CN111499943A - 一种四季半钢通用型轮胎胎面胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轮胎技术领域，具体地涉及一种四季半钢通用型轮胎胎面胶及其制备方法，包括母胶混炼、停放冷却、终炼混炼工艺步骤，本发明由现有的两段母炼胶混炼工艺调整为一段母炼胶混炼工艺，同时降低一段密炼机转子转速为45r/min，排胶温度升高至165℃，通过降低转子速度降低混炼胶升温速度，同时增加了排胶温度使混炼胶混炼适当时间延长，增加混炼胶在密炼机内剪切混炼次数，使胶料混炼更加均匀的同时大大提高了生产效率；在终炼胶混炼工艺中，降低终炼密炼机转子转速为25r/min，排胶温度升高至105℃，通过降低转子速度降低混炼胶升温速度，同时增加了排胶温度使混炼胶混炼适当时间延长，增加混炼胶在密炼机内剪切混炼次数，使胶料混炼更加均匀。

Description

一种四季半钢通用型轮胎胎面胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及轮胎技术领域，具体地涉及一种四季半钢通用型轮胎胎面胶及其制备方法。
背景技术
四季轮胎具有特殊的胎面胶，轮胎表面花纹较大较深，因轮胎胎面胶配方性能直接影响轮胎使用中的抓地力、抗湿滑、低滚阻、刹车距离等性能。因此，有必要设计一种四季半钢通用型轮胎胎面胶及其制备方法，不仅能够保证轮胎在四季不同的气候和路况条件下保持良好的抓地力、抗湿滑、低滚阻、刹车距离等性能，同时还要求兼顾一定的耐磨性能，是一款在一般路段全年基本都可以使用的轮胎，中和了夏季胎和冬季胎的优点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种四季半钢通用型轮胎胎面胶及其制备方法，所制备的轮胎能够在四季不同的气候和路况条件下保持良好的抓地力、抗湿滑、低滚阻、刹车距离等性能，具有较好的耐磨性能。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种四季半钢通用型轮胎胎面胶，各原料重量组份为：溶聚丁苯橡胶 100-110份，顺丁橡胶20-30份，炭黑N220100-110份，芳烃油20-30份，氧化锌3-5份，硬脂酸2-3份，防老剂RD 1.0-1.5份，防老剂6PPD 1.5-3.0份，石蜡0.5-0.7份，硫磺1-2份，促进剂CBS 1.5-2.2份，促进剂DPG 2-3份，防焦剂CTP 0.10-0.15份。
优选的，所述四季半钢通用型轮胎胎面胶，各原料重量组份为：溶聚丁苯橡胶108份，顺丁橡胶27份，炭黑N220105份，芳烃油27份，氧化锌4 份，硬脂酸3份，防老剂RD 1.1份，防老剂6PPD 2.7份，石蜡0.69份，硫磺1.8份，促进剂CBS 1.7份，促进剂DPG 3份，防焦剂CTP0.12份。
一种四季半钢通用型轮胎胎面胶的制备方法，包括以下工艺步骤：
(1)母胶混炼：取规定重量份数的溶聚丁苯橡胶、顺丁橡胶、炭黑N220、芳烃油、氧化锌、硬脂酸、防老剂RD、防老剂6PPD和石蜡加入密炼机后进行混炼，胶料充分混炼温度达到165℃时排胶得母胶A；
(2)停放冷却：将步骤(1)所得母胶A通过风机冷却***进行冷却后，室温停放至少2小时，得母胶A1；
(3)终炼混炼：将步骤(2)制得的母胶A1同规定重量份数的硫磺、促进剂CBS、促进剂DPG和防焦剂CTP一同加入密炼机中进行终炼混炼，转子转速设定为25r/min，胶料混炼低于105℃时排胶，胎面胶制备完成。
优选的，所述步骤(1)中，混炼初始温度为45℃，转子转速为45r/min。
本发明的技术效果：
与现有技术相比，本发明的一种四季半钢通用型轮胎胎面胶及其制备方法，具有以下有益效果：
(1)本发明由现有的两段母炼胶混炼工艺调整为一段母炼胶混炼工艺，同时降低一段密炼机转子转速为45r/min，排胶温度升高至165℃，通过降低转子速度降低混炼胶升温速度，同时增加了排胶温度使混炼胶混炼适当时间延长，增加混炼胶在密炼机内剪切混炼次数，使胶料混炼更加均匀的同时大大提高了生产效率；
(2)本发明终炼胶混炼工艺中，降低终炼密炼机转子转速为25r/min，排胶温度升高至105℃，通过降低转子速度降低混炼胶升温速度，同时增加了排胶温度使混炼胶混炼适当时间延长，增加混炼胶在密炼机内剪切混炼次数，使胶料混炼更加均匀；
(3)本发明采用溶聚丁苯胶与顺丁橡胶为配方的主体橡胶，通过与其他组份的协同配合及改进后的制备工艺，起到协同增效的作用，大大提高了轮胎的抗湿滑性能和滚动阻力低的综合性能，同时还具有优良的耐磨性、耐低温性能等其他动态性能；
(4)本发明加工过程中具有粉料小、药易分散、混炼段数少、加工总时长短等特点，极大降低了胶料的生产人工能源消耗成本；
(5)本发明同时采用高填充量炭黑、高油料填充配方设定，大大降低了轮胎胶料材料成本，具有成本低、后期容易加工等优点。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
本实施例涉及的一种四季半钢通用型轮胎胎面胶，各原料重量组份为：溶聚丁苯橡胶108份，顺丁橡胶27份，炭黑N220105份，芳烃油27份，氧化锌4份，硬脂酸3份，防老剂RD1.1份，防老剂6PPD 2.7份，石蜡0.69 份，硫磺1.8份，促进剂CBS 1.7份，促进剂DPG 3份，防焦剂CTP 0.12份。
本实施例所述的四季半钢通用型轮胎胎面胶的制备方法，包括以下工艺步骤：
(1)母胶混炼：取规定重量的溶聚丁苯橡胶，顺丁橡胶，炭黑N220，芳烃油，氧化锌，硬脂酸，防老剂RD，防老剂6PPD，石蜡加入到XM-370 密炼机中，压上顶栓保持35s，上顶栓升栓，压上顶栓，待胶料温度达到115℃上顶栓升栓加油料，加油完毕后压上顶栓保持15s，上顶栓升栓，压上顶栓待胶料温度达到165℃排胶得母胶A；上述混炼过程转子转速为45转/min；上顶栓压栓压力为0.6Mpa；
母胶混炼
Figure RE-GDA0002549109460000041
Figure RE-GDA0002549109460000051
(2)停放冷却：将步骤(1)所得母胶A通过风机冷却***进行冷却后，室温停放至少2小时，得母胶A1；
(3)终炼混炼：将步骤(2)制得的母胶A1同规定重量份数的硫磺、促进剂CBS、促进剂DPG和防焦剂CTP一同加入密炼机中进行终炼混炼，转子转速设定为25r/min，中间通过三次压栓，待胶料混炼低于105℃时排胶；
终炼胶混炼
序号 条件设定 时间(s) 温度(℃) 动作 转速(r/min) 压力(Mpa)
1 加胶料 25
2 加小药 25
3 时间 35 压上顶栓 25 0.6
4 升上顶栓 25
5 时间 40 压上顶栓 25 0.6
6 升上顶栓 25
7 时间 50 压上顶栓 25 0.6
8 升上顶栓 25
9 温度 105 排胶料 25
上述实施例的胶料经过实验室与车间测试，胎面胶流变数据与物理性能测试数据如表1所示：
Figure RE-GDA0002549109460000061
通过实验分析可得，本实施例制备的四季胎面胶综合性能有很大改善，拉伸性能、撕裂性能和磨耗性能提高，压缩生热降低，物理机械性能好，生热性能低；制备出的胶料高温滞后损失(表征生热性能)可降低10～20％，生热性能好；可以更好的满足四季轮胎性能要求，同时本胎面胶对胶料生产材料能源人工消耗成本有较大改善。通过制作成品轮胎耐久性能与高速性能机床实验，四季胎面胶满足国家标准要求。
实施例2：
本实施例涉及的一种四季半钢通用型轮胎胎面胶，各原料重量组份为：溶聚丁苯橡胶102份，顺丁橡胶23份，炭黑N220103份，芳烃油23份，氧化锌3份，硬脂酸2份，防老剂RD1.2份，防老剂6PPD 1.8份，石蜡0.5 份，硫磺1.2份，促进剂CBS 1.7份，促进剂DPG 2.2份，防焦剂CTP 0.12 份。
实施例3：
本实施例涉及的一种四季半钢通用型轮胎胎面胶，各原料重量组份为：溶聚丁苯橡胶106份，顺丁橡胶26份，炭黑N220106份，芳烃油26份，氧化锌4份，硬脂酸2份，防老剂RD1.3份，防老剂6PPD 1.8份，石蜡0.6 份，硫磺2份，促进剂CBS 2.0份，促进剂DPG 2.8份，防焦剂CTP 0.14份。
实施例4：
本实施例涉及的一种四季半钢通用型轮胎胎面胶，各原料重量组份为：溶聚丁苯橡胶109份，顺丁橡胶28份，炭黑N220109份，芳烃油29份，氧化锌5份，硬脂酸3份，防老剂RD1.5份，防老剂6PPD 2.8份，石蜡0.7 份，硫磺2份，促进剂CBS 2.2份，促进剂DPG 3份，防焦剂CTP 0.15份。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims (7)

1.一种四季半钢通用型轮胎胎面胶，其特征在于：各原料重量组份为：溶聚丁苯橡胶100-110份，顺丁橡胶20-30份，炭黑N220100-110份，芳烃油20-30份，氧化锌3-5份，硬脂酸2-3份，防老剂RD 1.0-1.5份，防老剂6PPD 1.5-3.0份，石蜡0.5-0.7份，硫磺1-2份，促进剂CBS 1.5-2.2份，促进剂DPG 2-3份，防焦剂CTP 0.10-0.15份。
2.根据权利要求1所述的四季半钢通用型轮胎胎面胶，其特征在于：其制备方法包括以下工艺步骤：
(1)母胶混炼：取规定重量份数的溶聚丁苯橡胶、顺丁橡胶、炭黑N220、芳烃油、氧化锌、硬脂酸、防老剂RD、防老剂6PPD和石蜡加入密炼机后进行混炼，胶料充分混炼温度达到165℃时排胶得母胶A；
(2)停放冷却：将步骤(1)所得母胶A通过风机冷却***进行冷却后，室温停放至少2小时，得母胶A1；
(3)终炼混炼：将步骤(2)制得的母胶A1同规定重量份数的硫磺、促进剂CBS、促进剂DPG和防焦剂CTP一同加入密炼机中进行终炼混炼，转子转速设定为25r/min，胶料混炼低于105℃时排胶，胎面胶制备完成。
3.根据权利要求2所述的四季半钢通用型轮胎胎面胶，其特征在于：所述步骤(1)中，混炼初始温度为45℃，转子转速为45r/min。
4.根据权利要求1所述的四季半钢通用型轮胎胎面胶，其特征在于：各原料重量组份为：溶聚丁苯橡胶108份，顺丁橡胶27份，炭黑N220105份，芳烃油27份，氧化锌4份，硬脂酸3份，防老剂RD 1.1份，防老剂6PPD2.7份，石蜡0.69份，硫磺1.8份，促进剂CBS 1.7份，促进剂DPG 3份，防焦剂CTP 0.12份。
5.根据权利要求1所述的四季半钢通用型轮胎胎面胶，其特征在于：各原料重量组份为：溶聚丁苯橡胶102份，顺丁橡胶23份，炭黑N220103份，芳烃油23份，氧化锌3份，硬脂酸2份，防老剂RD 1.2份，防老剂6PPD1.8份，石蜡0.5份，硫磺1.2份，促进剂CBS 1.7份，促进剂DPG 2.2份，防焦剂CTP 0.12份。
6.根据权利要求1所述的四季半钢通用型轮胎胎面胶，其特征在于：各原料重量组份为：溶聚丁苯橡胶106份，顺丁橡胶26份，炭黑N220106份，芳烃油26份，氧化锌4份，硬脂酸2份，防老剂RD 1.3份，防老剂6PPD1.8份，石蜡0.6份，硫磺2份，促进剂CBS 2.0份，促进剂DPG2.8份，防焦剂CTP 0.14份。
7.根据权利要求1所述的四季半钢通用型轮胎胎面胶，其特征在于：各原料重量组份为：溶聚丁苯橡胶109份，顺丁橡胶28份，炭黑N220109份，芳烃油29份，氧化锌5份，硬脂酸3份，防老剂RD 1.5份，防老剂6PPD2.8份，石蜡0.7份，硫磺2份，促进剂CBS 2.2份，促进剂DPG3份，防焦剂CTP 0.15份。
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