CN107746483A - 缺气保用轮胎胎侧支撑胶及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轮胎技术领域,尤其是一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶及制备方法。该缺气保用轮胎胎侧支撑胶包括如下原料:天然橡胶STR20#,顺丁橡胶;炭黑N550,白炭黑,硅烷偶联剂,间接法氧化锌,硬脂酸,防老剂,叔丁基酚炔树脂,不溶性硫磺7020,CZ促进剂,4,4`‑二硫化二吗啉,抗返原剂和防焦剂CTP。该缺气保用轮胎胎侧支撑胶性能优异,高于现有产品水平。
Description
技术领域:
本发明涉及轮胎技术领域,尤其是一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶及制备方法。
背景技术:
安全、舒适、环保是当前乘用轮胎发展的潮流,缺气保用轮胎就是一款主要侧重安全性能考虑的新型轮胎,即使轮胎内压损失到零,车辆仍能以80km·h-1的速度行驶80km以上,这既防止了轮胎因突然失压而失衡导致车祸的危险,同时也免去了野外或半路轮胎因失压而抛锚的担忧,而且还省去了备用轮胎,从而减小车辆质量,减少油耗。
胎侧支撑胶配方是自体支撑型跑气保用轮胎的关键。当轮胎跑气失压时,胎侧支撑胶对轮胎胎体起到良好的支撑作用,要求胎侧支撑胶既要有足够支撑胎体的硬度,又不能对轮胎弹性有较大影响,因此胎侧支撑胶的硬度应在适当范围内。现有缺气保用轮胎虽能支撑轮胎跑气失压时一定的行使功能,但是性能不稳定,尤其在路况复杂等各种外界环境中,对缺气保用轮胎的高硬度、高强度、低生热及耐屈挠性能以及跑气失压后更优异、更安全的使用提出了更高要求。
发明内容:
本发明提供了一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶及制备方法,解决了现有技术中存在的问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是:
一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶,包括如下重量份数的原料:天然橡胶STR20#25-35份,顺丁橡胶65-75份;炭黑N550 20-30份,白炭黑15-25份,硅烷偶联剂1.5-2.5份,间接法氧化锌4-6份,硬脂酸0.5-1.5份,防老剂2-4份,叔丁基酚炔树脂1.5-2.5份,不溶性硫磺7020 2.4-2.6份,CZ促进剂4-4.5份,4,4`-二硫化二吗啉2.0-2.2份,抗返原剂1.9-2.1份,防焦剂CTP 0.1-0.2份。
该缺气保用轮胎胎侧支撑胶,包括如下重量份数的原料:天然橡胶STR20#30份,顺丁橡胶70份;炭黑N550 25份,白炭黑20份,硅烷偶联剂2份,间接法氧化锌5份,硬脂酸1份,防老剂3份,叔丁基酚炔树脂2份,不溶性硫磺7020 2.5份,CZ促进剂4.25份,4,4`-二硫化二吗啉2.0份,抗返原剂2份,防焦剂CTP 0.15份。
所述防老剂由如下重量份数的原料制成:防老剂RD 0.5-1.5,防老剂4020 1.5-2.5。
所述顺丁橡胶由以下重量份数的原料配合而成:顺丁橡胶BR9000 35-45份,顺丁橡胶VCR412 24-30份。
该缺气保用轮胎胎侧支撑胶的制备方法,包括如下步骤:
(1)、母胶混炼
取上述重量份数的天然橡胶SMR20#、顺丁橡胶、炭黑N550、白炭黑、硅烷偶联剂、间接法氧化锌、硬脂酸、防老剂、叔丁基酚炔树脂加入到密炼机中,压上顶栓保持15-25S,调节上顶栓浮动,压上顶栓保持15-25S,调节上顶栓浮动,压上顶栓继续混炼,待温度达到148±5℃,排胶得母胶料A;上述混炼过程的转子转速为45±5转/min;
(2)冷却
将步骤(1)得到的母胶料C在室温下停放大于8h,得母胶料A0;
(3)母胶反炼
将步骤(2)冷却的母胶料A0继续加入密炼机中进行反炼,其中,转子转速40转/min,待温度达到148±5℃,排胶得母胶料B;
(4)冷却
将步骤(3)得到的母胶料B在室温下停放大于8h,得母胶料B0;
(5)终炼混炼
将步骤(4)得到的母胶料B0同上述重量份数的硅烷偶联剂、不溶性硫磺7020、CZ促进剂、4,4`-二硫化二吗啉、抗返原剂、防焦剂CTP一同加入到密炼机中进行终炼混炼,转子转速为30转/min,温度低于98℃时进行排胶,即得。
本发明的有益效果:
本发明缺气保用轮胎胎侧支撑胶,使用特定配比的含有间同立构物1,2—结构的聚丁二烯橡胶VCR412(日本宇部生产),丁二烯橡胶BR9000,补强体系采取吸碘值43g/kg,DBP吸收值121cm3/100g的快压出炉黑N550,二氧化硅(Ph值为7.2-12N2SA为155-185),硫化体系应用VP KA 9188(化学成分为1,6-双(N,N\'-二苯并噻唑氨基甲酰二硫)-己烷),促进剂CZ与4,4`-二硫化二吗啉配比共同作用于促进硫化体系。
本发明因采用含有间同立构物1,2—结构的聚丁二烯橡胶,在相同补强填料的条件下,能显著胶料的定伸强度、硬度性能(硬度值能提高10度左右)。由此对补强炭黑采用低填充量,同市场同类产品炭黑填充量减少30%左右,同时因炭黑使用量的减少,胶料整体耐热老化性能也显著提高,保证了胶料的使用耐久耐热老化性能。促进剂采用后效性次磺酰胺CZ与4,4`-二硫化二吗啉并用,保证焦烧性能的同时提供了优异的耐热老化性能。
本发明采用以上配比设计,跑气保用支撑胶的高模量、高硫速、抗剪切屈挠、耐热老化等综合性能得到满足,通过机床试验验证,在时速80公里/小时零气压条件下,试验轮胎2个小时未损坏,远远超出国家标准要求的1小时。
具体实施方式:
为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,对本发明进行详细阐述。
实施例1
该缺气保用轮胎胎侧支撑胶,包括如下重量的原料:
天然橡胶STR20#30Kg,顺丁橡胶BR9000 40Kg、顺丁橡胶VCR412 30Kg;炭黑N55025Kg,白炭黑20Kg,硅烷偶联剂2Kg,间接法氧化锌5Kg,硬脂酸1Kg,防老剂RD 1Kg,防老剂4020 2Kg,叔丁基酚炔树脂2Kg,不溶性硫磺70202.5Kg,CZ促进剂4.25Kg,4,4`-二硫化二吗啉2.0Kg,抗返原剂2Kg,防焦剂CTP 0.15Kg。
该缺气保用轮胎胎侧支撑胶的制备方法,包括如下步骤:
(1)母胶混炼
取上述重量的天然橡胶SMR20#、顺丁橡胶BR9000、顺丁橡胶VCR412、炭黑N550、白炭黑、硅烷偶联剂、间接法氧化锌、硬脂酸、防老剂、叔丁基酚炔树脂加入到XM370密炼机中,压上顶栓保持15-25S,调节上顶栓浮动,压上顶栓保持15-25S,调节上顶栓浮动,压上顶栓继续混炼,待温度达到148±5℃,排胶得母胶料A;上述混炼过程的转子转速为45±5转/min;
(2)冷却
将步骤(1)得到的母胶料C在室温下停放大于8h,得母胶料A0;
(3)母胶反炼
将步骤(2)冷却的母胶料A0继续加入XM370密炼机中进行反炼,其中,转子转速40转/min,待温度达到148±5℃,排胶得母胶料B;
(4)冷却
将步骤(3)得到的母胶料B在室温下停放大于8h,得母胶料B0;
(5)终炼混炼
将步骤(4)得到的母胶料B0同上述重量的硅烷偶联剂、不溶性硫磺7020、CZ促进剂、抗返原剂、防焦剂CTP一同加入到XM270密炼机中进行终炼混炼,转子转速为30转/min,温度低于98℃时进行排胶,即得。
实施例2
该缺气保用轮胎胎侧支撑胶,包括如下重量的原料:
天然橡胶STR20#25Kg,顺丁橡胶BR9000 45Kg、顺丁橡胶VCR412 30Kg;炭黑N55020Kg,白炭黑15Kg,硅烷偶联剂1.5Kg,间接法氧化锌4Kg,硬脂酸0.5Kg,防老剂RD 0.5Kg,防老剂4020 1.5Kg,叔丁基酚炔树脂1.5Kg,不溶性硫磺7020 2.4Kg,CZ促进剂4Kg,4,4`-二硫化二吗啉2.2Kg,抗返原剂1.9Kg,防焦剂CTP 0.1Kg。
该缺气保用轮胎胎侧支撑胶的制备方法同实施例1,此处不再详述。
实施例3
该缺气保用轮胎胎侧支撑胶,包括如下重量的原料:
天然橡胶STR20#35Kg,顺丁橡胶BR9000 35Kg、顺丁橡胶VCR412 30Kg;炭黑N55030Kg,白炭黑25Kg,硅烷偶联剂2.5Kg,间接法氧化锌6Kg,硬脂酸1.5Kg,防老剂RD 1.5Kg,防老剂4020 2.5Kg,叔丁基酚炔树脂2.5Kg,不溶性硫磺7020 2.6Kg,CZ促进剂4.5Kg,4,4`-二硫化二吗啉2.0Kg抗返原剂2.1Kg,防焦剂CTP 0.2Kg。
该缺气保用轮胎胎侧支撑胶的制备方法同实施例1,此处不再详述。
实施例4
该缺气保用轮胎胎侧支撑胶,包括如下重量的原料:
天然橡胶STR20#27Kg,顺丁橡胶BR9000 45Kg、顺丁橡胶VCR412 28Kg;炭黑N55023Kg,白炭黑17Kg,硅烷偶联剂1.8Kg,间接法氧化锌4.5Kg,硬脂酸0.8Kg,防老剂RD 0.8Kg,防老剂4020 1.7Kg,叔丁基酚炔树脂1.9Kg,不溶性硫磺7020 2.4Kg,CZ促进剂4.5Kg,4,4`-二硫化二吗啉2.2Kg,抗返原剂1.9Kg,防焦剂CTP 0.15Kg。
该缺气保用轮胎胎侧支撑胶的制备方法同实施例1,此处不再详述。
实施例5
该缺气保用轮胎胎侧支撑胶,包括如下重量的原料:
天然橡胶STR20#34Kg,顺丁橡胶BR9000 42Kg、顺丁橡胶VCR412 24Kg;炭黑N55028Kg,白炭黑22Kg,硅烷偶联剂2.2Kg,间接法氧化锌5.5Kg,硬脂酸1.2Kg,防老剂RD 1.1Kg,防老剂4020 2.1Kg,叔丁基酚炔树脂2.3Kg,不溶性硫磺7020 2.6Kg,CZ促进剂4.4Kg,4,4`-二硫化二吗啉2.0Kg,抗返原剂2Kg,防焦剂CTP 0.18Kg。
该缺气保用轮胎胎侧支撑胶的制备方法同实施例1,此处不再详述。
经实验室和车间测试,本发明缺气保用轮胎胎侧支撑胶的流变和物理性能如下:
根据配合试验和中样、大样试验的流变和物性检测结果,本发明胶料工艺性能优异,高于现有产品水平,满足下工序正常生产,硫化胶的硬度和拉伸强度、屈挠性能、低生热等性能优良。
通过制作成品轮胎,在速度为80KM/H条件下进行零气压下耐久性能机床试验,样胎试验时间2.5个小时未损坏,远远超出国家标准要求的零气压状态下能够行驶80公里的要求。
Claims (5)
1.一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶,其特征是:包括如下重量份数的原料:天然橡胶STR20#25-35份,顺丁橡胶65-75份;炭黑N550 20-30份,白炭黑15-25份,硅烷偶联剂1.5-2.5份,间接法氧化锌4-6份,硬脂酸0.5-1.5份,防老剂2-4份,叔丁基酚炔树脂1.5-2.5份,不溶性硫磺7020 2.4-2.6份,CZ促进剂4-4.5份,4,4`-二硫化二吗啉2.0-2.2份,抗返原剂1.9-2.1份,防焦剂CTP 0.1-0.2份。
2.根据权利要求1所述的一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶,其特征是:包括如下重量份数的原料:天然橡胶STR20#30份,顺丁橡胶70份;炭黑N550 25份,白炭黑20份,硅烷偶联剂2份,间接法氧化锌5份,硬脂酸1份,防老剂3份,叔丁基酚炔树脂2份,不溶性硫磺7020 2.5份,CZ促进剂4.25份,4,4`-二硫化二吗啉2.0份,抗返原剂2份,防焦剂CTP 0.15份。
3.根据权利要求1或2所述的一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶,其特征是:所述防老剂由如下重量份数的原料制成:防老剂RD 0.5-1.5,防老剂4020 1.5-2.5。
4.根据权利要求1或2所述的一种缺气保用轮胎胎侧支撑胶,其特征是:所述顺丁橡胶由以下重量份数的原料配合而成:顺丁橡胶BR9000 35-45份,顺丁橡胶VCR412 24-30份。
5.一种制备如权利要求1或2所述的缺气保用轮胎胎侧支撑胶的方法,其特征是:包括如下步骤:
(1)母胶混炼
取上述重量份数的天然橡胶SMR20#、顺丁橡胶、炭黑N550、白炭黑、硅烷偶联剂、间接法氧化锌、硬脂酸、防老剂、叔丁基酚炔树脂加入到密炼机中混炼,待温度达到148±5℃,排胶得母胶料A;上述混炼过程的转子转速为45±5转/min;
(2)冷却
将步骤(1)得到的母胶料C在室温下停放大于8h,得母胶料A0;
(3)母胶反炼
将步骤(2)冷却的母胶料A0继续加入密炼机中进行反炼,其中,转子转速40转/min,待温度达到148±5℃,排胶得母胶料B;
(4)冷却
将步骤(3)得到的母胶料B在室温下停放大于8h,得母胶料B0;
(5)终炼混炼
将步骤(4)得到的母胶料B0同上述重量份数的硅烷偶联剂、不溶性硫磺7020、CZ促进剂、4,4`-二硫化二吗啉、抗返原剂、防焦剂CTP一同加入到密炼机中进行终炼混炼,转子转速为30转/min,温度低于98℃时进行排胶,即得。
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