CN105061832A

CN105061832A - 消防车轮胎胎侧橡胶组合物

Info

Publication number: CN105061832A
Application number: CN201510530072.1A
Authority: CN
Inventors: 徐程伟; 安丰永; 戚顺青; 李勇
Original assignee: Qingdao Doublestar Tire Industry Co Ltd
Current assignee: Qingdao Doublestar Tire Industry Co Ltd
Priority date: 2015-08-26
Filing date: 2015-08-26
Publication date: 2015-11-18

Abstract

消防车轮胎胎侧橡胶组合物，按照重量份数其由下述原材料组成:基体橡胶65-115份、炭黑20-40份、阻燃剂12-22份、防老剂3-5份、树脂2～9份、活性剂2～6份、硫化剂1-3份、促进剂0-1份、防焦剂0-0.3份。本发明的轮胎为消防车专用的轮胎，具有很高的阻燃性，耐酸碱性，在消防救援恶劣的环境下一定程度的保障消防车行驶的安全系数。

Description

消防车轮胎胎侧橡胶组合物

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域的一种消防车专用轮胎胎侧配方，具有阻燃耐腐蚀性能。

背景技术

轮胎是汽车最重要的部件之一，消防救援轮胎需处于火灾等恶劣环境中，轮胎的耐火性能越高在救火现场的安全性能就越高。为应对火灾救援现场出现有火焰、酸碱腐蚀物的情况，更好的进行救援工作，提高消防车辆在火灾现场使用的安全系数，设计阻燃耐腐蚀消防车专用的轮胎使用的阻燃耐腐蚀胎侧胶。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能应对火灾救援现场出现有火焰、酸碱腐蚀物的情况，更好的进行救援工作，提高消防车辆在火灾现场使用的安全系数，设计阻燃耐腐蚀消防车专用的轮胎使用的阻燃耐腐蚀胎侧胶组合物。

为解决上述技术问题，本发明提供一种消防车轮胎胎侧橡胶组合物，按照重量份数其由下述原材料组成:基体橡胶65-115份、炭黑20-40份、阻燃剂12-22份、防老剂3-5份、树脂2～9份、活性剂2～6份、硫化剂1-3份、促进剂0-1份、防焦剂0-0.3份；

其中基体橡胶为天然橡胶、高顺式顺丁胶和氯丁橡胶，活性剂有氧化锌-80和硬脂酸组成，炭黑为新工艺高结构高耐磨炉黑N375，硫化剂为硫黄，树脂为辛基酚醛增粘树脂及双峰微晶蜡。

其中，各组分按照按照重量份数分别为：基体橡胶中的天然橡胶为25-35份、高顺式顺丁胶为35-45份和氯丁橡胶25-35份。

其中，各组分按照按照重量份数分别为：活性剂中的氧化锌-80为2-4份、硬脂酸为0-2份。

其中，各组分按照按照重量份数分别为：树脂中的辛基酚醛增粘树脂为0-3份、双峰微晶蜡为2-6份。

其中，各组分按照按照重量份数分别为：基体橡胶100份、炭黑N37530份、阻燃剂20份、防老剂4.5份、树脂6～8份、活性剂4～6、硫化剂1.5份、促进剂0.65份、防焦剂0.28份；

所述的阻燃剂为氯化石蜡-70和三氧化二锑，两者按照重量份数组成配比为3：2。

所述的促进剂为N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺，所述防焦剂为N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺。

所述的防老剂可以是分别为N(1，3-二甲基丁基)-Nˋ-苯基对苯二胺、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉和微晶蜡中的任何一种，或者由三者中的任何两种或者三种组合而成。

消防车轮胎胎面橡胶组合物的制备方法，胎面胶料混炼分三段混炼，其中，一段混炼在E型捏合型密炼机中进行，转子转速控制在40r·min^-1，加料顺序依次为：天然胶、氯丁橡胶，排胶温度控制在135-145℃，；二段混炼转子转速控制在35r·min^-1,胶料顺序依次为：一段母胶、氯化石蜡、三氧化二锑、硬脂酸、防老剂、微晶蜡和炭黑N234，排胶温度控制在135-145℃；终炼在N型密炼机中进行，转子转速控制在20r·min^-1,加料顺序依次为：二段段母胶、氧化锌、氧化镁、促进剂、防焦剂，排胶温度控制在95～105℃。

本发明的有益效果是：本发明的轮胎为消防车专用的轮胎，具有很高的阻燃性，耐酸碱性，在消防救援恶劣的环境下一定程度的保障消防车行驶的安全系数。配方方面采用天然橡胶与氯丁橡胶，氯丁橡胶由于含有氯原子，所以是通用橡胶中具有耐燃性的橡胶。氯丁橡胶有优良的耐溶剂性能、耐油性能和耐酸碱性能。因氯丁橡胶具有很高的强度和较大密度，与天然胶掺用比例70：30。氯丁橡胶混炼生热大，易焦烧，易粘辊，其混炼温度宜低些。添加剂中阻燃剂使用氯化石蜡-70和三氧化二锑，能产生协同效应，增强阻燃性能。添加剂中阻燃剂使用氯化石蜡-70和三氧化二锑，能产生协同效应，增强阻燃性能。工艺方面采用变速混炼和胶料顺序克服氯丁橡胶加工性能差等缺点，综合了各种橡胶的优异性能，既提高了轮胎的阻燃耐腐蚀性能又保证加工工艺的顺畅。

具体实施方式

消防车专用轮胎的胎侧配方。轮胎为多种物质的组合物，本领域技术人员很容易明白，轮胎性能的体现上，胎面与胎侧胶料性能的关键性，相对的胎面与胎侧配方成为技术关键点，下面对轮胎关键技术点的胎面和胎侧配方配比进行详细描述。

组分或配方：以重量配比计

胎侧配方

配方方面采用天然橡胶与氯丁橡胶，氯丁橡胶由于含有氯原子，所以是通用橡胶中具有耐燃性的橡胶。氯丁橡胶有优良的耐溶剂性能、耐油性能和耐酸碱性能。因氯丁橡胶具有很高的强度和较大密度，与天然胶掺用比例70：30。氯丁橡胶混炼生热大，易焦烧，易粘辊，其混炼温度宜低些。添加剂中阻燃剂使用氯化石蜡-70和三氧化二锑，能产生协同效应，增强阻燃性能。添加剂中阻燃剂使用氯化石蜡-70和三氧化二锑，能产生协同效应，增强阻燃性能。

工艺方面采用变速混炼和胶料顺序克服氯丁橡胶加工性能差等缺点，综合了各种橡胶的优异性能，既提高了轮胎的阻燃耐腐蚀性能又保证加工工艺的顺畅。

阻燃耐腐蚀消防车胎胎侧橡胶组合物，按照重量份数其由下述原材料组成:基体橡胶100份、炭黑N37530份、阻燃剂20份、防老剂4.5份、树脂6～8份、活性剂4～6、硫化剂1.5份、促进剂0.65份、防焦剂0.28份；其中基体橡胶为天然橡胶、高顺式顺丁胶和氯丁橡胶，活性剂有氧化锌-80和硬脂酸组成，炭黑为新工艺高结构高耐磨炉黑N375，硫化剂为硫黄，树脂为辛基酚醛增粘树脂及双峰微晶蜡。基体橡胶为标胶20#、高顺式丁二烯橡胶和氯丁橡胶。所述活化剂中，可选用氧化锌-80，其余为硬脂酸。所述的阻燃剂中为氯化石蜡-70和三氧化二锑，组成配比3/2。所述的树脂中，为辛基酚醛增粘树脂及双峰微晶蜡。所述的促进剂为N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺。所述的防老剂为N(1，3-二甲基丁基)-Nˋ-苯基对苯二胺、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉和微晶蜡三者并用。所述防焦剂为N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺。

加工工艺或方法：

胎侧胶料混炼分二段混炼。一段混炼在E型捏合型密炼机中进行，转子转速40r·min^-1，加料顺序为：天然胶、高顺式顺丁胶、氯丁橡胶→炭黑→提栓→氯化石蜡、三氧化二锑、硬脂酸、辛基酚醛增粘树脂、防老剂、微晶蜡和芳烃油→提栓→排胶(135-145℃)；目的是合成橡胶比例大，胶料的硬度相对小，且氯丁橡胶的焦烧温度小于145℃，在保证胶料混炼充分的同时需保证胶料混炼温度不能超过145℃。终炼在N型密炼机中进行，转子转速20r·min^-1,加料顺序：一段母胶→氧化锌、促进剂、防焦剂→排胶(排胶温度95～105℃)。氧化锌既能加快硫化速度又能提高硫化程度，与氯丁橡胶中起硫化剂作用，因此在终炼中添加，硫黄和促进剂在较低温度加入，以免发生早期硫化。

加工工艺或方法

胎面胶料混炼分三段混炼。一段混炼在E型捏合型密炼机中进行，转子转速40r·min^-1，加料顺序为：天然胶、氯丁橡胶→炭黑→提栓→排胶(排胶温度135-145℃)，目的是橡胶塑炼效果，防止混炼温度超过145℃。二段混炼转子转速35r·min^-1,胶料顺序为：一段母胶、氯化石蜡、三氧化二锑、硬脂酸、防老剂、微晶蜡和炭黑N234→提栓→排胶(135-145℃)；目的是阻燃剂与胶料进一步混合反应，胶料的硬度与比重增加，且氯丁橡胶的焦烧温度小于145℃，在保证胶料混炼充分的同时需保证胶料混炼温度不能超过145℃。终炼在N型密炼机中进行，转子转速20r·min^-1,加料顺序：二段段母胶→氧化锌、氧化镁、促进剂、防焦剂→排胶(排胶温度95～105℃)。氧化锌既能加快硫化速度又能提高硫化程度，和氧化镁做活化剂及硫化剂作用，因此在终炼中添加，硫黄和促进剂在较低温度加入，以免发生早期硫化。

在复合挤出机上对胎面胶料进行了半成品压出，在相同的压出线速度下，消防车胎胎侧胶料和胎面胶料半成品挤出温度、电流等指标与正常轮胎胎侧胎面相比没有明显变化，挤出半成品表面光滑五气泡，尺寸稳定、断面致密性较好。在成型使用过程中的接头工艺黏性比较好，成品胎坯在硫化前的存放过程中没有出现接头开裂现象，硫化后轮胎外观质量正常。

物理机械性能

胶料物理机械性能试验报告

第三方检测：通标标准技术服务(天津)有限公司

1.测试项目：氧指数

样品描述：样条

测试方法：GB/T10707-2008方法A

测试条件：

试样：108mm×6.5mm×3.6mm

实验室环境条件：23±2℃，50±55RH

测试结果：

备注：燃烧现象：烧焦，余晖。

2.测试项目：灼热丝试验(GWEPT)

样品描述：轮胎

测试方法：GB/T5169-11-2006和客户要求

样品预处理条件：

预处理条件：24h/(15-35)℃/(45-75)％RH

样品测试前表面未经过清洁处理

实验室环境：

实验室温度：(15-35)℃

实验室湿度：≤75％RH

测试结果：

备注：

1.t_A-施加灼热丝的时间；

2.t_i-从灼热丝顶部施加开始到试验样品或实验样品下面铺底层起燃的持续时间；

3.t_E-从灼热丝顶部施加开始到火焰熄灭的持续时间，火焰熄灭可能在施加期间或之后；

4.评判依据：

a)试样没有起燃，或者

b)起燃时满足以下所有情况：

i.试验样品的火焰或灼热在移开灼热丝之后的30秒内熄灭，既t_E≤t_A+30s；和

ii.底层的包装绢纸没有起燃

对本专利组合物制成的轮胎胎侧进行了室内耐久和高速试验、胎圈耐久性能测试，试验结果达到国家标准。

Claims

1.消防车轮胎胎侧橡胶组合物，其特征在于，按照重量份数其由下述原材料组成:基体橡胶65-115份、炭黑20-40份、阻燃剂12-22份、防老剂3-5份、树脂2～9份、活性剂2～6份、硫化剂1-3份、促进剂0-1份、防焦剂0-0.3份。

2.根据权利要求1所述的消防车轮胎胎侧橡胶组合物，其特征在于，其中基体橡胶为天然橡胶、高顺式顺丁胶和氯丁橡胶，活性剂有氧化锌-80和硬脂酸组成，炭黑为新工艺高结构高耐磨炉黑N375，硫化剂为硫黄，树脂为辛基酚醛增粘树脂及双峰微晶蜡。

3.根据权利要求2所述的消防车轮胎胎侧橡胶组合物，其特征在于，其中，各组分按照按照重量份数分别为：基体橡胶中的天然橡胶为25-35份、高顺式顺丁胶为35-45份和氯丁橡胶25-35份。

4.根据权利要求2所述的消防车轮胎胎侧橡胶组合物，其特征在于，其中，各组分按照按照重量份数分别为：活性剂中的氧化锌-80为2-4份、硬脂酸为0-2份。

5.根据权利要求2所述的消防车轮胎胎侧橡胶组合物，其特征在于，其中，各组分按照按照重量份数分别为：树脂中的辛基酚醛增粘树脂为0-3份、双峰微晶蜡为2-6份。

6.根据权利要求2所述的消防车轮胎胎侧橡胶组合物，其特征在于，其中，各组分按照按照重量份数分别为：基体橡胶100份、炭黑N37530份、阻燃剂20份、防老剂4.5份、树脂6～8份、活性剂4～6、硫化剂1.5份、促进剂0.65份、防焦剂0.28份。

7.根据权利要求1所述的消防车轮胎胎侧橡胶组合物，其特征在于，所述的阻燃剂为氯化石蜡-70和三氧化二锑，两者按照重量份数组成配比为3：2。

8.根据权利要求1所述的消防车轮胎胎侧橡胶组合物，其特征在于，所述的促进剂为N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺，所述防焦剂为N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺。

9.根据权利要求1所述的消防车轮胎胎侧橡胶组合物，其特征在于，所述的防老剂可以是分别为N（1，3-二甲基丁基）-Nˋ-苯基对苯二胺、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉和微晶蜡中的任何一种，或者由三者中的任何两种或者三种组合而成。

10.根据权利要求1至9任一所述的消防车轮胎胎侧橡胶组合物的制备方法，其特征在于，胶料混炼分二段混炼，一段混炼在E型捏合型密炼机中进行，转子转速控制在40r·min^-1，加料依次顺序为：天然胶、高顺式顺丁胶、氯丁橡胶、炭黑、氯化石蜡、三氧化二锑、硬脂酸、辛基酚醛增粘树脂、防老剂、微晶蜡和芳烃油，排胶温度控制在135-145℃；终炼在N型密炼机中进行，转子转速控制在20r·min^-1,加料顺序依次为：一段母胶、氧化锌、促进剂、防焦剂，排胶温度控制在95～105℃。