CN110003723A - 一种轮胎动平衡修正胶浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于橡胶轮胎制造领域，涉及轮胎生产后品质检测动平衡超标对轮胎进行修正用的动平衡胶浆。该胶浆包括标准天然胶、炭黑、氧化锌、增粘树脂、硫磺、自硫化促进剂、溶剂。本申请中动平衡胶浆具体指的是在轮胎制造完成后，动平衡检测在合格指标范围之外，使用自行设计的有自硫化功能的胶浆对动平衡轻点部位进行的重量补偿，胶浆涂刷后自动干燥和自硫化，把轮胎动平衡修正到标准以内。

Description

一种轮胎动平衡修正胶浆及其制备方法

技术领域

本发明属于橡胶轮胎制造领域，涉及轮胎生产后品质检测动平衡超标对轮胎进行修正用的动平衡胶浆。本申请中指的动平衡胶浆指的是在轮胎制造完成后，动平衡检测在合格指标范围之外,使用自行设计的有自硫化功能胶浆对动平衡轻点的重量补偿，把轮胎动平衡修正为合格品。

背景技术

随着中国制造技术等水平提升，中国乘用车轮胎已经连续多年产能第一，轮胎生产属于资源消耗型产业，每天消耗掉的生胶炭黑（来自石油原料）以万吨计。由于乘用车轮胎要求高，轮胎生产的病次品大多会进行切割后报废处理，大大浪费了生产资源和提高了制造成本。其中动平衡超标轮胎使用功能没有损失，但会影响驾乘舒适性，如出现方向盘或车身轻微震动等。出现动平衡超标轮胎不同公司比例不同，约在0.1-0.5%之内，以产量1000万条计算，每年约有1- 5万条动平衡超标轮胎。除了提升产品自身动平衡合格率外，如何对这些轮胎进行后期修正，使轮胎达到使用要求是轮胎行业难题。个别公司采用对轮胎进行局部加热的方法可以把部分动平衡不符合标准的轮胎修正到符合标准，还有的轮胎公司采用对轮胎重点打磨的方法去掉质量重点也能进行部分修正。但以上两中方法都不能有效解决大多数轮胎动平衡问题。

中国发明专利申请（公开号：CN106349580A，公开日：2017.01.25）公开了一种用于轮胎动平衡性补偿的橡胶组合物，该橡胶组合物按质量百分比计由以下组成构成：丁基橡胶40.0-58.0phr，天然橡胶15.0-33.0phr，重质硫酸钡10.0-30.0phr，还原铁粉5.0-10.0phr，增粘树脂3.0-6.0phr，活化体系2.0-5.0phr，硫化剂3.0-5.0phr。采用补偿工艺为快速热压工艺，150℃*5min内实现快速硫化，比重在7～9之间。该方法虽然解决了动平衡性补偿问题，但是采用快速热压工艺不利于生产。

发明内容

为了解决上述动平衡问题，本发明的第一个目的是提供一种轮胎动平衡修正胶浆，该胶浆可以按照要求涂刷在轮胎内动平衡轻点区域，可以使轮胎动平衡不良得到修正，并满足后期使用耐久等性能要求。

本发明的第二个目的是提供上述的轮胎动平衡修正胶浆的制备方法。

为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种轮胎动平衡修正胶浆，该胶浆以100份天然胶为基础，还包括按重量比例的其它以下原材料：

炭黑 10-50份

氧化锌 400-600份

硬脂酸 0.5-2份

增粘树脂 10-30份

防老剂 1-6份

硫磺 0.5-5 份

自硫化促进剂 10-25份

溶剂 800-1500份。

为了实现上述的目的，申请人发现该配方法需要考虑：1）需要较高的比重；2）需要与轮胎内部较好的附着性；3）需要合适的自我风干速度； 4）要有合适的自硫化速度和性能。为此，申请人选用高分子量天然胶有利于增加胶浆粘性，并通过加入炭黑以提供较好的胶浆黑度，炭黑使用量在3-10份之间，可以根据最后胶浆颜色和内衬层颜色调节。同时，配方中加入400-600份氧化锌，起到关键的增重作用，氧化锌的添加量最终决定制备胶浆之前母胶是否可以达到2.50-2.70这一特征值。而硬脂酸可以起到自硫化的硫化活性剂作用，使用轮胎行业普遍使用的植物性硬脂酸即可。对于增粘树脂在胶浆的使用附着性能中起到关键性作用。

作为优选，该胶浆以100份天然胶为基础，还包括按重量比例的其它以下原材料：

炭黑 15-40份

氧化锌 450-550份

硬脂酸 0.8-1.5份

增粘树脂 15-25份

防老剂 2-5份

硫磺 1-2 份

自硫化促进剂 12-20份

溶剂 900-1200份。

作为优选，所述的自硫化促进剂选用0.2-1.0份次磺酰胺类促进剂和10-20份秋兰姆类促进剂。本申请的优选促进剂为复配型促进剂，复配促进剂的关键要点是，胶浆在涂刷后的自我挥发干燥过程要与胶浆的自硫化速度匹配，硫化速度太快则胶浆涂刷后会出现裂口和掉皮现象。作为再优选，所述的秋兰姆类促进剂选用TBZT。

作为优选，所述的炭黑选用N375、N330和N326中一种或多种。

作为优选，所述的硫磺选用10%充油品。充油硫磺有利于在后期的胶浆制备中很好的溶解分散到溶剂中。

作为优选，所述的增粘树脂为超级增粘树脂KORESIN。

作为优选，所述的溶剂选用所述的溶剂选用环己烷、普通汽油和120#庚烷中一种或多种。

为了实现上述的第二个目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种制备所述的胶浆的制备方法，该方法包括以下的步骤：

第一步：在密炼机中进行胶浆用母胶制备：以天然胶为基准，其他加入炭黑、氧化锌、硬脂酸、增粘树脂和防老剂；在密炼机中高温混炼，混炼温度140-160℃；

第二步：胶浆母胶再次空投密炼以降低门尼粘度，并用开炼机压延成1-3m厚度母胶薄片，母胶薄片裁切成宽度30-100毫米的薄胶条备用；

第三步：在胶浆搅拌釜中进行胶浆制备：加入第二步的母胶和配方规定的硫磺和促进剂，加入相应容量的溶剂，先进行24小时浸润，然后进行24-72小时搅拌；胶浆制备完成，在0-15℃冷藏备用。

本发明由于采用了上述的技术方案，通过以上方法制备的动平衡胶浆具有与轮胎气密层较好的粘附和浸润性能，也具有合适的干燥和自硫化时间。使用自行设计的有自硫化功能的胶浆对动平衡轻点部位进行的重量补偿，胶浆涂刷后自动干燥和自硫化，把轮胎动平衡修正到标准以内。轮胎机床耐久80小时以上动平衡修补胶状态完好，实际路试40000公里后胶浆附着良好，胶浆无脱落现象，轮胎动平衡良好。

附图说明

图1：动平衡不良轮胎轻点区域示意图。

图2：对动平衡轻点区域修正后轮胎示意图。

具体实施方式

实施例1：

一种轮胎动平衡修正胶浆，各组分按照重量份数100份STR20天然胶，30份N375炭黑，550份氧化锌，1份硬脂酸，30份增粘树脂，4份防老剂，1.0份硫磺，0.5份次磺酰胺类促进剂，15份秋兰姆类促进剂、1000份120#庚烷。

工艺制备方法：

1）一段母胶混合：K140 密炼机，混炼母胶，排胶温度160℃；加料顺序：

先加入天然胶、 炭黑和除氧化锌以外的其他化学品，加压混合40秒，提砣加入氧化锌，加压到160℃；

2）5L小密炼机热炼，实验室小开炼机出1.5mm薄片，冷却后裁条；

3）600L胶浆制备罐，加入母胶胶条和硫磺促进剂，加入庚烷浸润24小时，搅拌24-48小时，冷藏备用。

实施例2：

一种轮胎动平衡修正胶浆，各组分按照重量份数100份STR20天然胶，5份液体天然胶(合成异戊二烯），30份N326炭黑，550份氧化锌, 1份硬脂酸，25份增粘树脂，4份防老剂混炼成母胶；其余组分1.0份硫磺，0.5份次磺酰胺类促进剂，15份秋兰姆类促进剂，5份增粘树脂（从母胶中分离出来放到胶浆罐中），1000份120#庚烷加入胶浆搅拌罐制备胶浆。

工艺制备方法：

1）一段母胶混合：K140 密炼机，混炼母胶，排胶温度160℃，加料顺序：

先加入天然胶、炭黑和除氧化锌以外的其他化学品，加压混合40秒；提砣加入氧化锌；

加压到160℃；

2）5L小密炼机热炼，实验室小开炼机出1.5mm薄片，冷却后裁条；

3）600L胶浆制备罐，加入母胶胶条和硫磺促进剂和增粘树脂，加入庚烷浸润24小时，搅拌24-48小时，冷藏备用。

实施例1-2测试典型值

以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施列，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种轮胎动平衡修正胶浆，该胶浆以100份天然胶为基础，还包括按重量比例的其它以下原材料：

炭黑 10-50份

氧化锌 400-600份

硬脂酸 0.5-2份

增粘树脂 10-30份

防老剂 1-6份

硫磺 0.5-5 份

自硫化促进剂 10-25份

溶剂 800-1500份。

2.根据权利要求1所述的一种轮胎动平衡修正胶浆，其特征在于，该胶浆以100份天然胶为基础，还包括按重量比例的其它以下原材料：

炭黑 15-40份

氧化锌 450-550份

硬脂酸 0.8-1.5份

增粘树脂 15-25份

防老剂 2-5份

硫磺 1-2 份

自硫化促进剂 12-20份

溶剂 900-1200份。

3.根据权利要求1所述的一种轮胎动平衡修正胶浆，其特征在于，所述的天然胶选用1-3#烟片胶、STR20和SMR20中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种轮胎动平衡修正胶浆，其特征在于，所述的自硫化促进剂选用0.2-1.0份次磺酰胺类促进剂和10-20份秋兰姆类促进剂。

5.根据权利要求4所述的一种轮胎动平衡修正胶浆，其特征在于，所述的秋兰姆类促进剂选用TBZT。

6.根据权利要求1所述的一种轮胎动平衡修正胶浆，其特征在于，所述的炭黑选用N375、N330和N326中一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种轮胎动平衡修正胶浆，其特征在于，所述的硫磺选用10%充油品。

8.根据权利要求1所述的一种轮胎动平衡修正胶浆，其特征在于，所述的增粘树脂为超级增粘树脂KORESIN。

9.根据权利要求1所述的一种轮胎动平衡修正胶浆，其特征在于，所述的溶剂选用环己烷、普通汽油和120#庚烷中一种或多种。

10.一种制备权利要求1~9任意一项权利要求所述的胶浆的制备方法，其特征在于，该方法包括以下的步骤：

第一步：在密炼机中进行胶浆用母胶制备：以天然胶为基准，其他加入炭黑、氧化锌、硬脂酸、增粘树脂和防老剂；在密炼机中高温混炼，混炼温度140-160℃；

第二步：胶浆母胶再次空投密炼以降低门尼粘度，并用开炼机压延成1-3m厚度母胶薄片，母胶薄片裁切成宽度30-100毫米的薄胶条备用；

第三步：在胶浆搅拌釜中进行胶浆制备：加入第二步的母胶和配方规定的硫磺和促进剂，加入相应容量的溶剂，先进行24小时浸润，然后进行24-72小时搅拌；胶浆制备完成，在0-15℃冷藏备用。