一種輪胎用阻燃橡膠及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種輪胎用阻燃橡膠，由如下重量份的原料組成：煙片膠22~35重量份；丁苯橡膠15~18重量份；聚丁二烯橡膠50~60重量份；硬脂酸2~4重量份；氧化鋅3~6重量份；芳烴油3~6重量份；炭黑30~35重量份；白炭黑10-15重量份；偶聯(lián)劑SI693.5~7.5重量份；聚乙二醇PEG1~3重量份；防老劑AW1~1.5重量份；硫酸鈣1~2重量份；微晶蠟1.5~2.5重量份；硫磺1.5~2.5重量份。本發(fā)明的膠料具有較好的拉伸強(qiáng)度、優(yōu)異的抗屈撓性能、及阻燃性能，使本發(fā)明的阻燃輪胎具有高效、耐久、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種輪胎用阻燃橡膠及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車輪胎，尤其涉及一種輪胎用阻燃橡膠，屬于化工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車工業(yè)的發(fā)展與節(jié)能環(huán)保的需求，使輪胎性能的要求越來(lái)越高。耐磨性能、滾動(dòng)阻力和抗?jié)窕阅?，低生熱等都是輪胎胎面膠與使用性能相關(guān)的重要參數(shù)。
[0003]近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)外基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展，對(duì)輪胎的需求量越來(lái)越大，對(duì)輪胎的要求也越來(lái)越高。當(dāng)輪胎用于載重車輛、工程機(jī)械車輛、輕便卡車、公交車、拖拉機(jī)時(shí)，輪胎的使用條件惡劣，路況差，運(yùn)輸距離遠(yuǎn)且速度快，連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)，因此要求輪胎必須具有低滾動(dòng)阻力、低耗用、較好的制動(dòng)性與自潔性、超強(qiáng)的承載能力與較長(zhǎng)的使用壽命及高耐磨性能。
[0004]傳統(tǒng)的輪胎生產(chǎn)工藝已經(jīng)滿足不了上述高性能輪胎的制造要求，需要在輪胎原料配方，以及生產(chǎn)工藝上進(jìn)行改進(jìn)，獲得承載力強(qiáng)、散熱性能好，適合遠(yuǎn)距離長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸?shù)妮喬ァ?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種拉伸強(qiáng)度好，硬度高，抗屈撓性能優(yōu)異，且阻燃的輪胎橡膠。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種輪胎用阻燃橡膠，由以下重量份的原料組成:
煙片膠22~35重量份；
丁苯橡膠15~18重量份；
聚丁二烯橡膠 50-60重量份；
硬脂酸2~4重量份；
氧化鋅3~6重量份；
芳烴油3~6重量份；
炭黑30-35重量份；
白炭黑10-15重量份
偶聯(lián)劑SI693.5~7.5重量份
聚乙二醇PEG 1~3重量份 防老劑AW1~1.5重量份；
硫酸鈣1~ 2重量份；
微晶蠟1.5~2.5重量份；
硫磺1.5~2.5重量份。
[0007]本發(fā)明還公開(kāi)了前述輪胎用阻燃橡膠的制備方法，包括以下步驟:
O生膠塑煉:設(shè)置密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為60-90rpm，按原料組成向密煉機(jī)的混煉室中加入煙片膠、丁苯橡膠，聚丁二烯橡膠進(jìn)行生膠塑煉，塑煉時(shí)間為60-120S，塑煉溫度為55-65°C ；
2)一段母膠混煉:繼續(xù)向前一步驟的混煉室中加入氧化鋅、硬脂酸，以及總炭黑質(zhì)量2/5的炭黑首次混煉30-90，然后加入總炭黑質(zhì)量2/5的炭黑再次混煉30_60s，混煉溫度為40-55°C，混煉結(jié)束后140-155°C下排膠獲得一段母膠；
3)二段母膠混煉:將一段母膠冷卻至室溫，設(shè)置密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為60-80rpm，向密煉機(jī)的混煉室中加入所述一段母膠、剩余的炭黑，硫酸鈣、防老劑AW、白炭黑、微晶蠟、芳烴油、聚乙二醇PEG、偶聯(lián)劑SI69，混煉機(jī)混煉40-90s，混煉溫度為30_4(TC，130_145°C下排膠獲得二段母膠；
4)終煉膠混煉:將二段母膠冷卻至室溫后，設(shè)置混煉機(jī)前輥轉(zhuǎn)速20-30rpm，后輥轉(zhuǎn)速15-20rpm,向密煉機(jī)的混煉室中加入所述二段母膠與硫磺于混煉室中混煉140_180s后于105-120 0C下排膠獲得終產(chǎn)品。
[0008]在上述制備方法技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0009]進(jìn)一步，步驟I)生膠塑煉步驟，設(shè)置密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為70_80rpm，塑煉時(shí)間為80-120S，塑煉溫度為55°C。
[0010]進(jìn)一步，步驟2) —段母膠混煉步驟，首次混煉時(shí)間為30-80S，再次混煉時(shí)間為30-50s，混煉溫度為45°C，排膠溫度為145°C。
[0011]進(jìn)一步，步驟3) 二段母膠混煉步驟，設(shè)置密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為70_80rpm，混煉時(shí)間為45-60s，混煉溫度為30°C，排膠溫度為135°C。
[0012]進(jìn)一步，步驟4 )終煉膠混煉步驟，設(shè)置混煉機(jī)前輥轉(zhuǎn)速25_30rpm，后輥轉(zhuǎn)速15-18rpm，混煉時(shí)間為1 50_170s，排膠溫度為110°C。
[0013]本發(fā)明第三方面公開(kāi)了前述輪胎用阻燃橡膠，及其制備方法在阻燃輪胎制備中的應(yīng)用。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的阻燃橡膠采用的是煙片膠、丁苯橡膠，聚丁二烯橡膠并用的配方，天然橡膠的綜合性能好、生熱低、拉伸強(qiáng)度大、彈性好；聚丁二烯橡膠可以極大地提高輪胎的質(zhì)量和性能；本發(fā)明通過(guò)輪胎橡膠組分的選擇以及各組分含量的設(shè)計(jì)，使該膠料制成的輪胎具有較好的拉伸強(qiáng)度、阻燃性能，優(yōu)異的抗屈撓性能、抗?jié)窕阅?，使本發(fā)明的斜交輪胎具有阻燃、耐久、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0016]實(shí)施例1 1.原料組成:
煙片膠22重量份；丁苯橡膠15重量份；聚丁二烯橡膠60重量份；硬脂酸2重量份；氧化鋅3重量份；芳烴油6重量份；炭黑30重量份；白炭黑10重量份；偶聯(lián)劑SI69 7.5重量份；聚乙二醇PEG I重量份；防老劑AW I重量份；硫酸鈣2重量份；微晶臘1.5重量份；硫磺
1.5重量份。
[0017]2.胎面膠制備
1)生膠塑煉:設(shè)置密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為60rpm，按原料組成向密煉機(jī)的混煉室中加入煙片膠、丁苯橡膠，聚丁二烯橡膠進(jìn)行生膠塑煉，塑煉時(shí)間為60 S，塑煉溫度為65°C ；
2)一段母膠混煉:繼續(xù)向前一步驟的混煉室中加入氧化鋅、硬脂酸，以及總炭黑質(zhì)量2/5的炭黑首次混煉30 S，然后加入總炭黑質(zhì)量2/5的炭黑再次混煉30 S，混煉溫度為40-55°C，混煉結(jié)束后155°C下排膠獲得一段母膠；
3)二段母膠混煉:將一段母膠冷卻至室溫，設(shè)置密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為60rpm,向密煉機(jī)的混煉室中加入所述一段母膠、剩余的炭黑，硫酸鈣、防老劑AW、白炭黑、微晶蠟、芳烴油、聚乙二醇PEG、偶聯(lián)劑SI69，混煉機(jī)混煉40 S，混煉溫度為40°C，145°C下排膠獲得二段母膠；
4)終煉膠混煉:將二段母膠冷卻至室溫后，設(shè)置混煉機(jī)前輥轉(zhuǎn)速20rpm，后輥轉(zhuǎn)速15rpm，向密煉機(jī)的混煉室中加入所述二段母膠與硫磺于混煉室中混煉180s后于120°C下排膠獲得終產(chǎn)品。
[0018]實(shí)施例2
1.原料組成:
煙片膠35重量份；丁苯橡膠18重量份；聚丁二烯橡膠50重量份；硬脂酸4重量份；氧化鋅6重量份；芳烴油3重量份；炭黑35重量份；白炭黑15重量份；偶聯(lián)劑SI69 3.5重量份；聚乙二醇PEG3重量份；防老劑AW 1.5重量份；硫酸鈣I重量份；微晶臘2.5重量份；硫磺2.5重量份。
[0019]2.胎面膠制備
O生膠塑煉:設(shè)置密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為90rpm，按原料組成向密煉機(jī)的混煉室中加入煙片膠、丁苯橡膠，聚丁二烯橡膠進(jìn)行生膠塑煉，塑煉時(shí)間為120s，塑煉溫度為55 V ；
2)—段母膠混煉:繼續(xù)向前一步驟的混煉室中加入氧化鋅、硬脂酸，以及總炭黑質(zhì)量2/5的炭黑首次混煉90s，然后加入總炭黑質(zhì)量2/5的炭黑再次混煉60s，混煉溫度為40°C，混煉結(jié)束后140°C下排膠獲得一段母膠；
3)二段母膠混煉:將一段母膠冷卻至室溫，設(shè)置密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為80rpm，向密煉機(jī)的混煉室中加入所述一段母膠、剩余的炭黑，硫酸鈣、防老劑AW、白炭黑、微晶蠟、芳烴油、聚乙二醇PEG、偶聯(lián)劑SI69，混煉機(jī)混煉90s，混煉溫度為30°C，130°C下排膠獲得二段母膠；
4)終煉膠混煉:將二段母膠冷卻至室溫后，設(shè)置混煉機(jī)前輥轉(zhuǎn)速30rpm，后輥轉(zhuǎn)速20rpm,向密煉機(jī)的混煉室中加入所述二段母膠與硫磺于混煉室中混煉140s后于105°C下排膠獲得終產(chǎn)品。
[0020]實(shí)施例3
對(duì)實(shí)施例1制備的橡膠的力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試，產(chǎn)品的力學(xué)性能測(cè)試按ATSM規(guī)定方法進(jìn)行，結(jié)果見(jiàn)下表1。
[0021]表1力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果及比較
【權(quán)利要求】
1.一種輪胎用阻燃橡膠，其特征在于，由以下重量份的原料組成: 煙片膠22~35重量份； 丁苯橡膠15~18重量份； 聚丁二烯橡膠 50-60重量份； 硬脂酸2~4重量份； 氧化鋅3-6重量份； 芳烴油3-6重量份； 炭黑30-35重量份； 白炭黑10-15重量份； 偶聯(lián)劑SI693.5~7.5重量份； 聚乙二醇PEG 1~3重量份； 防老劑AW1-1.5重量份； 硫酸鈣1- 2重量份； 微晶蠟1.5^2.5重量份； 硫磺1.5^2.5重量份。
2.權(quán)利要求1所述輪胎用阻燃橡膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: O生膠塑煉:設(shè)置密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為60-90rpm，按原料組成向密煉機(jī)的混煉室中加入煙片膠、丁苯橡膠，聚丁二烯橡膠進(jìn)行生膠塑煉，塑煉時(shí)間為60-120S，塑煉溫度為55-65°C ； 2)一段母膠混煉:繼續(xù)向前一步驟的混煉室中加入氧化鋅、硬脂酸，以及總炭黑質(zhì)量2/5的炭黑首次混煉30-90，然后加入總炭黑質(zhì)量2/5的炭黑再次混煉30_60s，混煉溫度為40-55°C，混煉結(jié)束后140-155°C下排膠獲得一段母膠； 3)二段母膠混煉:將一段母膠冷卻至室溫，設(shè)置密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為60-80rpm，向密煉機(jī)的混煉室中加入所述一段母膠、剩余的炭黑，硫酸鈣、防老劑AW、白炭黑、微晶蠟、芳烴油、聚乙二醇PEG、偶聯(lián)劑SI69，混煉機(jī)混煉40-90s，混煉溫度為30_40°C，130_145°C下排膠獲得二段母膠； 4)終煉膠混煉:將二段母膠冷卻至室溫后，設(shè)置混煉機(jī)前輥轉(zhuǎn)速20-30rpm，后輥轉(zhuǎn)速15-20rpm,向密煉機(jī)的混煉室中加入所述二段母膠與硫磺于混煉室中混煉140_180s后于105-120 0C下排膠獲得終產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟I)生膠塑煉步驟，設(shè)置密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為70-80rpm，塑煉時(shí)間為80_120s，塑煉溫度為55°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟2)—段母膠混煉步驟，首次混煉時(shí)間為30-80s，再次混煉時(shí)間為30-50s，混煉溫度為45°C，排膠溫度為145°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟3)二段母膠混煉步驟，設(shè)置密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為70-80rpm，混煉時(shí)間為45_60s，混煉溫度為30°C，排膠溫度為135°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟4)終煉膠混煉步驟，設(shè)置混煉機(jī)前輥轉(zhuǎn)速25-30rpm，后輥轉(zhuǎn)速15_18rpm，混煉時(shí)間為150_170s，排膠溫度為110°C。
7.權(quán)利要求1所述輪胎用阻燃橡膠，及權(quán)利要求2-6任一權(quán)利要求所述制備方法在阻燃輪胎制備中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C08K5/01GK104031298SQ201410238750
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】閻珊珊 申請(qǐng)人:閻珊珊