CN108410036A - 胎冠胶料、轮胎及胎冠胶料制备方法 - Google Patents

胎冠胶料、轮胎及胎冠胶料制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种胎冠胶料、轮胎及胎冠胶料制备方法，所述的胎冠胶料按重量份数计算包括以下组分：全乳胶天然橡胶：30～40份，丁苯橡胶1712：25～35份，顺丁橡胶：45～25份，N234：45～65份，氧化锌：3.5～5份，硬脂酸：1.5～2.5份，白碳黑：5‑10份，防老剂4020：1.0～2.5份，RD：1.0～2.5份，促进剂：1.0～1.5份，第一防护蜡：0.5‑2.0，第二防护蜡：0.5‑2.0，增粘剂：1～3份，芳烃油：5‑10份，不溶性硫磺：1～4份；所述第一防护蜡和第二防护蜡的分子链分布宽度不同。本发明胎冠胶料通过采用所述两种不同结构的防护蜡并用，配以合理的组合成分设计，大大减少了在生产和使用过程中对加工者和使用者造成的隐患，产品的安全性、经济性和适应性更广。

Description

胎冠胶料、轮胎及胎冠胶料制备方法
技术领域
本发明涉及轮胎技术领域，具体涉及越野轮胎胎冠胶料组合及其制备方法。
背景技术
现有轮胎的胎冠胶料中最多都只含有一种防护蜡，无法满足轮胎性能要求，且轮胎胎面的耐磨性及耐臭氧化性能差。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种胎冠胶料、轮胎及胎冠胶料制备方法。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种胎冠胶料，所述的胎冠胶料按重量份数计算包括以下组分：全乳胶天然橡胶：30～40份，丁苯橡胶1712：25～35份，顺丁橡胶：45～25份，N234：45～65份，氧化锌：3.5～5份，硬脂酸：1.5～2.5份，白碳黑：5-10份，防老剂4020：1.0～2.5份，RD：1.0～2.5份，促进剂：1.0～1.5份，第一防护蜡：0.5-2.0，第二防护蜡：0.5-2.0，增粘剂：1～3份，芳烃油：5-10份，不溶性硫磺：1～4份；所述第一防护蜡和第二防护蜡的分子链分布宽度不同。
上述组合中采用两种碳链结构分布不同的防护蜡并用，避免了使用单一碳链结构的防护蜡因期结构的不稳定造成在胶料中迁移速度不稳定。从而造成成品轮胎在储存和使用中外观颜色稳定性差，有蜡喷出，造成后期轮胎耐臭氧老化性能下降。
上述组合中不溶性硫磺是硫磺深加工的一种线型长链的高分子聚合物，分子链上的硫原子数高达108以上；有高聚物的粘弹性和分子量分布；不溶于二硫化碳，故称不溶性硫磺。不溶性硫磺主要用于橡胶制品，与普通硫磺相比，具有以下优点：胶料在存放期内不喷霜。保持胶料组份和性能均一；克服因喷霜造成胶料粘合力差的缺点；防止对制品和模具的污染并去掉了为克服喷霜而增添的涂浆工艺，为生产联动化提供条件。在相邻胶层中无迁移现象。特别是在顺丁胶和丁基胶的胶料中，普通硫磺迁移速度很高，配加不溶性硫磺后即可避免。在混炼和存放过程中减少烧焦。缩短硫化时间。当达到硫化温度后，它具有一个“活化阶段”，即链式解聚作用，使硫化速度加快，减少硫磺用量，有利于制品老化性能的改善。有利于橡胶与其他材料的粘合。在越野轮胎生产中，能有效的避免喷霜，也不易产生早期硫化，并使胶料保持较好的黏性，有利于成型操作，而且确保硫化胶硫化的均匀性，保证产品质量稳定。不溶性硫磺同时也不含金属性污染物质。
更进一步的技术方案是所述的第一防护蜡为防护蜡RW220；所述第二防护蜡为防护蜡RP-3。
上述加入两种不同碳链分布的防护蜡胎冠胶料，其臭氧老化提升50％且颜色的稳定性好且鲜艳。
更进一步的技术方案是所述的增粘剂为C5树脂。
上述组合中C5树脂是碳氢树脂，同样对胶料的滋润性和碳黑的分散性有很大的帮助。
更进一步的技术方案是所述的胎冠胶料按重量份数计算包括以下组分：全乳胶天然橡胶：30份，丁苯橡胶1712：25份，顺丁橡胶BR9000：45份，N234：55份，氧化锌：4.5份，硬脂酸：1.5份，防老剂4020：1.5份，防老剂RD：1.0，促进剂：1.1份，白碳黑5.0份，防护蜡RW220：1.0份，防护蜡RP-3：1.5份，芳烃油：8份，C5树脂：2份，不溶性硫磺：2份。
更进一步的技术方案是所述的促进剂是促进剂CZ和促进剂NS中的一种或两种。
更进一步的技术方案是提供一种轮胎，所述的轮胎包括所述的胎冠胶料。
更进一步的技术方案是提供一种胎冠胶料的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将全乳胶天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁胶在密炼机中塑炼60秒，制成塑料胶片，停放8小时以上；
步骤二、将所述步骤一获得的塑料胶片在密炼机中塑炼60秒后，加入N234炭黑总量的四分之三、增粘剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂、树脂、防护蜡RW220、防护蜡RP-3、粘合剂，在密炼机中混炼120秒，加入剩余的四分之一N234炭黑和白碳黑，芳烃油，在密炼机中混炼400秒，制成混炼胶；
步骤三、将所述步骤二制成的混炼胶停放4小时以上后，在开炼机上加入促进剂、硫磺混炼制成胎冠胶料。
与现有技术相比，本发明实施例的有益效果之一是：采用本发明的轮胎胎面料组合及其制备方法得到的胶料具有更好的臭氧老化和外观颜色稳定；符合国标要求，本发明通过采用所述两种不同结构的防护蜡并用，配以合理的组合成分设计，大大减少了在生产和使用过程中对加工者和使用者造成的隐患，产品的安全性、经济性和适应性更广。本发明胎冠胶料组合完全符合国家和行业相关要求，同时轮胎使用性能远超过现有普通轮胎的使用标准要求，具有耐臭氧时间长，性能优良和颜色稳定的特点，符合社会发展的趋势，也获得了第三方认证的资格，同时也提高了轮胎的竞争力和价值。
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
本实施例公开一种胎冠胶料，该胎冠胶料按重量份数计算包括以下组分：全乳胶天然橡胶1#标胶：30份；丁苯橡胶1712：25份；顺丁橡胶BR9000：45份；碳黑N234：45份；白碳黑：5.0份；芳烃油：8份；碳氢树脂(C5树脂)：3份；氧化锌：3.5份；硬脂酸：1份；防老剂4020：1.0份；防老剂RD：1.5份；防护蜡RW220：1.0份；防护蜡RP-3：1.0份；促进剂CZ：1.0份；不溶性硫磺：3份。
上述胶料的扯断强度、拉伸强度和硬度与现行胶料无差异。耐臭氧老化时间较现行胶料耐臭氧老化时间提高50％，外观未见颜色不稳定和喷霜现象。
实施例2
本实施例公开一种胎冠胶料，该胎冠胶料按重量份数计算包括以下组分：全乳胶天然橡胶1#标胶：30份；丁苯橡胶1712：25份；顺丁橡胶BR9000：45份；碳黑N234：45份；白碳黑：5.0份；芳烃油：8份；碳氢树脂(C5树脂)：3份；氧化锌：3.5份；硬脂酸：1份；防老剂4020：1.0份；防老剂RD：1.5份；防护蜡RW220：0.5份；防护蜡RP-3：1.5份；促进剂CZ：1.1份；不溶性硫磺：3份。
上述胶料的扯断强度、拉伸强度和硬度与现行胶料无差异。耐臭氧老化时间较现行胶料耐臭氧老化时间提高50％，外观未见颜色不稳定和喷霜现象。
实施例3
本实施例公开一种胎冠胶料，该胎冠胶料按重量份数计算包括以下组分：全乳胶天然橡胶1#标胶：30份；丁苯橡胶1712：25份；顺丁橡胶BR9000：45份；碳黑N234：45份；白碳黑：5.0份；芳烃油：8份；碳氢树脂(C5树脂)：3份；氧化锌：3.5份；硬脂酸：1份；防老剂4020：1.5份；防老剂RD：1.0份；防护蜡RW220：1.5份；防护蜡RP-3：2.0份；促进剂CZ：1.0份；不溶性硫磺：3份。
上述胶料的扯断强度、拉伸强度和硬度与现行胶料无差异。耐臭氧老化时间较现行胶料耐臭氧老化时间提高50％，外观未见颜色不稳定和喷霜现象。
实施例4
本实施例公开一种轮胎，该轮胎包括上述实施例1、实施例2或实施例3所公开的胎冠胶料。
实施例5
本实施例公开一种胎冠胶料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
步骤一、将全乳胶天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁胶在密炼机中塑炼60秒，制成塑料胶片，停放8小时以上。
步骤二、将所述步骤一获得的塑料胶片在密炼机中塑炼60秒后，加入N234炭黑总量的四分之三、增粘剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂、树脂、防护蜡RW220、防护蜡RP-3、粘合剂，在密炼机中混炼120秒，加入剩余的四分之一N234炭黑和白碳黑，芳烃油，在密炼机中混炼400秒，制成混炼胶。
步骤三、将所述步骤二制成的混炼胶停放4小时以上后，在开炼机上加入促进剂、硫磺混炼制成胎冠胶料。
本实施例制备方法得到的胶料具有更好的臭氧老化和外观颜色稳定；符合国标要求，本发明通过采用所述两种不同结构的防护蜡并用，配以合理的组合成分设计，大大减少了在生产和使用过程中对加工者和使用者造成的隐患，产品的安全性、经济性和适应性更广。本发明彩色胎冠胶料组合完全符合国家和行业相关要求，同时轮胎使用性能远超过现有普通轮胎的使用标准要求，具有耐臭氧时间长，性能优良和颜色稳定的特点，符合社会发展的趋势，也获得了第三方认证的资格，同时也提高了轮胎的竞争力和价值。
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 (7)

1.一种胎冠胶料，其特征在于：所述的胎冠胶料按重量份数计算包括以下组分：全乳胶天然橡胶：30～40份，丁苯橡胶1712：25～35份，顺丁橡胶：45～25份，N234：45～65份，氧化锌：3.5～5份，硬脂酸：1.5～2.5份，白碳黑：5-10份，防老剂4020：1.0～2.5份，RD：1.0～2.5份，促进剂：1.0～1.5份，第一防护蜡：0.5-2.0，第二防护蜡：0.5-2.0，增粘剂：1～3份，芳烃油：5-10份，不溶性硫磺：1～4份；所述第一防护蜡和第二防护蜡的分子链分布宽度不同。
2.根据权利要求1所述的胎冠胶料，其特征在于所述的第一防护蜡为防护蜡RW220；所述第二防护蜡为防护蜡RP-3。
3.根据权利要求1所述的胎冠胶料，其特征在于所述的增粘剂为C5树脂。
4.根据权利要求1所述的胎冠胶料，其特征在于所述的胎冠胶料按重量份数计算包括以下组分：全乳胶天然橡胶：30份，丁苯橡胶1712：25份，顺丁橡胶BR9000：45份，N234：55份，氧化锌：4.5份，硬脂酸：1.5份，防老剂4020：1.5份，防老剂RD：1.0，促进剂：1.1份，白碳黑5.0份，防护蜡RW220：1.0份，防护蜡RP-3：1.5份，芳烃油：8份，C5树脂：2份，不溶性硫磺：2份。
5.根据权利要求1所述的胎冠胶料，其特征在于所述的促进剂是促进剂CZ和促进剂NS中的一种或两种。
6.一种轮胎，其特征在于所述的轮胎包括权利要求1至权利要求5中任一项权利要求所述的胎冠胶料。
7.一种胎冠胶料的制备方法，其特征在于所述的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将全乳胶天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁胶在密炼机中塑炼60秒，制成塑料胶片，停放8小时以上；
步骤二、将所述步骤一获得的塑料胶片在密炼机中塑炼60秒后，加入N234炭黑总量的四分之三、增粘剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂、树脂、防护蜡RW220、防护蜡RP-3、粘合剂，在密炼机中混炼120秒，加入剩余的四分之一N234炭黑和白碳黑，芳烃油，在密炼机中混炼400秒，制成混炼胶；
步骤三、将所述步骤二制成的混炼胶停放4小时以上后，在开炼机上加入促进剂、硫磺混炼制成胎冠胶料。
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