CN106279818A - 一种耐老化性能好的子午线轮胎及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐老化性能好的子午线轮胎及其制备方法，主要由顺丁橡胶、溶聚丁苯橡胶、天然橡胶、超耐磨炭黑、氧化锌、硬脂酸、防老剂NBC、季戊四醇四异硬脂酸酯、煤沥青、升华硫、防焦剂CTP、钛酸铁钠片晶、亚磷酸铝等原料制成。本发明采用顺丁橡胶、天然橡胶、聚溶丁苯橡胶为主要原料，天然橡胶整体性能优异；顺丁橡胶的摩擦系数低，耐热氧老化性能好；溶聚丁苯橡胶的抗裂口增长较好，尤其抗湿滑性和滚动阻力的平衡性较好，三者配合，克服单一胶种性能方面的不足；3‑缩水甘油醚基氧基丙基甲基二甲氧基硅烷提高了各成分之间的粘结强度，天然彩砂、钛酸铁钠片晶等原料的添加则，进一步提高耐老化性能和耐磨性能。

Description

一种耐老化性能好的子午线轮胎及其制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶制品技术领域，更具体地说是一种耐老化性能好的子午线轮胎及其制备方法。
背景技术
轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。通常安装在金属轮辋上，能支承车身，缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用，它在行驶时承受着各种变形、负荷、力以及高低温作用，因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。同时，还要求具备高耐磨性和耐屈挠性，以及低的滚动阻力与生热性。世界耗用橡胶量的一半用于轮胎生产，可见轮胎耗用橡胶的能力。
子午线轮胎与普通斜线轮胎相比，弹性大，耐磨性好，滚动阻力小，附着性能好，缓冲性能好，承载能力大，不易刺穿。然而，现有的子午线轮胎还存在胎侧易裂口，耐老化性能不足，由于侧向变形大，导致汽车侧向稳定性稍差，制造技术要求高，成本较高等缺点。
发明内容
本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种耐老化性能好的子午线轮胎及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种耐老化性能好的子午线轮胎，由以下重量份原料制成：顺丁橡胶40-50、溶聚丁苯橡胶10-12、天然橡胶20-30、超耐磨炭黑15-17、氧化锌4-6、硬脂酸4-6、防老剂NBC2-4、季戊四醇四异硬脂酸酯2-4、煤沥青3-5、升华硫1-2、防焦剂CTP0.4-0.6、钛酸铁钠片晶1-3、亚磷酸铝1-3、3-缩水甘油醚基氧基丙基甲基二甲氧基硅烷2-4、天然彩砂3-5、邻苯二甲酸二异癸酯1-3、月桂酸镧1-2、促进剂MBTS1-2、碳化钼2-4。
一种耐老化性能好的子午线轮胎的制备方法，包括以下步骤：
（1）首先将顺丁橡胶、溶聚丁苯橡胶、天然橡胶加入到密炼机中，并搅拌均匀；
（2）在不停止搅拌的情况下升温至62-68℃，加入氧化锌，混炼54-58秒；
（3）加入70%超耐磨炭黑、硬脂酸、防老剂NBC、季戊四醇四异硬脂酸酯、钛酸铁钠片晶、亚磷酸铝、3-缩水甘油醚基氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、天然彩砂、邻苯二甲酸二异癸酯、月桂酸镧、促进剂MBTS、碳化钼，同方向匀速搅拌，同时快速升温至150-160℃混炼，连续混炼5-6分钟；
（5）加入剩余的30%的超耐磨炭黑、煤沥青、升华硫、防焦剂CTP等原料，继续混炼3-5分钟，最终制得熔胶；
（6）将密炼完成的熔胶快速注射到轮胎模具中，冲模压力为6-8Kpa，并保压30-40秒，泄压后经水冷却、开模取出产品，即得。
本发明的优点在于：
本发明的子午线轮胎采用顺丁橡胶、天然橡胶、聚溶丁苯橡胶为主要原料，天然橡胶整体性能优异；顺丁橡胶的摩擦系数低，耐热氧老化性能好；溶聚丁苯橡胶的抗裂口增长较好，尤其抗湿滑性和滚动阻力的平衡性较好，三者配合，克服单一胶种性能方面的不足；3-缩水甘油醚基氧基丙基甲基二甲氧基硅烷提高了各成分之间的粘结强度，天然彩砂、钛酸铁钠片晶、亚磷酸铝、碳化钼等原料的添加则，进一步提高耐老化性能和耐磨性能。
具体实施方式
实施例1，一种耐老化性能好的子午线轮胎，由以下重量份（kg）原料制成：顺丁橡胶40、溶聚丁苯橡胶10、天然橡胶20、超耐磨炭黑15、氧化锌4、硬脂酸4、防老剂NBC2、季戊四醇四异硬脂酸酯2、煤沥青3、升华硫1、防焦剂CTP0.4、钛酸铁钠片晶1、亚磷酸铝1、3-缩水甘油醚基氧基丙基甲基二甲氧基硅烷2、天然彩砂3、邻苯二甲酸二异癸酯1、月桂酸镧1、促进剂MBTS1、碳化钼2。
一种耐老化性能好的子午线轮胎的制备方法，包括以下步骤：
（1）首先将顺丁橡胶、溶聚丁苯橡胶、天然橡胶加入到密炼机中，并搅拌均匀；
（2）在不停止搅拌的情况下升温至62℃，加入氧化锌，混炼54秒；
（3）加入70%超耐磨炭黑、硬脂酸、防老剂NBC、季戊四醇四异硬脂酸酯、钛酸铁钠片晶、亚磷酸铝、3-缩水甘油醚基氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、天然彩砂、邻苯二甲酸二异癸酯、月桂酸镧、促进剂MBTS、碳化钼，同方向匀速搅拌，同时快速升温至150℃混炼，连续混炼5分钟；
（5）加入剩余的30%的超耐磨炭黑、煤沥青、升华硫、防焦剂CTP等原料，继续混炼3分钟，最终制得熔胶；
（6）将密炼完成的熔胶快速注射到轮胎模具中，冲模压力为6Kpa，并保压30秒，泄压后经水冷却、开模取出产品，即得。
实施例2，一种耐老化性能好的子午线轮胎，由以下重量份（kg）原料制成：顺丁橡胶45、溶聚丁苯橡胶11、天然橡胶25、超耐磨炭黑16、氧化锌5、硬脂酸5、防老剂NBC3、季戊四醇四异硬脂酸酯3、煤沥青4、升华硫1、防焦剂CTP0.5、钛酸铁钠片晶2、亚磷酸铝2、3-缩水甘油醚基氧基丙基甲基二甲氧基硅烷3、天然彩砂4、邻苯二甲酸二异癸酯2、月桂酸镧2、促进剂MBTS1、碳化钼3。
一种耐老化性能好的子午线轮胎的制备方法，包括以下步骤：
（1）首先将顺丁橡胶、溶聚丁苯橡胶、天然橡胶加入到密炼机中，并搅拌均匀；
（2）在不停止搅拌的情况下升温至65℃，加入氧化锌，混炼56秒；
（3）加入70%超耐磨炭黑、硬脂酸、防老剂NBC、季戊四醇四异硬脂酸酯、钛酸铁钠片晶、亚磷酸铝、3-缩水甘油醚基氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、天然彩砂、邻苯二甲酸二异癸酯、月桂酸镧、促进剂MBTS、碳化钼，同方向匀速搅拌，同时快速升温至155℃混炼，连续混炼5分钟；
（5）加入剩余的30%的超耐磨炭黑、煤沥青、升华硫、防焦剂CTP等原料，继续混炼4分钟，最终制得熔胶；
（6）将密炼完成的熔胶快速注射到轮胎模具中，冲模压力为7Kpa，并保压35秒，泄压后经水冷却、开模取出产品，即得。
实施例3，一种耐老化性能好的子午线轮胎，由以下重量份（kg）原料制成：顺丁橡胶50、溶聚丁苯橡胶12、天然橡胶30、超耐磨炭黑17、氧化锌6、硬脂酸6、防老剂NBC4、季戊四醇四异硬脂酸酯4、煤沥青5、升华硫2、防焦剂CTP0.6、钛酸铁钠片晶3、亚磷酸铝3、3-缩水甘油醚基氧基丙基甲基二甲氧基硅烷4、天然彩砂5、邻苯二甲酸二异癸酯3、月桂酸镧2、促进剂MBTS2、碳化钼4。
一种耐老化性能好的子午线轮胎的制备方法，包括以下步骤：
（1）首先将顺丁橡胶、溶聚丁苯橡胶、天然橡胶加入到密炼机中，并搅拌均匀；
（2）在不停止搅拌的情况下升温至68℃，加入氧化锌，混炼58秒；
（3）加入70%超耐磨炭黑、硬脂酸、防老剂NBC、季戊四醇四异硬脂酸酯、钛酸铁钠片晶、亚磷酸铝、3-缩水甘油醚基氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、天然彩砂、邻苯二甲酸二异癸酯、月桂酸镧、促进剂MBTS、碳化钼，同方向匀速搅拌，同时快速升温至160℃混炼，连续混炼6分钟；
（5）加入剩余的30%的超耐磨炭黑、煤沥青、升华硫、防焦剂CTP等原料，继续混炼5分钟，最终制得熔胶；
（6）将密炼完成的熔胶快速注射到轮胎模具中，冲模压力为8Kpa，并保压40秒，泄压后经水冷却、开模取出产品，即得。
上述实施例1-3制得的子午线轮胎的主要性能检测结果如下表所示：
表1 实施例1-3制得的子午线轮胎的主要性能检测结果
实验项目 单位 实施例1 实施例2 实施例3
扯断强度 MPa 19.7 19.9 19.6
扯断伸长率 % 522 531 526
100%定伸应力 MPa 4.4 4.7 4.5
300%定伸应力 MPa 12.4 13.7 13.3
扯断永久变形 % 19 22 21
硬度 度 85 89 83
撕裂强度 KN/m 86 88 84

Claims (2)

1.一种耐老化性能好的子午线轮胎，其特征在于：由以下重量份原料制成：顺丁橡胶40-50、溶聚丁苯橡胶10-12、天然橡胶20-30、超耐磨炭黑15-17、氧化锌4-6、硬脂酸4-6、防老剂NBC2-4、季戊四醇四异硬脂酸酯2-4、煤沥青3-5、升华硫1-2、防焦剂CTP0.4-0.6、钛酸铁钠片晶1-3、亚磷酸铝1-3、3-缩水甘油醚基氧基丙基甲基二甲氧基硅烷2-4、天然彩砂3-5、邻苯二甲酸二异癸酯1-3、月桂酸镧1-2、促进剂MBTS1-2、碳化钼2-4。
2.根据权利要求1所述的一种耐老化性能好的子午线轮胎及其制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）首先将顺丁橡胶、溶聚丁苯橡胶、天然橡胶加入到密炼机中，并搅拌均匀；
（2）在不停止搅拌的情况下升温至62-68℃，加入氧化锌，混炼54-58秒；
（3）加入70%超耐磨炭黑、硬脂酸、防老剂NBC、季戊四醇四异硬脂酸酯、钛酸铁钠片晶、亚磷酸铝、3-缩水甘油醚基氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、天然彩砂、邻苯二甲酸二异癸酯、月桂酸镧、促进剂MBTS、碳化钼，同方向匀速搅拌，同时快速升温至150-160℃混炼，连续混炼5-6分钟；
（5）加入剩余的30%的超耐磨炭黑、煤沥青、升华硫、防焦剂CTP等原料，继续混炼3-5分钟，最终制得熔胶；
（6）将密炼完成的熔胶快速注射到轮胎模具中，冲模压力为6-8Kpa，并保压30-40秒，泄压后经水冷却、开模取出产品，即得。
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