專利名稱：一種輪胎胎面材料和用該材料制備的輪胎膠的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種輪胎領域，特別涉及一種輪胎胎面的材料和用該材料制備的輪胎
膠。
背景技術：
通常，輪胎的胎面必須滿足多項技術要求，如低滾動阻力、高耐磨性等，而這些技術指標大多相互矛盾，不能充分滿足輪胎的胎面的性能要求，使其在使用過程中，因各項性能不均衡而影響使用壽命，同時因滾動阻力較高，油耗高，并且在輪胎使用過程中橡膠會發(fā)出異味而污染環(huán)境。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的，是提供一種輪胎胎面材料以及用該材料制備的輪胎膠，采用本發(fā)明材料制備的輪胎，滾動阻力低，油耗小，輪胎的各項性能均衡，使用壽命長，并且輪胎使用時散發(fā)出香味，可減少環(huán)境污染。本發(fā)明的技術方案是
該材料的組成為每100重量份胎體骨架料添加的有效組分為硫化活性劑、防止胎體龜裂老化、硫化促進劑、胎體膠、減少輪胎生熱，減小滾動阻力、胎體補強染色劑、增塑劑、硫化齊U、硫化促進劑、芳香劑和減小阻力劑，其中添加的各組分的重量份為
硫化活性劑5. 65份；
防胎體龜裂劑 I. 28份；
防老劑4. 62份；
硫化促進劑I. 3份；
增粘劑2. 26份；
胎體補強染色劑 22. 06-60. 06份；
增塑劑4. 36-6. 89份；
硫化劑I. 68份；
芳香劑0. 06份
減小阻力劑38. 41-45. 41份。所述胎體骨架料的有效組分為標膠、丁苯和順丁膠，每100重量份胎體骨架料中標膠為35. 75份，丁苯為25. 68份，順丁膠為38. 57份。所述芳香劑為橡塑香精。所述減小阻力劑為白炭黑和硅烷偶聯(lián)劑，其中白炭黑為38-45份，硅烷偶聯(lián)劑為0. 41 份。所述硫化活性劑為氧化鋅和硬脂酸；硫化促進劑為促進劑DM和促進劑NS ;硫化劑為環(huán)保型硫磺，其中，硫化促進劑中促進劑DM的重量份為0. 41份，促進劑NS的重量份為0. 89 份。
所述增塑劑為環(huán)保型芳烴油。
所述防止胎體龜裂劑為橡膠防護蠟；所述補強增粘胎體膠為橡膠增粘劑；所述胎體補強染色劑為炭黑。所述防老劑為防老劑RE、防老劑BLE-W和防老劑4020，其各自的重量份均為I. 54份。制備輪胎胎面膠的方法，胎面膠的制備工藝包括胎面膠混煉工藝和胎面膠擠出工藝，具體如下
按照上述配比取胎體骨架料添加的有效組分，
(1)一段混煉
1)取標膠35.75份，溫度為60°C烘24h，破膠機塑煉5min ；
2)經(jīng)破膠機塑煉的標膠與丁苯25.68份、順丁膠38. 57份合煉2min ；
3)加入硫化活性劑，防老劑，防胎體龜裂劑，硫化促進劑DM，增粘劑，混煉Imin；
4)加入胎體補強染色劑、白炭黑、硅烷偶聯(lián)劑為、增塑劑，控制溫度<140°C混煉3min ；
5)排膠、下片、冷卻、收片(<45°C)、停放至少8h，得到一段混煉膠；
(2)二段混煉
O 一段混煉膠投入密煉機，控制溫度< 95°C，熱煉60s，投入硫化劑，硫化促進劑NS ；
2)控制溫度< 95°C，熱煉60s，排膠至開煉機，投入橡塑香精，左右搗膠60s，下片、冷卻、收片450C )、停放至少8h，得到終煉膠，終煉膠用雙復合冷喂料擠出機擠出工藝，得到輪胎胎面膠。一種包括上述的輪胎胎面材料的輪胎。本發(fā)明所述材料添加芳香劑用于減少輪胎在使用消除輪胎磨損時散發(fā)出來的焦燒味，并產生大自然香味；添加減小阻力劑，使得本發(fā)明所述輪胎具有滾動阻力低，油耗小的性能。本發(fā)明所述胎面材料中的標膠、丁苯、順丁膠作為胎體骨架材料，氧化鋅和硬脂酸作為硫化活性劑，芳烴油作為增塑劑，硫磺作為硫化劑；采用防老劑用于減少胎體增熱和增強防老化性能；采用橡膠防護蠟用于防止胎體龜裂老化；采用橡膠增粘劑用于補強增粘胎體膠；采用橡塑香精使胎體具有芳香味；采用硅烷偶聯(lián)劑和環(huán)保沉淀法白炭黑用于減少輪胎生熱，減小滾動阻力；采用卡博特N774炭黑，使其對胎體具有補強染色作用；并且還采用了硫化促進劑，使得本發(fā)明所述輪胎具有滾動阻力低，油耗小，輪胎的各項性能均衡，從而節(jié)省了油耗，間接性減少了能源消耗和環(huán)境的污染，具有使用壽命長的優(yōu)點，在輪胎中添加了橡塑香精，可以使輪胎在使用時能夠散發(fā)出迷人的大自然香味，克服了輪胎磨損時散發(fā)出來的那種濃濃的焦燒味，減輕駕駛疲勞，提高汽車駕駛員駕駛樂趣；在輪胎的生產、儲存過程中散發(fā)出大自然香味，改善輪胎生產工作環(huán)境，減少作業(yè)過程中的異味影響，提高員工勞動效率，又由于使用過程中克服了輪胎磨損時散發(fā)出來的那種濃濃的焦燒味，還可進一步減少環(huán)境污染。本發(fā)明所述的重量份的單位為克、千克或噸。


圖I為胎面膠混煉工藝流程圖。
具體實施例方式實施例中胎面材料原料來源見表I :
表I 胎面材料原料來源
盾￥￥名稱I生產廠 家
標膠SCRWF_云南景泰綠色產業(yè)有限公司
T苯CR2557-A中石化華東公司
兩丁膠BR9000~新疆獨山子
—環(huán)保型氧化鋅_美國克頓
HM陜西寶塔
防老劑RE_山東青山化工_
面至劑BLE-W常州五洲
面丟劑4020E蘇圣奧
_防護蠟HT-652河南南陽石蠟
促進劑DM天津科邁化工
橡膠增粘劑-PINECHEM454 中化遼寧公司_
橡塑香精_廣州邁維香精香料有限公司
羅廣1~聯(lián)劑si-75常州佳通化學
環(huán)保沉淀法白炭黑_青島中橡博凱化工_
卡博特N774炭黑_上海立升化工_
芳烴油四川保華石化
環(huán)保型硫磺_湖濱化工廠_
_劑胳I山東北岳精細化工—
實施例1-4中胎面材料中各組分的組成
表2胎面材料中各組分的組成
單位kg
原材料名稱I實施例I (PHR)j實施例2 (PHR) j實施例3 (PHR) |實施例4 (PHR)
標膠 SCRWF35. 7535. 75^5. 7535. 75
丁苯 CR2557-A25.6825.6825.6825.68
順丁膠 BR900038.5738.5738. 5738.57
SGS 環(huán)保型氧化鋅~~3. 603. 60I. 603. 60
硬脂酸_2.052.052.052.05
防老劑 RE1.54I. 54I. 54I. 54
防老劑 BLE-WI. 54I. 541.54I. 54
防老劑 4020I. 54I. 541.54I. 54
橡膠防護蠟 HT-652I. 28I. 28I. 28I. 28
促進劑 DM0.410.410.410.41
橡膠增粘劑-PINECHEM4542. 262.262. 262.26
^塑香精L 060.0670.06
硅烷偶聯(lián)劑 si-75041~0.410.41/—
環(huán)保沉淀法白炭黑—045.00一45.00/
卡博特 N774 炭黑&2.0613.06~3.0660.06
環(huán)保型芳烴油—6.894. 364. 364. 36
環(huán)保型硫磺i. 681.681.681.68
促進劑 NS0.890.890.890.89
合計|l84.21|l79.68|l79.62|l83.80
胎面按照下列工藝流程制備
采用實施例1-4所述材料的制備胎面膠的工藝，包括胎面膠混煉工藝(參見圖I)和胎面膠擠出工藝。
I.胎面膠混煉工藝(按照表2所述的配比取胎面材料中各組分)
(1)一段混煉
1)取標膠，溫度為60°C烘24h，破膠機塑煉5min；
2)經(jīng)破膠機塑煉的標膠與丁苯、順丁膠合煉2min；
3)加入硫化活性劑，防老劑，防胎體龜裂劑，硫化促進劑DM，增粘劑，混煉Imin；
4)加入胎體補強染色劑、白炭黑、硅烷偶聯(lián)劑、增塑劑，控制溫度<140°C混煉3min ；
5)排膠、下片、冷卻、收片(<45°C)、停放至少8h，得到一段混煉膠；
(2)二段混煉
1)一段混煉膠投入密煉機，控制溫度< 95°C，熱煉60s，投入硫化劑，硫化促進劑NS ；
2)控制溫度<95°C，熱煉60s，排膠至開煉機，投入橡塑香精，左右搗膠60s，下片、冷卻、收片45°C)、停放至少8h，得到終煉膠。2.胎面膠擠出制備工藝終煉膠采用雙復合冷喂料擠出機擠出工藝(擠出的胎面致密性能比較好，綜合性能比較穩(wěn)定)擠出，得到胎面膠。其中控制上擠出機機頭溫度為85°C，下擠出機機頭溫度為83°C，塑化段溫度73°C、擠出段75°C、口型段(上中下均為)85°C、口型框85°C，擠出速度根據(jù)產品的規(guī)定確定。參考資料《橡膠工業(yè)手冊》，第三分冊，化學工業(yè)出版社1996年；《歐洲輪胎新標簽法規(guī)和白炭黑輪胎配方技術所面臨的挑戰(zhàn)》范汝良第七屆全國橡膠助劑生產和應用技術研討會；《材料配合與混煉膠加工(橡膠部分)》杜軍，袁仲雪主編，北京化學工業(yè)出版社，2003 ;《使用橡膠工藝學》，楊清之主編，北京化學工業(yè)出版社，2006
取實施例1-4所述胎面材料制備出輪胎面膠，用該胎面膠制備出輪胎，做檢測試驗，其實驗結果如表3所示
表權利要求
1.一種輪胎胎面材料，其特征在于，該材料的組成為每100重量份胎體骨架料添加的有效組分為硫化活性劑、防止胎體龜裂老化、硫化促進劑、胎體膠、減少輪胎生熱，減小滾動阻力、胎體補強染色劑、增塑劑、硫化劑、硫化促進劑、芳香劑和減小阻力劑，其中添加各組分的重量份為 硫化活性劑5. 65份； 防胎體龜裂劑 I. 28份； 防老劑4. 62份； 硫化促進劑I. 3份； 增粘劑2. 26份； 胎體補強染色劑 22. 06-60. 06份； 增塑劑4. 36-6. 89份； 硫化劑I. 68份； 芳香劑O. 06份 減小阻力劑38. 41-45. 41份。
2.根據(jù)權利要求I所述的輪胎胎面材料，其特征在于所述胎體骨架料有效組分為標膠、丁苯和順丁膠，每100重量份胎體骨架料中標膠為35. 75份，丁苯為25. 68份，順丁膠為38. 57 份。
3.根據(jù)權利要求I所述的輪胎胎面材料，其特征在于所述芳香劑為橡塑香精。
4.根據(jù)權利要求I所述的輪胎胎面材料，其特征在于所述減小阻力劑為白炭黑和硅烷偶聯(lián)劑，其中白炭黑為38-45份，硅烷偶聯(lián)劑為O. 41份。
5.根據(jù)權利要求I所述的輪胎胎面材料，其特征在于所述硫化活性劑為氧化鋅和硬脂酸；硫化促進劑為促進劑DM和促進劑NS ;硫化劑為環(huán)保型硫磺，其中，硫化促進劑中硫化促進劑DM為O. 41份，硫化促進劑NS為O. 89份。
6.根據(jù)權利要求I所述的輪胎胎面材料，其特征在于所述增塑劑為環(huán)保型芳烴油。
7.根據(jù)權利要求I所述的輪胎胎面材料，其特征在于所述防止胎體龜裂劑為橡膠防護蠟；所述補強增粘胎體膠為橡膠增粘劑；所述胎體補強染色劑為炭黑。
8.一種制備輪胎胎面膠的方法，其特征在于 胎面膠的制備工藝包括胎面膠混煉工藝和胎面膠擠出工藝，具體如下 按照權利要求I所述配比取胎體骨架料添加的有效組分， (1)一段混煉 1)取標膠35.75份，溫度為60°C烘24h，破膠機塑煉5min ； 2)經(jīng)破膠機塑煉的標膠與丁苯25.68份、順丁膠38. 57份合煉2min ； 3)加入硫化活性劑，防老劑，防胎體龜裂劑，硫化促進劑DM，增粘劑，混煉Imin； 4)加入胎體補強染色劑、白炭黑、硅烷偶聯(lián)劑、增塑劑，控制溫度<140°C混煉3min ； 5)排膠、下片、冷卻、收片(<45°C)、停放至少8h，得到一段混煉膠； (2)二段混煉 O 一段混煉膠投入密煉機，控制溫度< 95°C，熱煉60s，投入硫化劑，硫化促進劑NS ； 2)控制溫度< 95°C，熱煉60s，排膠至開煉機，投入橡塑香精，左右搗膠60s，下片、冷卻、收片45 V )、停放至少8h，得到終煉膠，終煉膠用雙復合冷喂料擠出機擠出工藝擠出，得到輪胎胎膠。
9.一種包括權利要求I所述的輪胎胎面材料的輪胎。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輪胎胎面材料和用該材料制備的輪胎胎面膠，其中輪胎胎面材料的組成為每100重量份胎體骨架料添加的有效組分為硫化活性劑、防止胎體龜裂老化、硫化促進劑、胎體膠、減少輪胎生熱，減小滾動阻力、胎體補強染色劑、增塑劑、硫化劑、硫化促進劑、芳香劑和減小阻力劑。采用本發(fā)明材料制備的輪胎，滾動阻力低，油耗小，輪胎的各項性能均衡，使用壽命長，并且輪胎使用時散發(fā)出香味，可減少環(huán)境污染。
文檔編號C08K5/54GK102617898SQ20121011433
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權日2012年4月18日
發(fā)明者徐輝, 楊大禹, 王安華, 程明楷 申請人:重慶市九龍橡膠制品制造有限公司