是炭黑总质量的30-40%。
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