CN104292511A - 轮胎胎侧和子口部位耐老化防护胶的制备和应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轮胎胎侧和子口部位耐老化防护胶，其组成为：天然橡胶、溴化丁基胶、高顺式顺丁胶、三元乙丙胶、丁基再生胶、炭黑、硬脂酸、氧化锌、辛基酚醛增粘树脂、烃类树脂混合物、防护蜡、环烷油、硫磺、促进剂；并公开了上述组方胶料的制备和应用方法。本发明改变了传统胎侧和子口部位胶料生胶体系采用天然橡胶和高顺式顺丁胶并用方式,增加了耐老化性较好的分子链饱和度高的溴化丁基胶和三元乙丙胶,同时硫化体系进行了优化,提高了胶料的耐热氧老化,耐臭氧老化性；避免了轮胎胎侧和子口部位产生的老化裂口问题,提高了轮胎使用安全性,同时可以提高轮胎翻新次数。

Description

轮胎胎侧和子口部位耐老化防护胶的制备和应用方法

技术领域

本发明涉及一种轮胎胎侧和子口部位耐老化防护胶的制备和应用方法，属于轮胎加工领域。

背景技术

轮胎在存放及使用过程中,因受环境中氧气，臭氧，紫外线，阳光照射,以及轮胎因承受车辆全部负荷并受路面的不断冲击,发生周期性变形而会产生大量热量,使轮胎温度升高而发生热老化,曲挠疲劳,氧化老化等破坏；轮胎最容易发生各种老化的部位是胎侧和子口部位，因这两个部位一般裸漏在外面经受各种环境因素及轮胎产生热量的破坏；轮胎胎侧部位老化后会产生裂纹，并不断扩展，直到胎体帘线，从而严重影响轮胎使用安全性，同时因胎侧和子口部位老化而影响轮胎的翻新使用，如果轮胎不能翻新或翻新次数少，会造成大量资源的浪费；目前胎侧和子口部位胶料配方通常使用天然橡胶与顺丁橡胶并用，由于这两种橡胶均属于高度不饱和橡胶,其橡胶分子中含有大量的活性双键，容易受热、氧、臭氧、紫外线及日光照射等影响发生老化，从而导致性能下降，发硬发脆，目前解决胎侧和子口老化问题的主要方法是增加防老剂用量，添加抗硫化返原剂等方式，但总的看来效果并不理想，特别是轮胎使用条件苛刻的情况，如超载、长距离行驶、特殊使用环境如夏季高温、臭氧浓度高的环境等。从耐导致性能下降,发硬发脆,在轮胎使用中曲挠变形而产生裂痕,并随着使用时间延长,裂口扩大,当裂口扩展到一定程度,就会影响轮胎使用安全性,同时失去翻新价值。

发明内容

为了克服当前技术中存在的问题，本发明提供了一种轮胎胎侧和子口部位耐老化防护胶的制备和应用方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种轮胎胎侧和子口部位耐老化防护胶，其组成重量份为：天然橡胶20～80份、溴化丁基胶10～40份、高顺式顺丁胶0～30份、三元乙丙胶10～40份、丁基再生胶0～60份、炭黑40～70份、硬脂酸0.5～2.5份、氧化锌2～5份、辛基酚醛增粘树脂1～4份、烃类树脂混合物2～6份、防护蜡0.5～3份、环烷油5～15份、硫磺0.5～2份、促进剂1～2.0份。

进一步的，所述高顺式顺丁胶采用BR9000，三元乙丙胶采用EPDM，促进剂采用DM。

进一步的，所述天然橡胶、溴化丁基胶、高顺式顺丁胶、三元乙丙胶四种材料重量份之和为100份。

进一步的，所述天然橡胶30～70份、溴化丁基胶15～40份、高顺式顺丁胶0～30份、三元乙丙胶15～30份。

进一步的，所述丁基再生胶0～40份，丁基再生胶橡胶烃含量为45～55％。

进一步的，所述炭黑为N660炭黑、N550炭黑的一种，或N660炭黑、N550炭黑的一种与N330炭黑混合，炭黑重量份为45～60份。

进一步的，所述氧化锌为2.5～4.5份，硬脂酸为0.5～2份，辛基酚醛增粘树脂为2～4份，烃类树脂混合物为2～5份，防护蜡为1～2份，环烷油用量为6～10份，硫磺为0.5～1.5份,促进剂为1～1.5份。

上述胶的制备和应用方法，其步骤如下：

步骤一、一段混炼胶，将XM370密炼机转速调至50转/分,将加入天然橡胶、溴化丁基胶、高顺式顺丁胶、三元乙丙胶、丁基再生胶、硬脂酸、防护蜡、辛基酚醛增粘树脂、烃类树脂混合物、炭黑，混炼40秒，加入环烷油，混炼20秒，升上顶栓清扫，压上顶栓混炼25秒，升上顶栓清扫，开卸料门排胶，控制排胶温度130～145℃；开炼机下片，冷却建垛；

步骤二、终炼胶，将GK255密炼机转速调至30转/分,将一段混炼胶、氧化锌、硫磺、促进剂DM加入,压上顶栓混炼30秒,升上顶栓清扫5秒,压上顶栓混炼25秒,升上顶栓,压上顶栓混炼25秒,升上顶栓,开卸料门排胶,控制排胶温度95～110℃；开炼机下片,冷却建垛；

步骤三、在轮胎胎侧和子口部位胶料压出部件外表面覆贴步骤二所得胶料,全覆盖，胶料厚度为0.5～3.0mm，轮胎增加耐老化防护层时同时将轮胎胎侧和子口部位胶料厚度减薄,保持总厚度不变；轮胎胎侧和子口部位耐老化防护胶的敷贴方式是：在生产胎侧和子口部件时,同时采用两辊压延机压延胶片覆贴,即热贴，或采用两辊压延机压成胶片,冷却卷取,裁断成标准宽度,在生产胎侧子口部件时覆贴,即冷贴。

本发明的有益效果是：改变了传统胎侧和子口部位胶料生胶体系采用天然橡胶和高顺式顺丁胶并用方式,增加了耐老化性较好的分子链饱和度高的溴化丁基胶和三元乙丙胶,同时硫化体系进行了优化,提高了胶料的耐热氧老化,耐臭氧老化性；通过在轮胎胎侧和子口部位全覆盖的保护方式,避免了轮胎胎侧和子口部位产生的老化裂口问题,提高了轮胎使用安全性,同时可以提高轮胎翻新次数。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的阐述。

图1是本发明轮胎中使用胎侧和子口部位耐老化防护胶的位置。

1.覆盖轮胎胎侧和子口部位耐老化防护配方胶料的区域

具体实施方式

如图1所示一种轮胎胎侧和子口部位耐老化防护胶，其组成重量份为：天然橡胶20～80份、溴化丁基胶10～40份、高顺式顺丁胶0～30份、三元乙丙胶10～40份、丁基再生胶0～60份、炭黑40～70份、硬脂酸0.5～2.5份、氧化锌2～5份、辛基酚醛增粘树脂1～4份、烃类树脂混合物2～6份、防护蜡0.5～3份、环烷油5～15份、硫磺0.5～2份、促进剂1～2.0份。

进一步的，所述高顺式顺丁胶采用BR9000，三元乙丙胶采用EPDM，促进剂采用DM。

进一步的，所述天然橡胶、溴化丁基胶、高顺式顺丁胶、三元乙丙胶四种材料重量份之和为100份。

进一步的，所述天然橡胶30～70份、溴化丁基胶15～40份、高顺式顺丁胶0～30份、三元乙丙胶15～30份。

进一步的，所述丁基再生胶0～40份，丁基再生胶橡胶烃含量为45～55％。

进一步的，所述炭黑为N660炭黑、N550炭黑的一种，或N660炭黑、N550炭黑的一种与N330炭黑混合，炭黑重量份为45～60份。

进一步的，所述氧化锌为2.5～4.5份，硬脂酸为0.5～2份，辛基酚醛增粘树脂为2～4份，烃类树脂混合物为2～5份，防护蜡为1～2份，环烷油用量为6～10份，硫磺为0.5～1.5份,促进剂为1～1.5份。

上述胶料制备工艺及应用，其步骤如下：

步骤一、一段混炼胶，将XM370密炼机转速调至50转/分,将加入天然橡胶、溴化丁基胶、高顺式顺丁胶、三元乙丙胶、丁基再生胶、硬脂酸、防护蜡、辛基酚醛增粘树脂、烃类树脂混合物、炭黑，混炼40秒，加入环烷油，混炼20秒，升上顶栓清扫，压上顶栓混炼25秒，升上顶栓清扫，开卸料门排胶，控制排胶温度130～145℃；开炼机下片，冷却建垛；

步骤二、终炼胶，将GK255密炼机转速调至30转/分,将一段混炼胶、氧化锌、硫磺、促进剂DM加入,压上顶栓混炼30秒,升上顶栓清扫5秒,压上顶栓混炼25秒,升上顶栓,压上顶栓混炼25秒,升上顶栓,开卸料门排胶,控制排胶温度95～110℃；开炼机下片,冷却建垛；

步骤三、在轮胎胎侧和子口部位胶料压出部件外表面覆贴步骤二所得胶料,全覆盖，胶料厚度为0.5～3.0mm，轮胎增加耐老化防护层时同时将轮胎胎侧和子口部位胶料厚度减薄,保持总厚度不变。轮胎胎侧和子口部位耐老化防护层配方胶片制作可以按两种方式:1.在生产胎侧和子口部件时,同时采用两辊压延机压延胶片覆贴,即热贴方式2.采用两辊压延机压成胶片,冷却卷取,裁断成标准宽度,在生产胎侧子口部件时覆贴,即冷贴方式。

下面采用表格直接反映实施例的配料和物理性能。

表一、配料表

	对比配方	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
						溴化丁基胶BIIR		20.0	20.0	20.0	20.0
天然橡胶	45	40.0	40.0	60.0	60.0
						三元乙丙胶EPDM		15.0	15.0	20.0	20.0
高顺式顺丁胶BR9000	55	25.0	25.0
						丁基再生胶			20		20
N375炭黑	46
						N330炭黑		20.0	20.0	20.0	20.0
N660炭黑		30.0	30.0	30.0	30.0
						环烷油	5.5	8.0	8.0	8.0	8.0
硬脂酸	2	1.0	1.0	1.0	1.0
						辛基酚醛增粘树脂	3	2.0	2.0	2.0	2.0
烃类树脂混合物		3.0	3.0	3.0	3.0
						防老剂RD	1
防老剂4020	3.5
						防护蜡	2	1.0	1.0	1.0	1.0
硫磺	1.5	1.0	1.0	1.0	1.0
						促进剂NS	0.8
促进剂DM		1.2	1.2	1.2	1.2

氧化锌	3.5	4.0	4.0	4.0	4.0
						防焦剂CTP	0.15
合计	168.95	171.20	191.20	171.20	191.20

表二、胶料物理性能

实施例配方耐热氧老化性能和耐臭氧老化性能显著提升，对于解决轮胎使用中内部生热,环境中热、氧、臭氧的损坏性能提升明显，可以有效解决轮胎使用中胎侧和子口部位老化裂口的产生，本发明中所用的溴化丁基胶可以用氯化丁基胶替代；本发明中所用高顺式顺丁胶可以用钴系,镍系或钕系等不同催化体系的高顺式顺丁胶替代。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种轮胎胎侧和子口部位耐老化防护胶，其组成重量份为：天然橡胶20～80份、溴化丁基胶10～40份、高顺式顺丁胶0～30份、三元乙丙胶10～40份、丁基再生胶0～60份、炭黑40～70份、硬脂酸0.5～2.5份、氧化锌2～5份、辛基酚醛增粘树脂1～4份、烃类树脂混合物2～6份、防护蜡0.5～3份、环烷油5～15份、硫磺0.5～2份、促进剂1～2.0份。

2.根据权利要求1所述的轮胎胎侧和子口部位耐老化防护胶，其特征在于：所述高顺式顺丁胶采用BR9000，三元乙丙胶采用EPDM，促进剂采用DM。

3.根据权利要求1所述的轮胎胎侧和子口部位耐老化防护胶，其特征在于：所述天然橡胶、溴化丁基胶、高顺式顺丁胶、三元乙丙胶四种材料重量份之和为100份。

4.根据权利要求1所述的轮胎胎侧和子口部位耐老化防护胶，其特征在于：所述天然橡胶30～70份、溴化丁基胶15～40份、高顺式顺丁胶0～30份、三元乙丙胶15～30份。

5.根据权利要求1所述的轮胎胎侧和子口部位耐老化防护胶，其特征在于：进一步的，所述丁基再生胶0～40份，丁基再生胶橡胶烃含量为45～55％。

6.根据权利要求1所述的轮胎胎侧和子口部位耐老化防护胶，其特征在于：所述炭黑为N660炭黑、N550炭黑的一种，或N660炭黑、N550炭黑的一种与N330炭黑混合，炭黑重量份为45～60份。

7.根据权利要求1所述的轮胎胎侧和子口部位耐老化防护胶，其特征在于：所述氧化锌为2.5～4.5份，硬脂酸为0.5～2份，辛基酚醛增粘树脂为2～4份，烃类树脂混合物为2～5份，防护蜡为1～2份，环烷油用量为6～10份，硫磺为0.5～1.5份,促进剂为1～1.5份。

8.根据权利要求1所述的轮胎胎侧和子口部位耐老化防护胶的制备和应用方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、一段混炼胶，将XM370密炼机转速调至50转/分,将加入天然橡胶、溴化丁基胶、高顺式顺丁胶、三元乙丙胶、丁基再生胶、硬脂酸、防护蜡、辛基酚醛增粘树脂、烃类树脂混合物、炭黑，混炼40秒，加入环烷油，混炼20秒，升上顶栓清扫，压上顶栓混炼25秒，升上顶栓清扫，开卸料门排胶，控制排胶温度130～145℃；开炼机下片，冷却建垛；

步骤二、终炼胶，将GK255密炼机转速调至30转/分,将一段混炼胶、氧化锌、硫磺、促进剂DM加入,压上顶栓混炼30秒,升上顶栓清扫5秒,压上顶栓混炼25秒,升上顶栓,压上顶栓混炼25秒,升上顶栓,开卸料门排胶,控制排胶温度95～110℃；开炼机下片,冷却建垛；

步骤三、在轮胎胎侧和子口部位胶料压出部件外表面覆贴步骤二所得胶料,全覆盖，胶料厚度为0.5～3.0mm，轮胎增加耐老化防护层时同时将轮胎胎侧和子口部位胶料厚度减薄,保持总厚度不变；轮胎胎侧和子口部位耐老化防护胶的敷贴方式是：在生产胎侧和子口部件时,同时采用两辊压延机压延胶片覆贴,即热贴，或采用两辊压延机压成胶片,冷却卷取,裁断成标准宽度,在生产胎侧子口部件时覆贴,即冷贴。