CN106117669A - 一种全钢子午胎胎侧胶及胎侧胶片的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全钢子午胎胎侧胶及胎侧胶片的生产工艺,胎侧胶由以下重量份的原料组成:充油丁苯橡胶30‑50份,高乙烯基顺丁橡胶20‑40份,溴化丁基橡胶10‑20份,白炭黑5‑15份,芳烃油3‑13份,纳米氧化锌2.5‑4.5份,硬脂酸1.2‑2.8份,塑解剂K‑Stay G 1.5‑3.1份,促进剂D 0.5‑2.5份,防老剂4020 0.8‑1.6份,促进剂TMTD 0.8‑1.6份,一方面可以分解内衬层压延的产能压力,减少繁琐的中间环节,降低劳动强度,另一方面通过胶片连续热贴,可以提高贴合质量,提高生产效率,生产效率提高12%左右,并在一定程度上降低次品的数量,提高外观合格率。
Description
技术领域
本发明涉及一种全钢子午胎胎侧胶及胎侧胶片的生产工艺,属于橡胶技术领域。
背景技术
经过最近几年的发展,尤其是从2001年以后,全钢子午线轮胎在国内得到了飞速发展,随着我国子午化率的不断提升和出口量的增加,全钢子午线轮胎产能的提升和国内外市场的竞争已经白热化,规模效益和轮胎生产工艺的优化和改进越来越得到各轮胎生产企业的重视。如何在原有的基础上让设备得到有效利用,产能最大化、发挥最大效益成为企业关注的焦点。
从 2010年开始,《轮胎产业政策》(第五章 行业准入)第二十三条要求新建、改扩建载重汽车子午线轮胎项目,一次形成生产能力应达到年产120万条以上;新建、改扩建轻型载重汽车子午线轮胎和轿车子午线轮胎项目,一次形成生产能力应达到年产600万条以上。新建、改扩建载重、轻型载重、轿车子午线轮胎混合型项目,单品种生产能力也必须达到上述要求。这就意味着不能形成规模化生产,就很难取得最大效益。2001年前后,我国全钢子午线轮胎原来策划的规模普遍为30万套起步,60到120万套为理想状态,当时多数厂家设备在内衬层设备选型方面仅选配了一条内衬层生产线,但是经过最近三到五年的生产,轮胎产能不断提高,而设备产能已经不能发挥最佳状态,一条内衬层生产线满足60万的产能已经受到一定限制,成为制约产能提高的一个重要因素,部分厂家单独增上了胶片生产线才勉强达到100万套。根据目前的状态,急需对设备和工艺进行改进和优化,才能进一步提高生产效率,满足生产要求,使各工序达到最佳状态。
在全钢子午线轮胎胎侧生产过程中,胎侧的生产大多采用双冷喂料挤出联动线,胎侧生产过程中需要在胎侧上贴一层或者两层粘合胶片来实现与胎体的粘合以及保护胎体端点,防止出现轮胎子口裂口的情况。传统的生产工艺中,这些胶片是由内衬层生产线根据不同规格要求来压延成不同厚度的宽胶片,再由多刀纵裁工序按不同宽度裁断成小卷,供胎侧压出联动线贴合使用。这样不但占用内衬层的产能,工序繁琐,费工费时,而且胶片的长度有限,中间存在接头,接头部位贴合不实,容易窝藏空气,在胎侧经过喷淋时又会将水带入,处理不当即会造成成品轮胎胎侧气泡等质量问题,为了不给产品质量带来隐患,还需要将接头部位裁下返回,造成胶料性能下降,生产效率低下。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种全钢子午胎胎侧胶及胎侧胶片的生产工艺,一方面可以分解内衬层压延的产能压力,减少繁琐的中间环节,降低劳动强度,另一方面通过胶片连续热贴,可以提高贴合质量,减少由于胶片接头造成的不合格胎侧数量,提高生产效率,生产效率提高12%左右,并在一定程度上降低次品的数量,提高外观合格率。
为解决上述问题,本发明采用以下技术方案:一种全钢子午胎胎侧胶,由以下重量份的原料组成:充油丁苯橡胶30-50份,高乙烯基顺丁橡胶20-40份,溴化丁基橡胶10-20份,白炭黑5-15份,芳烃油3-13份,纳米氧化锌2.5-4.5份,硬脂酸1.2-2.8份,塑解剂K-Stay G1.5-3.1份,促进剂D 0.5-2.5份,防老剂4020 0.8-1.6份,促进剂TMTD 0.8-1.6份。
一种全钢子午胎胎侧胶,由以下重量份的原料组成:充油丁苯橡胶40份,高乙烯基顺丁橡胶30份,溴化丁基橡胶15份,白炭黑10份,芳烃油8份,纳米氧化锌3.5份,硬脂酸2.0份,塑解剂K-Stay G 2.3份,促进剂D 1.5份,防老剂4020 1.2份,促进剂TMTD 1.2份。
一种全钢子午胎胎侧胶,由以下重量份的原料组成:充油丁苯橡胶30份,高乙烯基顺丁橡胶20份,溴化丁基橡胶10份,白炭黑5份,芳烃油3份,纳米氧化锌2.5份,硬脂酸1.2份,塑解剂K-Stay G 1.5份,促进剂D 0.5份,防老剂4020 0.8份,促进剂TMTD 0.8份。
一种全钢子午胎胎侧胶,由以下重量份的原料组成:充油丁苯橡胶50份,高乙烯基顺丁橡胶40份,溴化丁基橡胶20份,白炭黑15份,芳烃油13份,纳米氧化锌4.5份,硬脂酸2.8份,塑解剂K-Stay G 3.1份,促进剂D 2.5份,防老剂4020 1.6份,促进剂TMTD 1.6份。
所述纳米氧化锌包括粒径为55nm以下的一次粒子和粒径为55nm-80nm的一次粒子,其中,粒径为55nm以下的一次粒子占28%,粒径为55nm-80nm的一次粒子占72%。
一种全钢子午胎胎侧胶片的生产工艺,包括如下步骤:
混炼胶:
一段混炼:启动密炼机,设置密炼机的转子转速为40~50rmp,混炼压力为13~16MPa,混炼室温度为39~46℃,转子温度为32~38℃,排胶温度为135~145℃,先放入充油丁苯橡胶、高乙烯基顺丁橡胶、溴化丁基橡胶和白炭黑混炼30~40秒,再放入纳米氧化锌、硬脂酸、塑解剂K-Stay G 和促进剂D ,混炼40~60秒,然后往混炼室里加入芳烃油进行混炼20~40秒,混炼结束进行排胶,此胶为一段母胶;
第一次静置:将一段混炼后的母胶置于空气中冷却至常温;
终炼:启动密炼机,设置密炼机的转子转速为20~25rmp,混炼压力为16~18MPa,混炼室温度为32~40℃,转子温度为25~35℃,排胶温度为90~105℃,将一段母胶和防老剂4020、促进剂TMTD一起投入混炼室利用转子旋转进行混炼,混炼240~270秒后进行排胶得到成品。
一种全钢子午胎胎侧胶片的生产工艺,包括如下步骤: 采用冷喂料挤出机供胶,调整两辊压片机的辊距和裁刀宽度,压出不同厚度及宽度的胶片,使胶片长度不受限制,实现长时间连续生产。
一种全钢子午胎胎侧胶片的生产工艺,包括如下步骤: 胎侧胶片制备连续热贴:将温度控制在80±5℃,用胶片贴合定位装置将胶片连续贴合到胎侧上,使胎侧与胶片的胶料温度一致,且贴合温度较高。
一种全钢子午胎胎侧胶片的生产工艺,包括如下步骤: 胎侧冷却。
一种全钢子午胎胎侧胶片的生产工艺,包括如下步骤: 裁断或卷取。
本发明与现有技术相比,具有以下优点:
(1)、可以实现无限制长度的胶片连续在线生产,胎侧长度不受限制,每卷胎侧内部不存在接片接头,不存在由于胶片接头造成胎侧返回率的情况,也不会造成轮胎外观缺陷等质量隐患;
(2)、采用这种工艺生产胎侧时,胶片的温度大约80℃,胎侧温度大约在80±5℃,两种胶料的温度一致,且贴合温度较高,容易贴实,避免了窝藏空气的质量缺陷,胶片与胎侧的粘合力得到有效保证,次品率降低50%左右;
(3)、减少了胶片生产、分裁、储存等中间环节,减少了工装的用量,省去了周转存储的空间,避免了胶料超期、分裁过程中下脚料等造成大量回车胶料的产生,减少了内衬层的工作量,减少了人工,使生产效率提高12%左右。
(4)、采用上述工艺,每生产一条轮胎大约可以降低人工、设备综合成本1.37元,按每年产量100万条计算,每年可以节约137万元。
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
具体实施方式
实施例1,一种全钢子午胎胎侧胶,由以下重量份的原料组成:充油丁苯橡胶30份,高乙烯基顺丁橡胶20份,溴化丁基橡胶10份,白炭黑5份,芳烃油3份,纳米氧化锌2.5份,硬脂酸1.2份,塑解剂K-Stay G 1.5份,促进剂D 0.5份,防老剂4020 0.8份,促进剂TMTD 0.8份。
所述纳米氧化锌包括粒径为55nm以下的一次粒子和粒径为55nm-80nm的一次粒子,其中,粒径为55nm以下的一次粒子占28%,粒径为55nm-80nm的一次粒子占72%。
实施例2,一种全钢子午胎胎侧胶,由以下重量份的原料组成:充油丁苯橡胶40份,高乙烯基顺丁橡胶30份,溴化丁基橡胶15份,白炭黑10份,芳烃油8份,纳米氧化锌3.5份,硬脂酸2.0份,塑解剂K-Stay G 2.3份,促进剂D 1.5份,防老剂4020 1.2份,促进剂TMTD 1.2份。
所述纳米氧化锌包括粒径为55nm以下的一次粒子和粒径为55nm-80nm的一次粒子,其中,粒径为55nm以下的一次粒子占28%,粒径为55nm-80nm的一次粒子占72%。
实施例3,一种全钢子午胎胎侧胶,由以下重量份的原料组成:充油丁苯橡胶50份,高乙烯基顺丁橡胶40份,溴化丁基橡胶20份,白炭黑15份,芳烃油13份,纳米氧化锌4.5份,硬脂酸2.8份,塑解剂K-Stay G 3.1份,促进剂D 2.5份,防老剂4020 1.6份,促进剂TMTD1.6份。
所述纳米氧化锌包括粒径为55nm以下的一次粒子和粒径为55nm-80nm的一次粒子,其中,粒径为55nm以下的一次粒子占28%,粒径为55nm-80nm的一次粒子占72%。
实施例4,一种全钢子午胎胎侧胶,由以下重量份的原料组成:充油丁苯橡胶35份,高乙烯基顺丁橡胶25份,溴化丁基橡胶15份,白炭黑8份,芳烃油10份,纳米氧化锌3.2份,硬脂酸2.2份,塑解剂K-Stay G 2.5份,促进剂D 1.1份,防老剂4020 1.0份,促进剂TMTD 1.1份。
所述纳米氧化锌包括粒径为55nm以下的一次粒子和粒径为55nm-80nm的一次粒子,其中,粒径为55nm以下的一次粒子占28%,粒径为55nm-80nm的一次粒子占72%。
实施例5,一种全钢子午胎胎侧胶,由以下重量份的原料组成:充油丁苯橡胶30份,高乙烯基顺丁橡胶20份,溴化丁基橡胶10份,白炭黑5份,芳烃油3份,纳米氧化锌4.5份,硬脂酸2.8份,塑解剂K-Stay G 3.1份,促进剂D 2.5份,防老剂4020 1.6份,促进剂TMTD 1.6份。
所述纳米氧化锌包括粒径为55nm以下的一次粒子和粒径为55nm-80nm的一次粒子,其中,粒径为55nm以下的一次粒子占28%,粒径为55nm-80nm的一次粒子占72%。
实施例6,一种全钢子午胎胎侧胶,由以下重量份的原料组成:充油丁苯橡胶50份,高乙烯基顺丁橡胶40份,溴化丁基橡胶20份,白炭黑15份,芳烃油13份,纳米氧化锌2.5份,硬脂酸1.2份,塑解剂K-Stay G 1.5份,促进剂D 0.5份,防老剂4020 0.8份,促进剂TMTD0.8份。
所述纳米氧化锌包括粒径为55nm以下的一次粒子和粒径为55nm-80nm的一次粒子,其中,粒径为55nm以下的一次粒子占28%,粒径为55nm-80nm的一次粒子占72%。
一种全钢子午胎胎侧胶片的生产工艺,包括如下步骤:
1、混炼胶:
一段混炼:启动密炼机,设置密炼机的转子转速为40~50rmp,混炼压力为13~16MPa,混炼室温度为39~46℃,转子温度为32~38℃,排胶温度为135~145℃,先放入充油丁苯橡胶、高乙烯基顺丁橡胶、溴化丁基橡胶和白炭黑混炼30~40秒,再放入纳米氧化锌、硬脂酸、塑解剂K-Stay G 和促进剂D ,混炼40~60秒,然后往混炼室里加入芳烃油进行混炼20~40秒,混炼结束进行排胶,此胶为一段母胶;
第一次静置:将一段混炼后的母胶置于空气中冷却至常温;
终炼:启动密炼机,设置密炼机的转子转速为20~25rmp,混炼压力为16~18MPa,混炼室温度为32~40℃,转子温度为25~35℃,排胶温度为90~105℃,将一段母胶和防老剂4020、促进剂TMTD一起投入混炼室利用转子旋转进行混炼,混炼240~270秒后进行排胶得到成品;
2、采用冷喂料挤出机供胶,调整两辊压片机的辊距和裁刀宽度,压出不同厚度及宽度的胶片,使胶片长度不受限制,实现长时间连续生产;
3、胎侧胶片制备连续热贴:将温度控制在80±5℃,用胶片贴合定位装置将胶片连续贴合到胎侧上,使胎侧与胶片的胶料温度一致,且贴合温度较高;
在压延机下方设有一排辊道,在其上部设有多片压辊装置及托辊。输送辊道出口配有一套速度同步装置;
在压延机后输送辊道的上部,安装有两工位塑料薄膜导开装置,其导开料卷通过轴端的摩擦制动器使导开薄膜具有适当的张力。薄膜导开后,通过后输送辊道某处辊筒折弯绕转,粘附在胎侧胶片的上表面,随制品前行贴合。为保证薄膜贴牢,设有一套多片压辊装置及压边装置压在制品上,压辊由气缸升降。
4、胎侧冷却;
5、裁断或卷取。
现有技术胎侧胶片生产工艺与本发明胎侧胶片生产工艺对比:
经过改进之后,胎侧胶片由冷喂料挤出机、在线连续压片机生产,持续将符合不同胎侧施工要求的宽度、厚度的胶片贴合到胎侧表面:
(1)、可以实现无限制长度的胶片连续在线生产,胎侧长度不受限制,每卷胎侧内部不存在接片接头,不存在由于胶片接头造成胎侧返回率的情况,也不会造成轮胎外观缺陷等质量隐患;
(2)、采用这种工艺生产胎侧时,胶片的温度大约80℃,胎侧温度大约在80±5℃,两种胶料的温度一致,且贴合温度较高,容易贴实,避免了窝藏空气的质量缺陷,胶片与胎侧的粘合力得到有效保证,次品率降低50%左右;
(3)、减少了胶片生产、分裁、储存等中间环节,减少了工装的用量,省去了周转存储的空间,避免了胶料超期、分裁过程中下脚料等造成大量回车胶料的产生,减少了内衬层的工作量,减少了人工,使生产效率提高12%左右。
(4)、采用上述工艺,每生产一条轮胎大约可以降低人工、设备综合成本1.37元,按每年产量100万条计算,每年可以节约137万元。
实验说明
根据国家标准,对实施例1至实施例7全钢子午胎胎侧胶按照胎侧胶片的生产工艺生产的全钢载重子午线轮胎分别进行物理性能测试,物理性能指标见下表1。
(1)、技术性能指标:(以11.00R20 18PR全钢载重子午线轮胎为例)
(2)、产品主要技术参数
(3)按国家标准及企业实验方法测定,轮胎耐久性能完全符合并超过国家标准要求,以11.00R20为例,耐久性能超过110小时。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种全钢子午胎胎侧胶,其特征在于:由以下重量份的原料组成:充油丁苯橡胶30-50份,高乙烯基顺丁橡胶20-40份,溴化丁基橡胶10-20份,白炭黑5-15份,芳烃油3-13份,纳米氧化锌2.5-4.5份,硬脂酸1.2-2.8份,塑解剂K-Stay G 1.5-3.1份,促进剂D 0.5-2.5份,防老剂4020 0.8-1.6份,促进剂TMTD 0.8-1.6份。
2.如权利要求1所述的一种全钢子午胎胎侧胶,其特征在于:由以下重量份的原料组成:充油丁苯橡胶40份,高乙烯基顺丁橡胶30份,溴化丁基橡胶15份,白炭黑10份,芳烃油8份,纳米氧化锌3.5份,硬脂酸2.0份,塑解剂K-Stay G 2.3份,促进剂D 1.5份,防老剂40201.2份,促进剂TMTD 1.2份。
3.如权利要求1所述的一种全钢子午胎胎侧胶,其特征在于:由以下重量份的原料组成:充油丁苯橡胶30份,高乙烯基顺丁橡胶20份,溴化丁基橡胶10份,白炭黑5份,芳烃油3份,纳米氧化锌2.5份,硬脂酸1.2份,塑解剂K-Stay G 1.5份,促进剂D 0.5份,防老剂40200.8份,促进剂TMTD 0.8份。
4.如权利要求1所述的一种全钢子午胎胎侧胶,其特征在于:由以下重量份的原料组成:充油丁苯橡胶50份,高乙烯基顺丁橡胶40份,溴化丁基橡胶20份,白炭黑15份,芳烃油13份,纳米氧化锌4.5份,硬脂酸2.8份,塑解剂K-Stay G 3.1份,促进剂D 2.5份,防老剂40201.6份,促进剂TMTD 1.6份。
5.如权利要求1-4其中之一所述的一种全钢子午胎胎侧胶,其特征在于:所述纳米氧化锌包括粒径为55nm以下的一次粒子和粒径为55nm-80nm的一次粒子,其中,粒径为55nm以下的一次粒子占28%,粒径为55nm-80nm的一次粒子占72%。
6.一种如权利要求1所述的全钢子午胎胎侧胶片的生产工艺,其特征在于:包括如下步骤:
混炼胶:
一段混炼:启动密炼机,设置密炼机的转子转速为40~50rmp,混炼压力为13~16MPa,混炼室温度为39~46℃,转子温度为32~38℃,排胶温度为135~145℃,先放入充油丁苯橡胶、高乙烯基顺丁橡胶、溴化丁基橡胶和白炭黑混炼30~40秒,再放入纳米氧化锌、硬脂酸、塑解剂K-Stay G 和促进剂D ,混炼40~60秒,然后往混炼室里加入芳烃油进行混炼20~40秒,混炼结束进行排胶,此胶为一段母胶;
第一次静置:将一段混炼后的母胶置于空气中冷却至常温;
终炼:启动密炼机,设置密炼机的转子转速为20~25rmp,混炼压力为16~18MPa,混炼室温度为32~40℃,转子温度为25~35℃,排胶温度为90~105℃,将一段母胶和防老剂4020、促进剂TMTD一起投入混炼室利用转子旋转进行混炼,混炼240~270秒后进行排胶得到成品。
7.如权利要求6所述的一种全钢子午胎胎侧胶片的生产工艺,其特征在于:包括如下步骤: 采用冷喂料挤出机供胶,调整两辊压片机的辊距和裁刀宽度,压出不同厚度及宽度的胶片,使胶片长度不受限制,实现长时间连续生产。
8.如权利要求7所述的一种全钢子午胎胎侧胶片的生产工艺,其特征在于:包括如下步骤: 胎侧胶片制备连续热贴:将温度控制在80±5℃,用胶片贴合定位装置将胶片连续贴合到胎侧上,使胎侧与胶片的胶料温度一致,且贴合温度较高。
9.如权利要求8所述的一种全钢子午胎胎侧胶片的生产工艺,其特征在于:包括如下步骤: 胎侧冷却。
10.如权利要求9所述的一种全钢子午胎胎侧胶片的生产工艺,其特征在于:包括如下步骤: 裁断或卷取。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |