CN1876700A - 全钢子午线轮胎的胎面胶配方及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及全钢子午线轮胎的胎面胶配方及其生产方法，是在高速公路上使用的全钢子午线轮胎的胎面胶配方。按照本发明所提供的设计方案，该配方主要由下述成分组成：天然橡胶100重量份，化学塑解剂SJ－103 0－0.5重量份，补强剂炭黑N234 50－60重量份，活化剂4－6重量份，防老剂3－5重量份，微晶蜡0.5－3重量份，抗热活化剂Z－311 0.5－2重量份，物理塑解剂Z－210 1.0－2.0重量份，硫化剂硫磺0.5－2.0重量份，促进剂NS0.5－2.0重量份，防焦剂CTP 0.1－0.5重量份。高速轮胎的胎面一般以顺向条形花纹为主，使用于较好的路面，使用的生胶为100％的天然胶，这种胶滞后损失低，机械性能好，耐撕裂。
Description
技术领域
本发明涉及汽车轮胎的胎面配方，是在高速公路上使用的全钢子午线轮胎的胎面胶配方。
背景技术
随着子午胎的不断发展，其产品也不断细化，出现了许多针对不同路面和不同用途的子午胎。在现有技术中，高速公路上使用的全钢载重子午胎的胎面配方为：生胶体系全部用NR，补强体系为N110系列炭黑与白炭黑并用，SI-69作为白炭黑与橡胶结合的偶联；该配方实际上仍基于普通路面的使用状况，因此在对耐撕裂、耐切割、牵引性方面较好；但该配方在适应高速路面所需求的高耐磨、低滚动阻力、低生热方面存在不足。在高速公路上行驶时，对轮胎的耐磨性要求非常高，它直接决定了轮胎的使用寿命；滚动阻力则关系到节省燃料、环保；生热则对轮胎的老化和破坏又有着重要影响。
发明内容
本发明的目的在于设计一种全钢子午线轮胎的胎面胶配方及其生产方法，高速轮胎的胎面一般以顺向条形花纹为主，使用于较好的路面，使用的生胶为100％的天然胶，这种胶滞后损失低，机械性能好，耐撕裂。
按照本发明所提供的设计方案，该配方主要由下述成分组成：天然橡胶100重量份，化学塑解剂SJ-103 0-0.5重量份，补强剂炭黑N234 50-60重量份，活化剂4-6重量份，防老剂3-5重量份，微晶蜡0.5-3重量份，抗热活化剂Z-3110.5-2重量份，物理塑解剂Z-210 1.0-2.0重量份，硫化剂硫磺0.5-2.0重量份，促进剂NS0.5-2.0重量份，防焦剂CTP 0.1-0.5重量份。
所述活化剂为氧化锌1-5份，硬脂酸1-2份。所述防老剂为：RD 0-1份和40200-4份。所述天然橡胶为SMR20或SMR10。
全钢子午线轮胎的胎面胶的生产方法包括：先在容器内加入20份天然胶SMR20或SMR10及0-0.5份塑解剂SJ-103，压上顶栓，在12-20Mpa的压力，15-50rpm的转速，50-110℃的温度下，保持10-50秒；再打开顶栓，加炭黑N234 50-60份、氧化锌1-5份、硬脂酸1-2份、防老剂RD 0-1份、防老剂4020 0-4份、耐热硫化活性剂Z-311 0.5-2份、微晶蜡0.5-3份，压上顶栓，在压力12-20Mpa，转速15-50rpm，温度95-115℃下，保持5-60秒；再对上顶栓清扫后，在压力12-20Mpa，转速15-50rpm，温度110-160℃下，保持1-30秒；再压上顶栓，在压力12-20Mpa，转速15-50rpm，温度90-170℃下，保持100-200秒，然后卸料。
配方中采用炭黑N234为补强剂，属于中超耐磨高结构炭黑，其补强性能与N115接近，但其综合性能好，价格也比N110系列有优势。
配方中采用低硫高促的半有效硫化体系(NS＝1.35/S＝1.0)，以提高胶料的耐磨和耐老化性能。使用加工助剂Z-210可以对天然胶进行物理塑解，起到降低胶料粘度的效果，加入硫磺后物理塑解作用不会停止，用于提高混炼效果，缩短混炼时间，改善未硫化胶料的流动特性，提高胶料挤出和压延速度、尺寸稳定性和表面光滑度。
防护体系采用防老剂4020+RD+微晶蜡，4020有着优良的抗氧、抗臭氧、抗曲挠作用，RD对热氧老化效果极佳，微晶蜡能在胎面胶上形成一层保护膜，并且在轮胎使用的整个周期内不断迁出保护胎面，同时可以提高轮胎的防滑性能。
因为胎面部位较厚，在配方中使用了抗热硫化活性剂Z-311来提高胎面硫化过程中的抗返原性能，保证其内外硫化程度均一，获得硫化程度的匹配。活化体系采用氧化锌和硬脂酸，它们互相反应产生自由基，改善硫化性能。防焦剂采用CTP保证未硫化胶料在储存和使用过程中的安全性。
本发明的优点是：胎面胶硫化后的物理性能具有高定伸、高强度、高弹性、低生热、中等硬度；在高耐磨、低生热、低滚动阻力方面性能优异，同时也有较好的牵引力与抗湿滑性能。
具体实施方式
钢子午线轮胎的胎面胶配方如表一：
| 原材料名称 | 配合重量比 | 原材料类别 |
| SMR20/SMR10 | 100 | 天然胶 |
| SJ-103 | 0-0.5 | 化学塑解剂 |
| 炭黑N234 | 50-60 | 补强剂 |
| 氧化锌 | 1-5 | 活化剂 |
| 硬脂酸 | 1-2 | 活化剂 |
| RD | 0-1 | 防老剂 |
| 4020 | 0-4 | 防老剂 |
| 微晶蜡 | 0.5-3 | 防老剂 |
| Z-311 | 0.5-2 | 耐热硫化活性剂 |
| Z-210 | 1.0-2.0 | 物理塑解剂 |
| 硫磺 | 0.5-2.0 | 硫化剂 |
| NS | 0.5-2.0 | 促进剂 |
| CTP | 0.1-0.5 | 防焦剂 |
全钢子午线轮胎的胎面胶的生产方法如表2：
| TCU设定 | 侧壁/耐磨板 | 转子 | 上顶栓/排料门 | |||
| (30-50)℃ | (30-50)℃ | (20-40)℃ | ||||
| 进料最低温度，℃20-50 | 进料最高温度，℃100-140 | 超温排胶温度，℃120-200 | 紧急排胶最短时间，s80-150 | |||
| 条件 | 时间 | 温度 | 动作 | 压力 | 转速 | |
| s | ℃ | MPa | rpm | |||
| 参数设定 | 12-20 | 15-50 | ||||
| 加天然胶SMR20或SMR10 100份、塑解剂SJ-103 0-0.5份 | ||||||
| 压上顶栓 | ||||||
| 10-50 | 50-110 | 保持 | ||||
| 加炭黑N234 50-60份 | ||||||
| 加小料(氧化锌1-5份、硬脂酸1-2份、防老剂RD 0-1份、防老剂4020 0-4份、耐热硫化活性剂Z-311 0.5-2份、微晶蜡0.5-3份，) | ||||||
| 压上顶栓 | ||||||
| 5-60 | 95-115 | 保持 | ||||
| 上顶栓清扫 | ||||||
| 1-30 | 110-160 | 保持 | ||||
| 压上顶栓 | ||||||
| 温度与时间 | 100-200 | 90-170 | 开卸料门 | |||
| 同时执行 | 升上顶栓上到位 | |||||
| 2-40 | 保持 | |||||
| 配方结束 | 关卸料门 | |||||
Claims (5)
1、全钢子午线轮胎的胎面胶配方，其特征在于，该配方主要由下述成分组成：天然橡胶100重量份，化学塑解剂SJ-103 0-0.5重量份，补强剂炭黑50-60重量份，活化剂4-6重量份，防老剂3-5重量份，微晶蜡0.5-3重量份，抗热活化剂Z-311 0.5-2重量份，物理塑解剂Z-210 1.0-2.0重量份，硫化剂硫磺0.5-2.0重量份，促进剂NS0.5-2.0重量份，防焦剂CTP 0.1-0.5重量份。
2、如权利要求1所述的全钢子午线轮胎的胎面胶配方，其特征在于，活化剂为氧化锌1-5份，硬脂酸1-2份。
3、如权利要求1所述的全钢子午线轮胎的胎面胶配方，其特征在于，防老剂为：RD 0-1份和4020 0-4份。
4、如权利要求1所述的全钢子午线轮胎的胎面胶配方，其特征在于，天然橡胶为SMR20或SMR10。
5、全钢子午线轮胎的胎面胶的生产方法，其特征是：先在容器内加入20份天然胶SMR20或SMR10及0-0.5份塑解剂SJ-103，压上顶栓，在12-20Mpa的压力，15-50rpm的转速，50-110℃的温度下，保持10-50秒；再打开顶栓，加炭黑50-60份、氧化锌1-5份、硬脂酸1-2份、防老剂RD 0-1份、防老剂4020 0-4份、耐热硫化活性剂Z-311 0.5-2份、微晶蜡0.5-3份，压上顶栓，在压力12-20Mpa，转速15-50rpm，温度95-115℃下，保持5-60秒；再对上顶栓清扫后，在压力12-20Mpa，转速15-50rpm，温度110-160℃下，保持1-30秒；再压上顶栓，在压力12-20Mpa，转速15-50rpm，温度90-170℃下，保持100-200秒，然后卸料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: JIANGSU GENERAL TECHNOLOGY CO. Free format text: FORMER OWNER: LIU SHUJIONG Effective date: 20080307 |
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| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20080307 Address after: The postcode of Donggang Town, Xishan District, Jiangsu City, Wuxi Province, China: 214199 Applicant after: Jiangsu General science Technology Industial Co.,Ltd. Address before: Department of quality control, Wuxi red bean Group Corporation, Donggang Town, Xishan District, Jiangsu Province, China: 214199 Applicant before: Liu Shujiong |
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| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |