CN106397888A - 用于多功能轮胎胎面橡胶组合物及其制造方法 - Google Patents

用于多功能轮胎胎面橡胶组合物及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种多功能轮胎的卡车胎面橡胶组合物，其包括丁苯橡胶、顺丁橡胶、溶聚丁苯橡胶、炭黑、环保芳烃油、微晶蜡、白炭黑、硬脂酸、防老剂、硅烷偶联剂、第一促进剂、氧化锌、硫磺、第二促进剂、防焦剂。其可以适用于干燥、雨天湿地、雪地路况，让卡车胎兼顾到了多种路面情况，适用范围更广，为卡车的安全行驶提供了有力保障，省却了根据不同路况频繁更换轮胎的麻烦。

Description

用于多功能轮胎胎面橡胶组合物及其制造方法
技术领域
本发明涉及轮胎制造技术领域，具体涉及一种专用于多功能轮胎胎面橡胶组合物及其制造方法，其能适用冰地、雪地、干燥、潮湿等多种。
背景技术
轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。1845年，出生于苏格兰的土木技师R·w·汤姆生发明了充气轮胎，并以《马车和其他车辆的车轮改良》为题，获得了英国政府的专利。同年12月10日第一条充气轮胎诞生。轮胎通常安装在金属轮辋上，能支承车身，缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用，它在行驶时承受着各种变形、负荷、力以及高低温作用，因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。同时，还要求具备高耐磨性和耐屈挠性，以及低的滚动阻力与生热性。轮胎需要在复杂的使用环境中行驶，需要承受牵引力、摩擦力。
目前，轮胎按车种可分为轿车胎、SUV胎、轻型载货汽车胎、载重胎、工程胎等。按天候可分为冬季胎、冰地胎、四季胎等。同一规格的轮胎因此胎面胶及花纹结构的不同，可做不同的用途。不同的使用路况(冰地、雪地、干燥、潮湿)对胎面胶的要求也不同。
本专利提供一种多功能轮胎的卡车胎面橡胶组合物，该组合物能适应不同路况(冰地、雪地、干燥、潮湿)的使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种多功能轮胎的卡车胎面橡胶组合物，该组合物能适应不同路况(冰地、雪地、干燥、潮湿)的使用，克服传统只适应一种或两种路况的情形。
为解决上述技术问题，本发明提供一种多功能轮胎的卡车胎面橡胶组合物，其包括丁苯橡胶、顺丁橡胶和溶聚丁苯橡胶。
其中，所述橡胶组合物进一步还包括炭黑、环保芳烃油、微晶蜡、白炭黑、硬脂酸、防老剂、硅烷偶联剂、第一促进剂、氧化锌、硫磺、第二促进剂和防焦剂。
所述橡胶组合物中各原料的重量份分别为丁苯橡胶12重量份～18重量份、顺丁橡胶22重量份～28重量份、溶聚丁苯橡胶80重量份～85重量份、炭黑55重量份～65重量份、环保芳烃油10重量份～15重量份、微晶蜡1重量份～2重量份、白炭黑15重量份～20重量份、硬脂酸1重量份～3重量份、防老剂2重量份～2.5重量份、硅烷偶联剂2重量份～2.5重量份、第一促进剂0.2重量份～0.4重量份、氧化锌2重量份～3重量份、硫磺1.5重量份～2重量份、第二促进剂1.5重量份～2重量份、防焦剂0.1重量份～0.5重量份。
所述橡胶组合物中各原料的重量份分别为丁苯橡胶15重量份、顺丁橡胶25重量份、溶聚丁苯橡胶82.5重量份、炭黑60重量份、环保芳烃油12重量份、微晶蜡1.5重量份、白炭黑17重量份、硬脂酸2重量份、防老剂2.2重量份、硅烷偶联剂2.3重量份、第一促进剂0.3重量份、氧化锌2.5重量份、硫磺1.7重量份、第二促进剂1.7重量份、防焦剂0.15重量份。
本发明的有益效果:
本发明提供的用于多功能轮胎胎面橡胶组合物可以适用于干燥、雨天湿地、雪地路况，让卡车胎兼顾到了多种路面情况，适用范围更广，为卡车的安全行驶提供了有力保障，省却了根据不同路况频繁更换轮胎的麻烦。
具体实施方式
本发明提供一种多功能轮胎的卡车胎面橡胶组合物，其包括丁苯橡胶、顺丁橡胶、溶聚丁苯橡胶、炭黑、环保芳烃油、微晶蜡、白炭黑、硬脂酸、防老剂、硅烷偶联剂、第一促进剂、氧化锌、硫磺、第二促进剂、防焦剂。
所述丁苯橡胶优选具体为SBR1502，生产厂商为齐鲁石化公司。
所述顺丁橡胶优选具体为BR9000，生产厂商为齐鲁石化公司。
所述溶聚丁苯橡胶优选具体为RC2557S，生产厂商为独山子石化公司。
所述炭黑优选具体为N234，生产厂商为金能科技股份有限公司。
所述环保芳烃油优选具体为V700，生产厂商为汉圣化工有限公司。
所述微晶蜡优选具体为Antilux111，生产厂商为百瑞美特殊化学品有限公司。
所述白炭黑是一种胎面胶常用的补强材料，是一种高分散的二氧化硅，具体为SiL822MP，生产厂商为确成化学股份有限公司。
所述硬脂酸具体为SAD，生产厂商为山东金达双鹏集团有限公司。
所述防老剂具体为4020，生产厂商为山东尚舜化工有限公司。
所述硅烷偶联剂具体为Si69，生产厂商为赢创岚星化学工业有限公司。
所述第一促进剂具体为胍类促进剂DPG，优选浙江黄岩浙东橡胶助剂有限公司生产的DPG，化学名称为N,N'-二苯胍。
所述第二促进剂具体为次磺酰胺类促进剂CZ，优选山东尚舜化工有限公司生产的CBS，化学名称为N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺。
所述防焦剂具体为CTP，生产厂商为山东阳谷华泰化工股份有限公司。
所述橡胶组合物中各原料的重量份分别为丁苯橡胶12重量份～18重量份、顺丁橡胶22重量份～28重量份、溶聚丁苯橡胶80重量份～85重量份、炭黑55重量份～65重量份、环保芳烃油10重量份～15重量份、微晶蜡1重量份～2重量份、白炭黑15重量份～20重量份、硬脂酸1重量份～3重量份、防老剂2重量份～2.5重量份、硅烷偶联剂2重量份～2.5重量份、第一促进剂0.2重量份～0.4重量份、氧化锌2重量份～3重量份、硫磺1.5重量份～2重量份、第二促进剂1.5重量份～2重量份、防焦剂0.1重量份～0.5重量份。
所述橡胶组合物中各原料的重量份分别为丁苯橡胶15重量份、顺丁橡胶25重量份、溶聚丁苯橡胶82.5重量份、炭黑60重量份、环保芳烃油12重量份、微晶蜡1.5重量份、白炭黑17重量份、硬脂酸2重量份、防老剂2.2重量份、硅烷偶联剂2.3重量份、第一促进剂0.3重量份、氧化锌2.5重量份、硫磺1.7重量份、第二促进剂1.7重量份、防焦剂0.15重量份。
本发明提供的橡胶组合物用于卡车胎胎面，主要以溶聚丁苯橡胶RC2557S为主，利于降低轮胎生热，顺丁橡胶玻璃化转变额温度低，可以提高轮胎的冰地和雪地性能，有利于轮胎冰地(雪地)路面的安全行驶，同时顺丁橡胶可以提高轮胎的耐磨性能，添加高分散白炭黑SIL822MP利于提高轮胎抗湿滑特性，有利于雨天车辆行驶的安全性，添加环保芳烃油V700可以满足环保要求。
本发明还提供了采用胎面橡胶组合物制备胎面橡胶部件的方法，其包括：
第一步，把溶聚丁苯橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氧化锌、硬脂酸、防老剂、微晶蜡、硅烷偶联剂加入F270密炼机，压下上顶栓45秒，抬起上顶栓；
第二步，进一步加入白炭黑，压下下顶栓1分钟，抬起上顶栓；
第三步，进一步加入炭黑和环保芳烃油，压下上顶栓1.2分钟，排料，下片；
第四步，6小时以后，把上述胶料再次加入F270密炼机，压下上顶栓1分钟，抬起上顶拴，加入硫磺、第一促进剂、第二促进剂，防焦剂，压下上顶栓，温度达到115℃排料，下片冷却。
第五步，6小时以后，胶料通过挤出机和轮胎基部胶、胎冠胶一起挤出，复合出轮胎胎面胶部件。
本发明还提供采用上述胎面橡胶部件制备轮胎的方法，具体为将上述制备好的胎面橡胶部件组装在一起，放入硫化罐硫化出轮胎。
以下采用实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
实施例1橡胶组合物1及传统胎面胶配方各原料的配比
表1橡胶组合物1和传统胎面胶各原料的配比
把溶聚丁苯橡胶8.25kg、丁苯橡胶1.5kg、顺丁橡胶2.5kg、氧化锌0.25kg、硬脂酸0.2kg、防老剂0.22kg、微晶蜡0.15kg、硅烷偶联剂0.23kg加入F270密炼机，压下上顶栓45秒，抬起上顶栓，进一步加入白炭黑1.7kg，压下下顶栓1分钟，抬起上顶栓，进一步加入炭黑6kg和环保芳烃油1.2kg，压下上顶栓1.2分钟，排料，下片，6小时以后，把上述胶料加入再次F270密炼机，压下上顶栓1分钟，抬起上顶拴，加入硫磺0.17kg、第一促进剂0.03kg、第二促进剂0.17kg，防焦剂0.015kg，压下上顶栓，温度达到115℃排料，下片冷却，6小时以后，胶料通过挤出机，获得橡胶组合物1。
采用表1的配方配置橡胶组合物1，性能效果见表2。
表2配方性能比较
试样制备条件：硫化时间为150℃*40min。
DMA测试使用的是拉伸法温度扫描，结果见表3。
表3DMA测试结果比较
反映轮胎冰雪地能力的主要是上表中的0℃tanδ值和-20℃到20℃的面积值，这两个值越大，说明轮胎在冰雪地以及湿地着力越大，越不容易打滑。反应轮胎干燥路面的主要是上图中的40℃和60℃的tanδ，这两个值越小，说明轮胎的滚动阻力越低，油耗越低，越省油。上图中的Tg是指胎面胶的玻璃化转变温度，低于该温度，轮胎会处于玻璃态，变得很硬，失去使用价值。
通过对比，本文所述轮胎胎面胶均优于传统轮胎胎面胶。
所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种多功能轮胎的卡车胎面橡胶组合物，其特征在于：包括丁苯橡胶、顺丁橡胶、溶聚丁苯橡胶。
2.如权利要求1所述的多功能轮胎的卡车胎面橡胶组合物，其特征在于：所述橡胶组合物进一步还包括炭黑、环保芳烃油、微晶蜡、白炭黑、硬脂酸、防老剂、硅烷偶联剂、第一促进剂、氧化锌、硫磺、第二促进剂、防焦剂。
3.如权利要求1或2所述的多功能轮胎的卡车胎面橡胶组合物，其特征在于：各原料的重量份分别为丁苯橡胶12重量份～18重量份、顺丁橡胶22重量份～28重量份、溶聚丁苯橡胶80重量份～85重量份、炭黑55重量份～65重量份、环保芳烃油10重量份～15重量份、微晶蜡1重量份～2重量份、白炭黑15重量份～20重量份、硬脂酸1重量份～3重量份、防老剂2重量份～2.5重量份、硅烷偶联剂2重量份～2.5重量份、第一促进剂0.2重量份～0.4重量份、氧化锌2重量份～3重量份、硫磺1.5重量份～2重量份、第二促进剂1.5重量份～2重量份、防焦剂0.1重量份～0.5重量份。
4.如权利要求1至3所述的多功能轮胎的卡车胎面橡胶组合物，其特征在于：各原料的重量份分别为丁苯橡胶15重量份、顺丁橡胶25重量份、溶聚丁苯橡胶82.5重量份、炭黑60重量份、环保芳烃油12重量份、微晶蜡1.5重量份、白炭黑17重量份、硬脂酸2重量份、防老剂2.2重量份、硅烷偶联剂2.3重量份、第一促进剂0.3重量份、氧化锌2.5重量份、硫磺1.7重量份、第二促进剂1.7重量份、防焦剂0.15重量份。
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