CN108299698A - 具有白炭黑和炭黑的轮胎胎面胶料及炼胶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有白炭黑和炭黑的轮胎胎面胶料及炼胶方法,该胶料包括以下组分:丁苯橡胶SBR1712:137.5phr、N234炭黑:5—60phr、白炭黑:10—70phr、芳烃油:10—20phr、氧化锌:3phr、硬脂酸:1.8phr、si‑69:1.1—7.5phr、防老剂TMQ:0.5—1.5phr、防老剂4020:1—3phr、微晶蜡:1.0—2.0phr、不溶性硫磺HD‑OT‑20:2.0—2.2phr、促进剂CZ:1.0—1.5phr、促进剂DPG:0.2—0.4phr。通过实施本发明,可确保白炭黑和炭黑在橡胶中分散,充分发挥炭黑和白炭黑在配方中功能、作用。同时,根据ASTM D2663的B法,对经二值化处理后的图像进行粒子数、粒子直径、粒子分布、粒子面积等的计算及分析,可以达到8—9级(最高10级)分散效果。
Description
技术领域
本发明涉及轮胎胶料生产技术领域,具体涉及一种具有白炭黑和炭黑的轮胎胎面胶料及炼胶方法。
背景技术
由于白炭黑和炭黑表面的化学性质不同导致与橡胶的相容性有很大的差异。表现在炭黑相对于白炭黑来说更易于与橡胶结合形成结合橡胶,而白炭黑必须经过表面化学处理使之与橡胶结合。但是,配方中其他助剂(如氧化性、硬脂酸、防老剂和树脂等)会对白炭黑表面的化学改性产生仰止或破坏作用。因此这就要求合理的安排密炼机炼胶工艺,充分发挥炭黑和白炭黑在配方中功能、作用。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足,提供一种具有白炭黑和炭黑的轮胎胎面胶料及炼胶方法。
为解决上述的技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种具有白炭黑和炭黑的轮胎胎面胶料,所述胶料包括以下组分:丁苯橡胶SBR1712:137.5phr、N234炭黑:5—60phr、白炭黑:10—70phr、芳烃油:10—20phr、氧化锌:3phr、硬脂酸:1.8phr、si-69:1.1—7.5phr、防老剂TMQ:0.5—1.5phr、防老剂4020:1—3phr、微晶蜡:1.0—2.0phr、不溶性硫磺HD-OT-20:2.0—2.2phr、促进剂CZ:1.0—1.5phr、促进剂DPG:0.2—0.4phr。
更进一步的技术方案是提供一种具有白炭黑和炭黑的轮胎胎面胶料的炼胶方法,所述的炼胶方法包括以下步骤:
步骤一、混炼第一阶段投料和混炼工艺,包括:
在0秒时,向转子转速为40转/分钟的密炼机中投入丁苯橡胶SBR1712和N234炭黑;当温度达到100℃时,向所述密炼机中投入配方量2/3的芳烃油;当温度达到145—160℃时,卸料,得到第一段胶;
步骤二、混炼第二阶段投料和混炼工艺,包括:
在0秒时,向转子转速为40转/分钟的密炼机中投入所述第一段胶;当温度达到60—70℃时,向所述密炼机中投入白炭黑和Si-69;当温度达到100℃时,向所述密炼机中投入剩余配方量1/3的芳烃油;当温度达到140—150℃时,卸料,得到第二段胶;
步骤三、混炼第三阶段投料和混炼工艺,包括:
在0秒时,向转子转速为40转/分钟的密炼机中投入所述第二段胶;当温度达到60—70℃时,向所述密炼机中投入氧化锌、硬脂酸、防老剂4020、防老剂TMQ以及微晶蜡;当温度达到140—150℃时,卸料,得到第三段胶;
步骤四、混炼第四阶段投料和混炼工艺,包括:
在0秒时,向转子转速为20转/分钟的密炼机中投入所述第三段胶、不溶性硫磺HD-OT-20、促进剂CZ以及促进剂DPG;当温度达到95—100℃时,卸料,得到产品。
更进一步的技术方案是每两个阶段混炼之间的时间间隔为24小时—48小时。
更进一步的技术方案是各阶段混炼密炼机容积量分别为:混炼第一阶段360kg;混炼第二阶段350kg;混炼第三阶段350kg;混炼第四阶段:320kg。
更进一步的技术方案是所述的步骤一还包括以下步骤:在卸料之前,当温度达到130℃时,对密炼机的混炼料进行清扫,并控制密炼机转子转速为40转/分钟。
更进一步的技术方案是所述的步骤二还包括以下步骤:在卸料之前,当温度达到120℃时,对密炼机的混炼料进行清扫,并控制密炼机转子转速为20转/分钟。
更进一步的技术方案是所述的步骤二中卸料时,控制所述密炼机转子转速为20转/分钟。
更进一步的技术方案是所述的步骤三还包括以下步骤:在卸料之前,当温度达到120℃时,对密炼机的混炼料进行清扫,并控制密炼机转子转速为40转/分钟。
更进一步的技术方案是所述的步骤四还包括以下步骤:在卸料之前,当温度达到90℃时,对密炼机的混炼料进行清扫,并控制密炼机转子转速为20转/分钟。
更进一步的技术方案是所述的步骤四中卸料时,控制所述密炼机转子转速为20转/分钟。
与现有技术相比,本发明实施例的有益效果之一是:通过实施本发明,可确保白炭黑和炭黑在橡胶中分散,充分发挥炭黑和白炭黑在配方中功能、作用。同时,根据ASTMD2663的B法,对经二值化处理后的图像进行粒子数、粒子直径、粒子分布、粒子面积等的计算及分析,可以达到8—9级(最高10级)分散效果。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行详细描述。
实施例1
本实施例公开的具有白炭黑和炭黑的轮胎胎面胶料,所述胶料包括以下组分:丁苯橡胶SBR1712:137.5phr、N234炭黑:5—60phr;白炭黑(德固萨7000GR):10—70phr、芳烃油:10—20phr、氧化锌(99.7%):3phr、硬脂酸:1.8phr、si-69(化学名为双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物):1.1—7.5phr、防老剂TMQ:0.5—1.5phr、防老剂4020(N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基对苯二胺、防老剂DMPPD):1—3phr、微晶蜡:1.0—2.0phr、不溶性硫磺HD-OT-20:2.0—2.2phr、促进剂CZ(N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺):1.0—1.5phr、促进剂DPG(1,3-二苯胍/N,N’-二苯基胍):0.2—0.4phr。
实施例2
根据本发明的另一个实施例,本实施例公开一种具有白炭黑和炭黑的轮胎胎面胶料的炼胶方法,所述的炼胶方法包括以下步骤:
步骤一、混炼第一阶段投料和混炼工艺,包括:
在0秒时,向转子转速为40转/分钟的密炼机中投入丁苯橡胶SBR1712和N234炭黑;当温度达到100℃时,向所述密炼机中投入配方量2/3的芳烃油;,当温度达到130℃时,对密炼机的混炼料进行清扫,并控制密炼机转子转速为40转/分钟。当温度达到145—160℃时,控制所述密炼机转子转速为40转/分钟进行卸料,得到第一段胶。
步骤二、混炼第二阶段投料和混炼工艺,包括:
在0秒时,向转子转速为40转/分钟的密炼机中投入所述第一段胶;当温度达到60—70℃时,向所述密炼机中投入白炭黑和Si-69;当温度达到100℃时,向所述密炼机中投入剩余配方量1/3的芳烃油;当温度达到120℃时,对密炼机的混炼料进行清扫,并控制密炼机转子转速为20转/分钟。当温度达到140—150℃时,控制所述密炼机转子转速为20转/分钟进行卸料,得到第二段胶。
步骤三、混炼第三阶段投料和混炼工艺,包括:
在0秒时,向转子转速为40转/分钟的密炼机中投入所述第二段胶;当温度达到60—70℃时,向所述密炼机中投入氧化锌、硬脂酸、防老剂4020、防老剂TMQ以及微晶蜡;当温度达到120℃时,对密炼机的混炼料进行清扫,并控制密炼机转子转速为40转/分钟。当温度达到140—150℃时,控制所述密炼机转子转速为40转/分钟进行卸料,得到第三段胶。
步骤四、混炼第四阶段投料和混炼工艺,包括:
在0秒时,向转子转速为20转/分钟的密炼机中投入所述第三段胶、不溶性硫磺HD-OT-20、促进剂CZ以及促进剂DPG;当温度达到90℃时,对密炼机的混炼料进行清扫,并控制密炼机转子转速为20转/分钟。当温度达到95—100℃时,控制所述密炼机转子转速为20转/分钟进行卸料,得到产品。
具体的,上述实施过程中,每两个阶段混炼之间的时间间隔为24小时—48小时。
本实施例中的密炼机是采用大连橡塑F370型密炼机,各阶段混炼密炼机实际容积量分别为:混炼第一阶段360kg;混炼第二阶段350kg;混炼第三阶段350kg;混炼第四阶段:320kg。
本实施例炼胶方法得到的胶料,根据ASTM D2663的B法,对经二值化处理后的图像进行粒子数、粒子直径、粒子分布、粒子面积等的计算及分析,可以达到8—9级(最高10级)分散效果。确保了白炭黑和炭黑在橡胶中分散,充分发挥炭黑和白炭黑在配方中功能、作用。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述,但是,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说,在本申请公开权利要求的范围内,可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外,对于本领域技术人员来说,其他的用途也将是明显的。
Claims (10)
1.一种具有白炭黑和炭黑的轮胎胎面胶料,其特征在于:所述胶料包括以下组分:丁苯橡胶SBR1712:137.5phr、N234炭黑:5—60phr、白炭黑:10—70phr、芳烃油:10—20phr、氧化锌:3phr、硬脂酸:1.8phr、si-69:1.1—7.5phr、防老剂TMQ:0.5—1.5phr、防老剂4020:1—3phr、微晶蜡:1.0—2.0phr、不溶性硫磺HD-OT-20:2.0—2.2phr、促进剂CZ:1.0—1.5phr、促进剂DPG:0.2—0.4phr。
2.一种具有白炭黑和炭黑的轮胎胎面胶料的炼胶方法,其特征在于所述的炼胶方法包括以下步骤:
步骤一、混炼第一阶段投料和混炼工艺,包括:
在0秒时,向转子转速为40转/分钟的密炼机中投入丁苯橡胶SBR1712和N234炭黑;当温度达到100℃时,向所述密炼机中投入配方量2/3的芳烃油;当温度达到145—160℃时,卸料,得到第一段胶;
步骤二、混炼第二阶段投料和混炼工艺,包括:
在0秒时,向转子转速为40转/分钟的密炼机中投入所述第一段胶;当温度达到60—70℃时,向所述密炼机中投入白炭黑和Si-69;当温度达到100℃时,向所述密炼机中投入剩余配方量1/3的芳烃油;当温度达到140—150℃时,卸料,得到第二段胶;
步骤三、混炼第三阶段投料和混炼工艺,包括:
在0秒时,向转子转速为40转/分钟的密炼机中投入所述第二段胶;当温度达到60—70℃时,向所述密炼机中投入氧化锌、硬脂酸、防老剂4020、防老剂TMQ以及微晶蜡;当温度达到140—150℃时,卸料,得到第三段胶;
步骤四、混炼第四阶段投料和混炼工艺,包括:
在0秒时,向转子转速为20转/分钟的密炼机中投入所述第三段胶、不溶性硫磺HD-OT-20、促进剂CZ以及促进剂DPG;当温度达到95—100℃时,卸料,得到产品。
3.根据权利要求2所述的具有白炭黑和炭黑的轮胎胎面胶料的炼胶方法,其特征在于每两个阶段混炼之间的时间间隔为24小时—48小时。
4.根据权利要求2所述的具有白炭黑和炭黑的轮胎胎面胶料的炼胶方法,其特征在于各阶段混炼密炼机容积量分别为:混炼第一阶段360kg;混炼第二阶段350kg;混炼第三阶段350kg;混炼第四阶段:320kg。
5.根据权利要求2所述的具有白炭黑和炭黑的轮胎胎面胶料的炼胶方法,其特征在于所述的步骤一还包括以下步骤:在卸料之前,当温度达到130℃时,对密炼机的混炼料进行清扫,并控制密炼机转子转速为40转/分钟。
6.根据权利要求2所述的具有白炭黑和炭黑的轮胎胎面胶料的炼胶方法,其特征在于所述的步骤二还包括以下步骤:在卸料之前,当温度达到120℃时,对密炼机的混炼料进行清扫,并控制密炼机转子转速为20转/分钟。
7.根据权利要求2或6所述的具有白炭黑和炭黑的轮胎胎面胶料的炼胶方法,其特征在于所述的步骤二中卸料时,控制所述密炼机转子转速为20转/分钟。
8.根据权利要求2所述的具有白炭黑和炭黑的轮胎胎面胶料的炼胶方法,其特征在于所述的步骤三还包括以下步骤:在卸料之前,当温度达到120℃时,对密炼机的混炼料进行清扫,并控制密炼机转子转速为40转/分钟。
9.根据权利要求2所述的具有白炭黑和炭黑的轮胎胎面胶料的炼胶方法,其特征在于所述的步骤四还包括以下步骤:在卸料之前,当温度达到90℃时,对密炼机的混炼料进行清扫,并控制密炼机转子转速为20转/分钟。
10.根据权利要求2所述的具有白炭黑和炭黑的轮胎胎面胶料的炼胶方法,其特征在于所述的步骤四中卸料时,控制所述密炼机转子转速为20转/分钟。
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