利用环保型高强再生胶的轮胎胎侧胶胶料及其制备方法

申请号 CN201710841258.8 申请日 2017-09-18 公开(公告)号 CN107474338A 公开(公告)日 2017-12-15
申请人 江苏通用科技股份有限公司; 发明人 高冬兰;
摘要 本 发明 涉及一种利用环保型高强 力 再生胶的轮胎胎侧胶胶料及其制备方法,属于轮胎制备技术领域。其包括天然 橡胶 45~50份、顺丁橡胶50~55份、环保型高强力再生胶10~30份、 炭黑 50~52份、 氧 化锌3.5~4.0份、 硬脂酸 2~3份、防老剂4~5份、 微晶蜡 2~3份、203 树脂 3~3.5份、芳 烃 油7~8份,硫磺1.5~1.9份、促进剂0.8~1.0份、防焦剂0.1~0.15份;其中,所述的天然橡胶和顺丁橡胶的总份数为100份。制备时依次经过塑炼、一段混炼、第一次静置和终炼后得到胎侧胶成品。本发明采用环保型高强力再生胶替代天然橡胶,节约了原材料成本,胶料的物理性能如曲挠龟裂、撕裂强度等和正常配方相差无几。
权利要求

1.一种利用环保型高强再生胶的轮胎胎侧胶胶料,其特征是配方比例按重量份计如下:天然橡胶45 50份、顺丁橡胶50 55份、环保型高强力再生胶10 30份、炭黑50 52份、化~ ~ ~ ~
锌3.5 4.0份、硬脂酸2 3份、防老剂4 5份、微晶蜡2 3份、203树脂3 3.5份、芳油7 8份,硫~ ~ ~ ~ ~ ~
磺1.5 1.9份、促进剂0.8 1.0份、防焦剂0.1 0.15份;其中,所述的天然橡胶和顺丁橡胶的~ ~ ~
总份数为100份。
2.如权利要求1所述利用环保型高强力再生胶的轮胎胎侧胶胶料,其特征是:所述环保型高强力再生胶为环保型高强力再生胶,其尼ML1+4,100℃≤80,拉伸强度≥10.0MPa,扯断伸长率≥330%。
3.如权利要求1所述利用环保型高强力再生胶的轮胎胎侧胶胶料,其特征是:所述顺丁橡胶为BR9000。
4.如权利要求1所述利用环保型高强力再生胶的轮胎胎侧胶胶料,其特征是:所述炭黑为N330炭黑。
5.如权利要求1所述利用环保型高强力再生胶的轮胎胎侧胶胶料,其特征是:所述防老剂为防老剂4020或防老剂RD。
6.如权利要求1所述利用环保型高强力再生胶的轮胎胎侧胶胶料,其特征是:所述促进剂为促进剂NS。
7.如权利要求1所述利用环保型高强力再生胶的轮胎胎侧胶胶料,其特征是:所述防焦剂为防焦剂CTP。
8.权利要求1-7之一所述利用环保型高强力再生胶的轮胎胎侧胶胶料的制备方法,其特征是按重量份计步骤如下:
(1)塑炼:将45 50份天然橡胶在开炼机上过辊,开炼机辊距为1.15 1.45mm,辊温保持~ ~
在65 75℃,过辊3 5分钟,再加入50 55份顺丁橡胶、0 30份环保型高强力再生胶一起混炼,~ ~ ~ ~
持续过辊3 5分钟后下片;
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(2)一段混炼:将步骤(1)混炼均匀的橡胶加入密炼机中,混炼28 32s,混炼温度为95~ ~
105℃,转子转速为55 65r/min;再加入3.5 4.0份氧化锌、2 3份硬脂酸、4 5份防老剂、2 3~ ~ ~ ~ ~
份微晶蜡、3 3.5份203树脂混炼28 32s,接着加入50 52份炭黑、7 8份芳烃油,混炼至155~ ~ ~ ~ ~
160℃排胶,得到一段母胶;
(3)第一次静置:将一段混炼得到的一段母胶置于空气中冷却12小时;
(4)终炼:终炼在开炼机上进行,终炼温度为95 105℃,开炼机辊距为3.8 4.2mm,将一~ ~
段母胶在开炼机上过辊,过辊1 1.5分钟,加入1.5 1.9份硫磺、0.8 1.0份促进剂与0.1~ ~ ~ ~
0.15份防焦剂,过辊1.5 2分钟,左右各割刀2 4次,调节辊距至最小,打三包5 7次,之后~ ~ ~
打卷3 5次,下片,即得到所述利用环保型高强力再生胶的轮胎胎侧胶胶料。
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9.如权利要求8所述利用环保型高强力再生胶的轮胎胎侧胶胶料的制备方法,其特征是:所述开炼机辊筒的直径为160mm,辊筒宽度为320mm,前后辊筒速比为1:1.4。

说明书全文

利用环保型高强再生胶的轮胎胎侧胶胶料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种轮胎胎侧胶胶料,尤其是一种利用环保型高强力再生胶的轮胎胎侧胶胶料及其制备方法,属于轮胎制备技术领域。

背景技术

[0002] 我国每年有大量废旧轮胎等橡胶制品被当做废品,不仅污染环境,而且造成资源浪费。很多企业进行废旧橡胶制品回收再利用,加工再生产,已经有厂家生产出高强力环保型再生胶。对于轮胎行业,天然胶价格不断上涨,而轮胎的价格上涨空间非常有限,探究第三橡胶资源到了刻不容缓的地步。使用再生胶生产轮胎,不仅降低成本,提高经济效益,同时对环境有极大的保护作用,对于橡胶行业中的循环经济具有重要意义。
[0003] 再生胶在再生过程中需要添加软化剂(如焦油、芳油、环烷油等)会污染空气,最近热的环保型植物油软化剂,采用纯植物组分,缓解了这一问题。发明CN 102604151 A公布一种以松香或松焦油代替煤焦油或石油抽出物作为软化剂。发明CN 105462022 A公布一种使用菜籽油饼、花生油饼和花子油饼作为软化剂。
[0004] 环保型高强力再生胶以废旧轮胎胎面为原料精制而成的再生橡胶,橡胶烃含量高,是制造轮胎、胶带等橡胶制品的优质再生原料。环保型高强力再生胶重金属测试复合ROHS标准,高关注物质(SVHC)的测定、18项多环芳烃(PAHS)复合REACH环保法规要求。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于克服上述不足之处,提供一种利用环保型高强力再生胶的轮胎胎侧胶胶料及其制备方法,在保证轮胎质量的前提下,胎侧胶性能可以基本满足轮胎胎侧胶的要求,降低生产成本。
[0006] 按照本发明提供的技术方案,一种利用环保型高强力再生胶的轮胎胎侧胶胶料,配方比例按重量份计如下:天然橡胶45~50份、顺丁橡胶50~55份、环保型高强力再生胶10~30份、炭黑50~52份、化锌3.5~4.0份、硬脂酸2~3份、防老剂4~5份、微晶蜡2~3份、203树脂3~3.5份、芳烃油7~8份,硫磺1.5~1.9份、促进剂0.8~1.0份、防焦剂0.1~0.15份;其中,所述的天然橡胶和顺丁橡胶的总份数为100份。
[0007] 所述环保型高强力再生胶为环保型高强力再生胶,其门尼ML1+4,100℃≤80,拉伸强度≥10.0MPa,扯断伸长率≥330%。
[0008] 所述顺丁橡胶为BR9000。
[0009] 所述炭黑为N330炭黑。
[0010] 所述防老剂为防老剂4020或防老剂RD。
[0011] 所述促进剂为促进剂NS。
[0012] 所述防焦剂为防焦剂CTP。
[0013] 所述利用环保型高强力再生胶的轮胎胎侧胶胶料的制备方法,按重量份计步骤如下:
[0014] (1)塑炼:将45~50份天然橡胶在开炼机上过辊,开炼机辊距为1.15~1.45mm,辊温保持在65~75℃,过辊3~5分钟,再加入50~55份顺丁橡胶、0~30份环保型高强力再生胶一起混炼,持续过辊3~5分钟后下片;
[0015] (2)一段混炼:将步骤(1)混炼均匀的橡胶加入密炼机中,混炼28~32s,混炼温度为95~105℃,转子转速为55~65r/min;再加入3.5~4.0份氧化锌、2~3份硬脂酸、4~5份防老剂、2~3份微晶蜡、3~3.5份203树脂混炼28~32s,接着加入50~52份炭黑、7~8份芳烃油,混炼至155~160℃排胶,得到一段母胶;
[0016] (3)第一次静置:将一段混炼得到的一段母胶置于空气中冷却12小时;
[0017] (4)终炼:终炼在开炼机上进行,终炼温度为95~105℃,开炼机辊距为3.8~4.2mm,将一段母胶在开炼机上过辊,过辊1~1.5分钟,加入1.5~1.9份硫磺、0.8~1.0份促进剂与0.1~0.15份防焦剂,过辊1.5~2分钟,左右各割刀2~4次,调节辊距至最小,打三包5~7次,之后打卷3~5次,下片,即得到所述利用环保型高强力再生胶的轮胎胎侧胶胶料。
[0018] 所述开炼机辊筒的直径为160mm,辊筒宽度为320mm,前后辊筒速比为1:1.4。
[0019] 本发明的有益效果:本发明采用环保型高强力再生胶替代天然橡胶,节约了原材料成本,胶料的物理性能如曲挠龟裂、撕裂强度等和正常配方相差无几。

具体实施方式

[0020] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0021] 本发明中所使用的天然胶为STR20;环保型高强力再生胶外购于南通回力橡胶有限公司;顺丁胶为齐鲁石化有限公司生产的BR9000;N330炭黑外购于江西黑猫炭黑有限公司;硫磺外购于朝阳明宇化工有限公司;防老剂4020外购于山东圣奥化工股份有限公司,商品名为防老剂4020,化学名称为N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺;防老剂RD外购于南京化工厂,商品名为防老剂RD,化学名为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体;微晶蜡外购于上海绿菱特种蜡制品厂生产,商品名称为橡胶防护蜡;氧化锌外购于江苏溧阳昆达化工有限公司;硬脂酸外购于江阴朝阳精细化工有限公司;防焦剂CTP外购于阳谷华泰化工有限公司,化学名为N-环己基硫代领苯二甲酰亚胺。
[0022] 实施例1
[0023] 一种胎侧胶的制备方法,包括以下步骤,组份比例按重量份数计:
[0024] (1)塑炼:将45份天然橡胶在开炼机上过辊,开炼机辊距为1.15mm,辊温保持在705℃,过辊4分钟,再加入55份顺丁橡胶、10份环保型高强力再生胶一起混炼,持续过辊4分钟后下片;
[0025] (2)一段混炼:将步骤(1)混炼均匀的橡胶加入密炼机中,混炼30±2s,混炼温度为100℃,转子转速为60r/min;再加入4.0份氧化锌、2份硬脂酸、4份防老剂、2份微晶蜡、3份
203树脂混炼30±2s,接着加入52份炭黑、7份芳烃油,混炼至158℃排胶,得到一段母胶;
[0026] (3)第一次静置:将一段混炼得到的一段母胶置于空气中冷却12小时;
[0027] (4)终炼:终炼在开炼机上进行,终炼温度为100℃,开炼机辊距为4mm,将一段母胶在开炼机上过辊,过辊1.2分钟,加入1.9份硫磺、0.8份促进剂与0.15份防焦剂,过辊1.8分钟,左右各割刀3次,调节辊距至最小,打三角包6次,之后打卷4次,下片,即得到所述的胎侧胶成品。
[0028] 在一个具体实施方式中,所述步骤(1)和(4)中,开炼机辊筒的直径为160mm,辊筒宽度为320mm,前后辊筒速比为1:1.4。
[0029] 实施例2
[0030] 一种胎侧胶的制备方法,包括以下步骤,组份比例按重量份数计:
[0031] (1)塑炼:将45份天然橡胶在开炼机上过辊,开炼机辊距为1.15mm,辊温保持在65℃,过辊3分钟,再加入55份顺丁橡胶、20份环保型高强力再生胶一起混炼,持续过辊3分钟后下片;
[0032] (2)一段混炼:将步骤(1)混炼均匀的橡胶加入密炼机中,混炼28s,混炼温度为95℃,转子转速为55r/min;再加入4.0份氧化锌、2份硬脂酸、4份防老剂、2份微晶蜡、3份203树脂混炼28s,接着加入51份炭黑、7份芳烃油,混炼至155℃排胶,得到一段母胶;
[0033] (3)第一次静置:将一段混炼得到的一段母胶置于空气中冷却12小时;
[0034] (4)终炼:终炼在开炼机上进行,终炼温度为95℃,开炼机辊距为3.8mm,将一段母胶在开炼机上过辊,过辊1.2分钟,加入1.9份硫磺、0.8份促进剂与0.15份防焦剂,过辊1.8分钟,左右各割刀3次,调节辊距至最小,打三角包6次,之后打卷4次,下片,即得到所述的胎侧胶成品。上述步骤中,开炼机辊筒的直径为160mm,辊筒宽度为320mm,前后辊筒速比为1:1.4。
[0035] 实施例3
[0036] 一种胎侧胶的制备方法,包括以下步骤,组份比例按重量份数计:
[0037] (1)塑炼:将45份天然橡胶在开炼机上过辊,开炼机辊距为1.45mm,辊温保持在75℃,过辊5分钟,再加入55份顺丁橡胶、30份环保型高强力再生胶一起混炼,持续过辊5分钟后下片;
[0038] (2)一段混炼:将步骤(1)混炼均匀的橡胶加入密炼机中,混炼32s,混炼温度为105℃,转子转速为65r/min;再加入4.0份氧化锌、2份硬脂酸、4份防老剂、2份微晶蜡、3份203树脂混炼32s,接着加入50份炭黑、8份芳烃油,混炼至160℃排胶,得到一段母胶;
[0039] (3)第一次静置:将一段混炼得到的一段母胶置于空气中冷却12小时;
[0040] (4)终炼:终炼在开炼机上进行,终炼温度为105℃,开炼机辊距为4.2mm,将一段母胶在开炼机上过辊,过辊1.5分钟,加入1.9份硫磺、0.8份促进剂与0.15份防焦剂,过辊2分钟,左右各割刀3次,调节辊距至最小,打三角包6次,之后打卷4次,下片,即得到所述的胎侧胶成品。上述步骤中,开炼机辊筒的直径为160mm,辊筒宽度为320mm,前后辊筒速比为1:1.4。
[0041] 实施例4
[0042] 一种胎侧胶的制备方法,包括以下步骤,组份比例按重量份数计:
[0043] (1)塑炼:将50份天然橡胶在开炼机上过辊,开炼机辊距为1.45mm,辊温保持在72℃,过辊5分钟,再加入50份顺丁橡胶、10份环保型高强力再生胶一起混炼,持续过辊3分钟后下片;
[0044] (2)一段混炼:将步骤(1)混炼均匀的橡胶加入密炼机中,混炼29s,混炼温度为98℃,转子转速为63r/min;再加入3.5份氧化锌、3份硬脂酸、5份防老剂、3份微晶蜡、3.5份203树脂混炼31s,接着加入50份炭黑、7.8份芳烃油,混炼至158℃排胶,得到一段母胶;
[0045] (3)第一次静置:将一段混炼得到的一段母胶置于空气中冷却12小时;
[0046] (4)终炼:终炼在开炼机上进行,终炼温度为102℃,开炼机辊距为3.9mm,将一段母胶在开炼机上过辊,过辊1.4分钟,加入1.9份硫磺、0.8份促进剂与0.15份防焦剂,过辊2分钟,左右各割刀2次,调节辊距至最小,打三角包5次,之后打卷3次,下片,即得到所述的胎侧胶成品。
[0047] 在一个具体实施方式中,所述步骤(1)和(4)中,开炼机辊筒的直径为160mm,辊筒宽度为320mm,前后辊筒速比为1:1.4。
[0048] 实施例5
[0049] 一种胎侧胶的制备方法,包括以下步骤,组份比例按重量份数计:
[0050] (1)塑炼:将50份天然橡胶在开炼机上过辊,开炼机辊距为1.15mm,辊温保持在74℃,过辊3分钟,再加入50份顺丁橡胶、20份环保型高强力再生胶一起混炼,持续过辊5分钟后下片;
[0051] (2)一段混炼:将步骤(1)混炼均匀的橡胶加入密炼机中,混炼28s,混炼温度为96℃,转子转速为57r/min;再加入3.8份氧化锌、2.5份硬脂酸、4.5份防老剂、2.5份微晶蜡、3.5份203树脂混炼31s,接着加入51份炭黑、7.5份芳烃油,混炼至156℃排胶,得到一段母胶;
[0052] (3)第一次静置:将一段混炼得到的一段母胶置于空气中冷却12小时;
[0053] (4)终炼:终炼在开炼机上进行,终炼温度为96℃,开炼机辊距为3.9mm,将一段母胶在开炼机上过辊,过辊1.1分钟,加入1.9份硫磺、0.8份促进剂与0.15份防焦剂,过辊1.9分钟,左右各割刀3次,调节辊距至最小,打三角包6次,之后打卷4次,下片,即得到所述的胎侧胶成品。上述步骤中,开炼机辊筒的直径为160mm,辊筒宽度为320mm,前后辊筒速比为1:1.4。
[0054] 实施例6
[0055] 一种胎侧胶的制备方法,包括以下步骤,组份比例按重量份数计:
[0056] (1)塑炼:将50份天然橡胶在开炼机上过辊,开炼机辊距为1.3mm,辊温保持在71℃,过辊4分钟,再加入50份顺丁橡胶、30份环保型高强力再生胶一起混炼,持续过辊4分钟后下片;
[0057] (2)一段混炼:将步骤(1)混炼均匀的橡胶加入密炼机中,混炼30s,混炼温度为100℃,转子转速为60r/min;再加入4.0份氧化锌、2份硬脂酸、4份防老剂、2份微晶蜡、3份203树脂混炼30s,接着加入50份炭黑、7.2份芳烃油,混炼至158℃排胶,得到一段母胶;
[0058] (3)第一次静置:将一段混炼得到的一段母胶置于空气中冷却12小时;
[0059] (4)终炼:终炼在开炼机上进行,终炼温度为100℃,开炼机辊距为4mm,将一段母胶在开炼机上过辊,过辊1.2分钟,加入1.9份硫磺、0.8份促进剂与0.15份防焦剂,过辊1.6分钟,左右各割刀3次,调节辊距至最小,打三角包6次,之后打卷4次,下片,即得到所述的胎侧胶成品。上述步骤中,开炼机辊筒的直径为160mm,辊筒宽度为320mm,前后辊筒速比为1:1.4。
[0060] 对比实施例1
[0061] 一种胎侧胶的制备方法,包括以下步骤,组份比例按重量份数计:
[0062] (1)塑炼:将45份天然橡胶在开炼机上过辊,开炼机辊距为1.3±0.15mm,辊温保持在70±5℃,过辊3~5分钟,再加入55份顺丁橡胶一起混炼,持续过辊3~5分钟后下片;
[0063] (2)一段混炼:将步骤(1)混炼均匀的橡胶加入密炼机中,混炼30±2s,混炼温度为100±5℃,转子转速为60±5r/min;再加入4.0份氧化锌、2份硬脂酸、4份防老剂、2份微晶蜡、3份203树脂混炼30±2s,接着加入52份炭黑、7~8份芳烃油,混炼至155~160℃排胶,得到一段母胶;
[0064] (3)第一次静置:将一段混炼得到的一段母胶置于空气中冷却12小时;
[0065] (4)终炼:终炼在开炼机上进行,终炼温度为95~105℃,开炼机辊距为4±0.2mm,将一段母胶在开炼机上过辊,过辊1~1.5分钟,加入1.9份硫磺、0.8份促进剂与0.15份防焦剂,过辊1.5~2分钟,左右各割刀3次,调节辊距至最小,打三角包6次,之后打卷4次,下片,即得到所述的胎侧胶成品。上述步骤中,开炼机辊筒的直径为160mm,辊筒宽度为320mm,前后辊筒速比为1:1.4。
[0066] 对实施例和对比实施例制备得到的含有环保型高强力再生胶的轮胎胎侧胶进行性质检测,结果如表1所示。
[0067] 表1
[0068]性能 硬度 拉断伸长率 拉伸强度 300%定伸应力 撕裂强度 曲挠龟裂
单位 邵尔A % MPa MPa kN/m 万次
实施例1 55 632 17.6 6.8 59 30万次未见裂口
实施例2 55 620 17.4 6.2 58 30万次未见裂口
实施例3 53 673 17.2 5.5 56 30万次未见裂口
实施例4 55 645 17.5 6.5 58 30万次未见裂口
实施例5 54 652 17.3 6.2 58 30万次未见裂口
实施例6 53 649 17.1 6.0 57 30万次未见裂口
对比例1 55 637 17.8 6.8 60 30万次未见裂口
[0069] 由表1可知,与对比实施例1的胶料相比,采用本发明实施例1~6制备的含有环保型高强力再生胶的轮胎胎侧胶,硬度、拉断伸长率、拉伸强度、300%定伸应力、撕裂强度、曲挠龟裂与对比例相当。按市场原材料价格计算,对比实施例制备的胎侧胶约11.02元/kg,实施例制备的胎侧胶约9.56~9.94元/kg,实施例制备的胎侧胶料成本更低。
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