CN108794827A - 一种全钢子午线轮胎胶浆胶及制备方法 - Google Patents

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    • C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc

Abstract

本发明涉及一种全钢子午线轮胎胶浆胶及制备方法，属于轮胎用橡胶技术领域。该全钢子午线轮胎胶浆胶的制备方法，包括称取天然胶，炭黑，氧化锌，防老剂等原料；一段混炼得到一段母胶；第一次静置以及终炼。该全钢子午线轮胎胶浆胶的配方设计合理，并且由于是另外新开发的配方，因此不影响硬三角胶的性能，胶浆属于液体，只在硬三角胶的根部涂刷一层，成本不会增加很多，并且制备方法简单易行。

Description

一种全钢子午线轮胎胶浆胶及制备方法
技术领域
本发明涉及一种全钢子午线轮胎胶浆胶及制备方法，属于轮胎用橡胶技术领域。
背景技术
全钢子午线轮胎胶浆的主要作用是涂抹在硬三角胶的根部，增加硬三角胶与钢丝圈之间贴合力。硬三角胶与钢丝圈在贴合时由于粘合力不足会造成轮胎在制造或使用过程中三角胶与钢丝圈脱离。目前增加硬三角胶与钢丝圈之间粘合力的方法是在硬三角胶中添加增粘树脂或在在钢丝圈外面进行胶料包裹，使硬三角胶与钢丝圈外面的胶料相容性更好，从而增加贴合力，而这两种方法存在不足之处，一是在硬三角胶中添加增粘树脂的用量会导致硬三角胶的硬度和拉伸强度降低，二是在钢丝圈外进行胶料包裹会增加成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种全钢子午线轮胎胶浆胶及制备方法。该全钢子午线轮胎胶浆胶的配方设计合理，并且由于是另外新开发的配方，因此不影响硬三角胶的性能，胶浆属于液体，只在硬三角胶的根部涂刷一层，成本不会增加很多并且制备方法简单易行。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种全钢子午线轮胎胶浆胶及制备方法，其特征在于，该轮胎胶浆胶及制备方法具有以下特征：
一种全钢子午线轮胎胶浆胶，其特征在于，按重量份计，配方比例为：天然胶100份，炭黑38～42份，氧化锌4～5份，防老剂RD 1～2份，油6.5～7.5份，硫磺粉2.0～2.6份，促进剂NOBS 0.4～0.6份，防焦剂CTP 0～0.2份。
所述天然胶为SCR5，由天然胶乳凝固而成，机械杂质的质量含量在0.05％之内。
所述炭黑为N375炭黑，高结构炉黑，吸碘值90g/kg，DBP吸收值114cm3/100g。所述油为环烷油，PAH含量小于3。
一种全钢子午线轮胎胶浆胶制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份计，称取天然胶100份，炭黑38～42份，氧化锌4～5份，防老剂RD 1～2份，油6.5～7.5份，硫磺粉2.0～2.6份，促进剂NOBS 0.4～0.6份，防焦剂CTP 0～0.2份；
(2)一段混炼：启动密炼机，将称取的天然胶投入密炼机，在混炼室利用转子旋转进行混炼20～30秒，升起上顶栓，将炭黑、氧化锌和防老剂投入密炼机，进行混炼25～35秒，接着往混炼室里投加油，压下上顶栓进行混炼15～25秒，然后上顶栓浮动一次，使混炼室内的胶料翻转，然后压下上顶栓，继续混炼15～20秒，混炼结束进行排胶，此胶为一段母胶；
(3)第一次静置：将一段混炼得到的一段母胶置于冷却线中，冷却至45℃以下，落片；
(4)终炼：启动开炼机，将第一次静置冷却后的一段母胶置于开炼机上，破胶分散3～5分钟，调节辊距，然后将硫磺、促进剂和防焦剂加入开炼机上的胶料中，加料时间为1.5～2分钟，调节辊距，开炼机左右两侧各开刀2～3次，使硫磺、促进剂和防焦剂快速吃料到母胶中；调节辊距，进行薄通打三角包6～8次，使硫磺、促进剂和防焦剂分散更加均匀；调节辊距，下片，此胶为成品胶。
一段混炼时密炼机的转子转速为39～41rpm，转子温度为30～40℃，上顶栓对胶料的压力为0.4～0.6MPa，混炼室温度为35～45℃，排胶温度为155～165℃。
终炼时开炼机的前辊速度为30～32m/min，辊筒速比为1:1.09，辊筒温度为50～60℃，辊距为2.0～4.5mm。
所述落片的落片厚度≤6mm，宽度≤800mm。所述下片的下偏角厚度≤5mm，宽度≤600mm。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
全钢子午线轮胎胶浆胶的配方设计合理，并且由于是另外新开发的配方，因此不影响硬三角胶的性能，胶浆属于液体，只在硬三角胶的根部涂刷一层，成本不会增加很多并且制备方法简单易行。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种全钢子午线轮胎胶浆胶制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份计，称取天然胶SCR5(机械杂质0.05％)100份，炭黑N375 38份，氧化锌4份，防老剂RD 1份，环烷油6.5份，硫磺粉2.0份，促进剂NOBS 0.4份，防焦剂CTP 0份。
(2)一段混炼：启动密炼机，设置密炼机的转子转速为39rpm，上顶栓对胶料的压力为0.4MPa，混炼室温度为35℃，转子温度为30℃，排胶温度为155℃，然后将称取的天然胶SCR5投入密炼机，在混炼室利用转子旋转进行混炼30秒，升起上顶栓，将炭黑N375、氧化锌和防老剂投入密炼机，在混炼室利用转子旋转进行混炼35秒，接着往混炼室里投加环烷油，压下上顶栓进行混炼25秒，然后上顶栓浮动一次，使混炼室内的胶料翻转一下，然后压下上顶栓，继续利用转子进行混炼20秒，混炼结束进行排胶，此胶为一段母胶；
(3)第一次静置：将一段混炼后的一段母胶置于冷却线中，冷却至45℃以下，落片，落片厚度为6mm，宽度为800mm；
(4)终炼：启动开炼机，设置开炼机前辊速度为30m/min，辊筒速比为1:1.09，辊筒温度设定为50℃，辊距设为2.0mm。将第一次静置冷却后的一段母胶先在开炼机上破胶分散均匀，此时辊距为3.5mm，时间为5分钟；调整辊距为2.5mm，然后将硫磺、促进剂和防焦剂一起慢慢加入开炼机上的胶料中，加料时间为2分钟，开炼机左右两侧各开刀2次，使硫磺、促进剂和防焦剂快速吃料到母胶中；将辊距调至2.0mm，进行薄通打三角包6次，使硫磺、促进剂和防焦剂分散更加均匀；将辊距调至4.5mm，下片，下偏角厚度5mm，宽度600mm，此胶为成品胶。
实施例2
一种全钢子午线轮胎胶浆胶制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份计，称取天然胶SCR5(机械杂质0.05％)100份，炭黑N375 40份，氧化锌4份，防老剂RD 2份，环烷油7份，硫磺粉2.4份，促进剂NOBS 0.5份，防焦剂CTP 0.2份。
(2)一段混炼：启动密炼机，设置密炼机的转子转速为40rpm，上顶栓对胶料的压力为0.5MPa，混炼室温度为40℃，转子温度为35℃，排胶温度为160℃，然后将称取的天然胶SCR5投入密炼机，在混炼室利用转子旋转进行混炼25秒，升起上顶栓，将炭黑N375、氧化锌和防老剂投入密炼机，在混炼室利用转子旋转进行混炼30秒，接着往混炼室里投加环烷油，压下上顶栓进行混炼20秒，然后上顶栓浮动一次，使混炼室内的胶料翻转一下，然后压下上顶栓，继续利用转子进行混炼18秒，混炼结束进行排胶，此胶为一段母胶；
(3)第一次静置：将一段混炼后的一段母胶置于冷却线中，冷却至45℃以下，落片，落片厚度为5mm，宽度为700mm；
(4)终炼：启动开炼机，设置开炼机前辊速度为31m/min，辊筒速比为1:1.09，辊筒温度设定为55℃，辊距设为3.5mm。将第一次静置冷却后的一段母胶先在开炼机上破胶分散均匀，此时辊距为3.5mm，时间为4分钟；调整辊距为2.5mm，然后将硫磺、促进剂和防焦剂一起慢慢加入开炼机上的胶料中，加料时间为1.8分钟，开炼机左右两侧各开刀2次，使硫磺、促进剂和防焦剂快速吃料到母胶中；将辊距调至2.0mm，进行薄通打三角包7次，使硫磺、促进剂和防焦剂分散更加均匀；将辊距调至4.5mm，下片，下偏角厚度4mm，宽度500mm，此胶为成品胶。
实施例3
一种全钢子午线轮胎胶浆胶制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份计，称取天然胶SCR5(机械杂质0.05％)100份，炭黑N375 42份，氧化锌5份，防老剂RD 2份，环烷油7.5份，硫磺粉2.6份，促进剂NOBS 0.6份，防焦剂CTP 0.2份。
(2)一段混炼：启动密炼机，设置密炼机的转子转速为41rpm，上顶栓对胶料的压力为0.6MPa，混炼室温度为45℃，转子温度为40℃，排胶温度为165℃，然后将称取的天然胶SCR5投入密炼机，在混炼室利用转子旋转进行混炼20秒，升起上顶栓，将炭黑N375、氧化锌和防老剂投入密炼机，在混炼室利用转子旋转进行混炼25秒，接着往混炼室里投加环烷油，压下上顶栓进行混炼15秒，然后上顶栓浮动一次，使混炼室内的胶料翻转一下，然后压下上顶栓，继续利用转子进行混炼15秒，混炼结束进行排胶，此胶为一段母胶；
(3)第一次静置：将一段混炼后的一段母胶置于冷却线中，冷却至45℃以下，落片，落片厚度为4mm，宽度为600mm；
(4)终炼：启动开炼机，设置开炼机前辊速度为32m/min，辊筒速比为1:1.09，辊筒温度设定为60℃，辊距设为4.5mm。将第一次静置冷却后的一段母胶先在开炼机上破胶分散均匀，此时辊距为3.5mm，时间为3分钟；调整辊距为2.5mm，然后将硫磺、促进剂和防焦剂一起慢慢加入开炼机上的胶料中，加料时间为1.5分钟，开炼机左右两侧各开刀3次，使硫磺、促进剂和防焦剂快速吃料到母胶中；将辊距调至2.0mm，进行薄通打三角包8次，使硫磺、促进剂和防焦剂分散更加均匀；将辊距调至4.5mm，下片，下偏角厚度3mm，宽度400mm，此胶为成品胶。
将实施例1～3制备的成品胶与现有技术制备的成品胶的相关参数进行了比较，结果见表1：
表1实施例1～3与现有技术制备的成品胶相关参数的比较
由表1可以看出，相较于本发明实施例1～3制备的成品胶，现有技术制备的成品胶硬度偏高、焦烧时间偏短、门尼粘度偏高，本发明的制备方法解决了硬度偏高，焦烧时间偏短和门尼粘度偏高的问题。因为焦烧时间和门尼粘度代表胶料的加工性能，焦烧时间长，说明在硫化之前的加工过程中不易产生熟胶，可以提升加工的安全性；门尼粘度低，胶料的可塑性效果好，在加工过程中生热低，加工安全性高，并且节省能源；硬度决定了胶料的基本物理性能，硬度过大或过小都不能满足生产的需求，本发明的制备方法制备的成品胶的硬度、比重、焦烧时间、门尼粘度以及流变仪测定的相关参数均适中，达到了胶浆胶的设定目标。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据本发明实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种全钢子午线轮胎胶浆胶，其特征在于，按重量份计，配方比例为：天然胶100份，炭黑38~42份，氧化锌4~5份，防老剂RD 1~2份，油6.5~7.5份，硫磺粉2.0~2.6份，促进剂NOBS0.4~0.6份，防焦剂CTP 0~0.2份。
2.根据权利要求1所述的一种全钢子午线轮胎胶浆胶，其特征在于，所述天然胶为SCR5，由天然胶乳凝固而成，机械杂质的质量含量在0.05%之内。
3.根据权利要求1所述的一种全钢子午线轮胎胶浆胶，其特征在于，所述炭黑为N375炭黑，高结构炉黑，吸碘值90g/kg，DBP吸收值114cm3/100g。
4.根据权利要求1所述的一种全钢子午线轮胎胶浆胶，其特征在于：所述油为环烷油，PAH含量小于3。
5.一种全钢子午线轮胎胶浆胶制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按重量份计，称取天然胶100份，炭黑38~42份，氧化锌4~5份，防老剂RD 1~2份，油6.5~7.5份，硫磺粉2.0~2.6份，促进剂NOBS 0.4~0.6份，防焦剂CTP 0~0.2份；
（2）一段混炼：启动密炼机，然后将称取的天然胶投入密炼机，在混炼室利用转子旋转进行混炼20~30秒，升起上顶栓，将炭黑、氧化锌和防老剂投入密炼机，进行混炼25~35秒，接着往混炼室里投加油，压下上顶栓进行混炼15~25秒，然后上顶栓浮动一次，使混炼室内的胶料翻转，然后压下上顶栓，继续混炼15~20秒，混炼结束进行排胶，此胶为一段母胶；
（3）第一次静置：将一段混炼得到的一段母胶置于冷却线中，冷却至45℃以下，落片；
（4）终炼：启动开炼机，将第一次静置冷却后的一段母胶置于开炼机上，破胶分散3~5分钟，调节辊距，然后将硫磺、促进剂和防焦剂加入开炼机上的胶料中，加料时间为1.5~2分钟，调节辊距，开炼机左右两侧各开刀2~3次，使硫磺、促进剂和防焦剂快速吃料到母胶中；调节辊距，进行薄通打三角包6~8次，使硫磺、促进剂和防焦剂分散更加均匀；调节辊距，下片，此胶为成品胶。
6.根据权利要求5所述的一种全钢子午线轮胎胶浆胶制备方法，其特征在于，一段混炼时密炼机的转子转速为39~41rpm，转子温度为30~40℃，上顶栓对胶料的压力为0.4~0.6MPa，混炼室温度为35~45℃，排胶温度为155~165℃。
7.根据权利要求5所述的一种全钢子午线轮胎胶浆胶制备方法，其特征在于，终炼时开炼机的前辊速度为30~32m/min，辊筒速比为1:1.09，辊筒温度为50~60℃，辊距为2.0~4.5mm。
8.根据权利要求5所述的一种全钢子午线轮胎胶浆胶制备方法，其特征在于，所述落片的落片厚度≤6mm，宽度≤800mm。
9.根据权利要求5所述的一种全钢子午线轮胎胶浆胶制备方法，其特征在于，所述下片的下偏角厚度≤5mm，宽度≤600mm。
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