消防車(chē)輪胎子口耐磨橡膠組合物的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供消防車(chē)輪胎子口耐磨橡膠組合物。按照重量份數(shù)其由下述原材料組成:基體橡膠90?130份、炭黑50?70份、三氧化二銻6?9份、氯化石蠟?70 12?16份、硼酸鋅3?6份、烴類(lèi)樹(shù)脂混合物3?6份、防老劑1.5?5份、微晶蠟0.5?2份、活性劑2.5～8份、硫化劑1?3份、促進(jìn)劑1?3份、防焦劑0.1?0.5份。使用本發(fā)明的子口耐磨橡膠組合物制備的輪胎為消防車(chē)專(zhuān)用的輪胎，具有高阻燃性、耐酸堿性，在消防救援惡劣的環(huán)境下一定程度的保障消防車(chē)行駛的安全系數(shù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
消防車(chē)輪胎子口耐磨橡膠組合物
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及橡膠技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種消防車(chē)輪胎子口耐磨橡膠組合物，具有 較高阻燃耐腐蝕性能。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)及汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，專(zhuān)用汽車(chē)種類(lèi)不斷增加，輪胎是汽車(chē)最重要的 部件之一。消防車(chē)作為在火災(zāi)中保護(hù)救援生命與財(cái)產(chǎn)的主要裝備，其輪胎需處于火災(zāi)等惡 劣環(huán)境中，對(duì)輪胎提出新的更高的專(zhuān)業(yè)性要求，輪胎的耐火性能越高在救火現(xiàn)場(chǎng)的安全性 能就越高。因此，消防車(chē)輪胎除了常規(guī)性能外必須滿(mǎn)足阻燃、耐腐蝕等更高的要求。為應(yīng)對(duì) 火災(zāi)救援現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)有火焰、酸堿腐蝕物的情況，更好的進(jìn)行救援工作，提高消防車(chē)輛在火災(zāi) 現(xiàn)場(chǎng)使用的安全系數(shù)，針對(duì)消防車(chē)使用的環(huán)境提供阻燃耐腐蝕的輪胎子口耐磨橡膠至關(guān)重 要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種能提高消防車(chē)輛在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)使用的安全 系數(shù)的阻燃耐腐蝕消防車(chē)專(zhuān)用輪胎的子口耐磨橡膠組合物。
[0004] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的消防車(chē)輪胎子口耐磨橡膠組合物，按照重量 份數(shù)其由下述原材料組成:基體橡膠90-130份、炭黑50-70份、三氧化二銻6-9份、氯化石蠟-70 12-16份、硼酸鋅3-6份、烴類(lèi)樹(shù)脂混合物3-6份、防老劑1.5-5份、微晶蠟0.5-2份、活性劑 2.5~8份、硫化劑1 -3份、促進(jìn)劑1 -3份、防焦劑0.1 -0.5份。
[0005] 其中所述基體橡膠由低順式順丁膠，天然橡膠和氯丁橡膠組成，活性劑由氧化鋅 和硬脂酸組成，硫化劑為硫黃。
[0006] 基體橡膠中的天然橡膠為標(biāo)膠20#?；w橡膠中，三者的重量份分別為:低順式順 丁膠50-60份、天然橡膠20-30份、氯丁橡膠20-40份?；钚詣┲械难趸\為2-5份，硬脂酸為 0.5-3 份。
[0007] 所述的促進(jìn)劑為N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺，所述防焦劑為N-環(huán)己基硫代鄰 苯二甲酰亞胺。所述的微晶蠟為雙峰微晶蠟。所述的防老劑由N-(l，3-二甲基丁基)苯 基對(duì)苯二胺和2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉組成。
[0008] 消防車(chē)輪胎子口耐磨橡膠組合物的制備方法，膠料混煉分三段混煉，一段混煉在E 型捏合型密煉機(jī)中進(jìn)行，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在47r · mirT1，加料種類(lèi)和依次順序?yàn)?低順式順丁 膠、天然橡膠、氯丁橡膠、三氧化二銻、氯化石蠟-70、硼酸鋅、烴類(lèi)樹(shù)脂混合物、防老劑、微晶 蠟、氧化鋅、炭黑，提栓后排膠，排膠溫度控制在135-145Γ，得到一段母膠；
[0009] 二段混煉轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在45r · mirT1，加料種類(lèi)和依次順序?yàn)?一段母膠、炭黑、硬 脂酸，提栓后排膠，排膠溫度控制在135-145Γ，得到二段母膠；
[0010]終煉在N型密煉機(jī)中進(jìn)行，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在20r · mirT1，加料順序依次為：二段母 膠、促進(jìn)劑、防焦劑、硫化劑，排膠溫度控制在95~105 °C。
[0011] 其中，一段混煉中炭黑加入40-50份，二段混煉中炭黑加入10-20份。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的輪胎為消防車(chē)專(zhuān)用的輪胎，具有很高的阻燃性，耐 酸堿性，在消防救援惡劣的環(huán)境下一定程度的保障消防車(chē)行駛的安全系數(shù)。聚合物中添加 天然橡膠與氯丁橡膠，氯丁橡膠由于含有氯原子，所以具有耐燃性。氯丁橡膠有優(yōu)良的耐溶 劑性能、耐油性能和耐酸堿性能。該子口耐磨橡膠的添加劑中阻燃劑使用氯化石蠟-70、三 氧化二銻和硼酸鋅，三者以本發(fā)明的比例配合，能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，增強(qiáng)阻燃性能。三種阻燃 劑配合使用，再與橡膠以及添加劑以本發(fā)明的組分比例配合后得到的橡膠性能高、阻燃抗 撕裂效果好。工藝方面采用變速混煉、優(yōu)化膠料順序克服氯丁橡膠加工性能差等缺點(diǎn)，綜合 了各種橡膠的優(yōu)異性能，既提高了輪胎的阻燃耐腐蝕性能又保證加工工藝的順暢。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如下：消防車(chē)輪胎的子口耐磨橡膠組合物組分以重量配比 計(jì) 低順式順丁膠 50-60 天然橡膠 20-30 氯丁橡膠 20-40 炭黑 50U 硬脂酸： 0.5-3 氧化鋅 2-5 三氧化二銻 6-9
[0014] 氯化石蠟-70 12-16 硼酸鋅 3-6 烴類(lèi)樹(shù)脂混合物 3-6 防老劑 1.5-5 微晶蠟 0 5.2 硫磺 1-3 促進(jìn)劑
[0015] 防焦劑 0.1-0 5
[0016] 加工工藝如下：
[0017]膠料混煉分三段混煉
[0018] -段混煉在E型捏合型密煉機(jī)中進(jìn)行，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在47r · mirT1，加料種類(lèi)和依 次順序?yàn)?低順式順丁膠、天然橡膠、氯丁橡膠、三氧化二銻、氯化石蠟-70、硼酸鋅、烴類(lèi)樹(shù) 脂混合物、防老劑、微晶蠟、氧化鋅、炭黑，提栓后排膠，排膠溫度控制在135-145Γ，得到一 段母膠;該步驟目的是提高橡膠塑煉效果，防止混煉溫度超過(guò)145°C ;
[0019] 二段混煉轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在45r · mirT1，加料種類(lèi)和依次順序?yàn)?一段母膠、炭黑、硬 脂酸，提栓后排膠，排膠溫度控制在135-145Γ，得到二段母膠;該步驟目的是阻燃劑與膠料 進(jìn)一步混合反應(yīng)，膠料的硬度與比重增加，且氯丁橡膠的焦燒溫度小于145°C，在保證膠料 混煉充分的同時(shí)需保證膠料混煉溫度不能超過(guò)145°C ;
[0020] 一段混煉中炭黑加入40-50份，二段混煉中炭黑加入量為10-20份；
[0021]終煉在N型密煉機(jī)中進(jìn)行，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在20r · mirT1，加料順序依次為：二段母 膠、促進(jìn)劑、防焦劑、硫磺，排膠溫度控制在95~105°C。硫磺和促進(jìn)劑在較低溫度加入，以免 發(fā)生早期硫化。
[0022] 在復(fù)合擠出機(jī)上對(duì)子口耐磨膠料進(jìn)行了半成品壓出，在相同的壓出線速度下，消 防車(chē)輪胎子口耐磨膠料同普通子口耐磨膠料半成品擠出溫度、電流等指標(biāo)沒(méi)有明顯變化， 擠出半成品表面光滑無(wú)氣泡，尺寸穩(wěn)定。在成型使用過(guò)程中的接頭工藝黏性比較好，硫化后 輪胎外觀質(zhì)量正常。
[0023] 實(shí)施例1消防車(chē)輪胎子口耐磨橡膠組合物組分以重量配比計(jì)如下表 低順式順丁膠 50 天然橡膠 20 氯丁橡膠 如 炭黑 68 硬脂酸 2
[0024] 氧化鋅 3 5 三氧化二銻 8 氯化石蠟-70 12 硼酸鋅 4 5 烴類(lèi)樹(shù)脂混合物 4 N-（1，3二甲基丁基）-N z苯基對(duì)苯二胺 2 2，2，4-三甲基-1, 2-二氫化喹啉 15 微晶蠟 0 5
[0025] 硫磺 1 促進(jìn)劑 2 防焦劑 0 4
[0026] 制備方法如下：
[0027] -段混煉在E型捏合型密煉機(jī)中進(jìn)行，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在47r · mirT1，加料種類(lèi)和依 次順序?yàn)?低順式順丁膠、天然橡膠、氯丁橡膠、三氧化二銻、氯化石蠟-70、硼酸鋅、烴類(lèi)樹(shù) 脂混合物、防老劑、微晶蠟、氧化鋅、炭黑，提栓后排膠，排膠溫度控制在135-145Γ，得到一 段母膠；
[0028] 二段混煉轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在45r · mirT1，加料種類(lèi)和依次順序?yàn)?一段母膠、炭黑、硬 脂酸，提栓后排膠，排膠溫度控制在135-145Γ，得到二段母膠；
[0029] 一段混煉中炭黑加入50份，二段混煉中炭黑加入量為18份；
[0030]終煉在N型密煉機(jī)中進(jìn)行，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在20r · mirT1，加料順序依次為：二段母 膠、促進(jìn)劑、防焦劑、硫磺，排膠溫度控制在95~105°C。
[0031] 實(shí)施例2消防車(chē)輪胎子口耐磨橡膠組合物組分以重量配比計(jì)如下表 低順式順丁膠 50 天然橡膠 20 氯丁橡膠 20: .炭黑 70: 硬脂酸 3 氧化鋅 5
[0032] 三氧化二銻 9 亂化石錯(cuò)-70. 16 硼酸鋅 6: 烴類(lèi)樹(shù)脂混合物 6 N-（1，3二甲基丁基）-N '苯基對(duì)苯二胺 % 2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉 2 微晶蠟 2 硫磺 3
[0033] 促進(jìn)劑 3 防焦劑 0.5
[0034] 制備方法同實(shí)施例1，一段混煉中炭黑加入50份，二段混煉中炭黑加入20份。
[0035]實(shí)施例3消防車(chē)輪胎子口耐磨橡膠組合物組分以重量配比計(jì)如下表 低順式順丁膠 60 天然橡膠 30 氯丁橡膠 40 炭黑 5? 硬脂酸 0.5 氧化辭 2 三氧化二銻 6 氯化石蠟-70 12
[0036] 硼酸鋅 3 烴類(lèi)樹(shù)脂混合物 3 N- (1，3二甲基丁基）-N z苯基對(duì)苯二胺 1 2，2, 4-三甲基-1，2-二氫化喹啉 〇,5 微晶錯(cuò) 0.5 硫磺 1. 促進(jìn)劑 1 防焦劑 0.1
[0037] 制備方法同實(shí)施例1，一段混煉中炭黑加入40份，二段混煉中炭黑加入10份
[0038] 實(shí)施例1制備得到的子口耐磨橡膠物理機(jī)械性能測(cè)試結(jié)果如下表

[0041] 第三方檢測(cè):通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)(天津)有限公司
[0042] 1.測(cè)試項(xiàng)目：氧指數(shù)
[0043] 樣品描述:樣條
[0044] 測(cè)試方法:GB/T 10707-2008方法 A
[0045] 測(cè)試條件:試樣：108mm X 6.5mm X 3.25mm，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件:23 ± 2°C，50 ± 55RH
[0046] 測(cè)試結(jié)果：
[0048]備注:燃燒現(xiàn)象:燒焦，余暉。
[0049] 2.測(cè)試項(xiàng)目：垂直燃燒
[0050] 樣品描述:樣條
[0051 ] 測(cè)試方法:GB/T 10707-2008-垂直燃燒法
[0052]測(cè)試條件：
[0053] 試樣：130mm X 13mm X 3mm
[0054] 實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件：5個(gè)試樣在溫度23 ± 2°C，相對(duì)濕度為50 ± 10 %情況下至少處理 16小時(shí)測(cè)試結(jié)果：
[0056]備注:t · i :單個(gè)試樣第一次施加火焰后的有焰燃燒時(shí)間；
[0057] t2 · i :單個(gè)試樣第二次施加火焰后的有焰燃燒時(shí)間；
[0058] tg · i:單個(gè)試樣第二次施加火焰后的無(wú)焰燃燒時(shí)間；
[0059] i:試樣序號(hào)，i = l-5。
[0060] 上述試驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明組合物制成的輪胎子口耐磨橡膠復(fù)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，阻燃 耐腐蝕性能優(yōu)異。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 消防車(chē)輪胎子口耐磨橡膠組合物，其特征在于，按照重量份數(shù)其由下述原材料組成： 基體橡膠90-130份、炭黑50-70份、三氧化二銻6-9份、氯化石蠟-70 12-16份、硼酸鋅3-6份、 烴類(lèi)樹(shù)脂混合物3-6份、防老劑1.5-5份、微晶蠟0.5-2份、活性劑2.5-8份、硫化劑1-3份、促 進(jìn)劑1 -3份、防焦劑0.1-0.5份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防車(chē)輪胎子口耐磨橡膠組合物，其特征在于，其中所述基體 橡膠由低順式順丁膠、天然橡膠和氯丁橡膠組成，活性劑由氧化鋅和硬脂酸組成，硫化劑為 硫黃。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的消防車(chē)輪胎子口耐磨橡膠組合物，其特征在于，基體橡膠中的 天然橡膠為標(biāo)膠20#。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的消防車(chē)輪胎子口耐磨橡膠組合物，其特征在于，按照重量份 數(shù)，所述基體橡膠中的低順式順丁膠50-60份、天然橡膠20-30份、氯丁橡膠20-40份;活性劑 中的氧化鋅為2-5份，硬脂酸為0.5-3份。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的消防車(chē)輪胎子口耐磨橡膠組合物，其特征在于，按照重量份數(shù) 其由下述原材料組成:低順式順丁膠50份、天然橡膠20份、氯丁橡膠30份、炭黑68份、三氧化 二銻8份、氯化石蠟-70 12份、硼酸鋅4.5份、烴類(lèi)樹(shù)脂混合物4份、防老劑3.5份、微晶蠟0.5 份、氧化鋅3.5份，硬脂酸為2份、硫化劑1份、促進(jìn)劑2份、防焦劑0.4份。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防車(chē)輪胎子口耐磨橡膠組合物，其特征在于，所述的促進(jìn)劑 為N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防車(chē)輪胎子口耐磨橡膠組合物，其特征在于，所述防焦劑為 N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防車(chē)輪胎子口耐磨橡膠組合物，其特征在于，所述的防老劑 由N( 1，3-二甲基丁基)-苯基對(duì)苯二胺和2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉組成。9. 權(quán)利要求1至8任一所述的消防車(chē)輪胎子口耐磨橡膠組合物的制備方法，其特征在 于，膠料混煉分三段混煉， 一段混煉在E型捏合型密煉機(jī)中進(jìn)行，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在47r · mirT1，加料種類(lèi)和依次順 序?yàn)?低順式順丁膠、天然橡膠、氯丁橡膠、三氧化二銻、氯化石蠟-70、硼酸鋅、烴類(lèi)樹(shù)脂混 合物、防老劑、微晶蠟、氧化鋅、炭黑，提栓后排膠，排膠溫度控制在135-145Γ，得到一段母 膠;二段混煉轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在45r · mirT1，加料種類(lèi)和依次順序?yàn)?一段母膠、炭黑、硬脂酸， 提栓后排膠，排膠溫度控制在135-145Γ，得到二段母膠； 終煉在N型密煉機(jī)中進(jìn)行，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在20r · HiirT1，加料順序依次為:二段母膠、促 進(jìn)劑、防焦劑、硫化劑，排膠溫度控制在95~105°C ;其中，一段混煉中炭黑加入40-50份，二 段混煉中炭黑加入量為10-20份。10. 權(quán)利要求1至8任一所述的消防車(chē)輪胎子口耐磨橡膠組合物在制備消防車(chē)輪胎中的 應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C08K5/09GK105949537SQ201610326358
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月17日
【發(fā)明人】安豐永, 王洋, 王越
【申請(qǐng)人】青島雙星輪胎工業(yè)有限公司