低滚动阻力全钢载重子午胎胎面胶料配方及其制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种种低滚动阻力全钢载重子午胎胎面胶料配方及其制备工艺，其用于低滚阻阻力全钢载重子午线轮胎的生产。
【背景技术】
[0002]随着汽车的普及、石油资源的匮乏，使得人们越来越关注汽车的燃油经济性。汽车的燃油消耗与轮胎的滚动阻力有着密切的关系。通过大量的试验表明，对装用全钢载重子午胎的汽车来说，12.49^14.5%的燃油消耗用于克服轮胎的滚动阻力。轮胎的滚动阻力每降低10%，载重汽车将节约燃油4%。因此，降低轮胎滚动阻力成为各轮胎制造商新的研宄课题。
[0003]为了降低滚动阻力，许多报道是采用并用部分顺丁胶，同时大量使用高分散白炭黑和硅烷偶联剂。但是高分散白炭黑关键技术由国外掌握，价格昂贵。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种低滚动阻力全钢载重子午胎胎面胶料配方及其制备工艺。
[0005]其技术方案是:低滚动阻力全钢载重子午胎胎面胶料配方，
由下述原料按重量份配制而成:
天然橡胶SMR20#100.0
尚耐磨炉黑30.0一40.0
沉淀水合二氧化硅15.0 — 20.0
间接法氧化梓3.0一4.0
硬脂酸1.5 — 2.5
硅烷偶联剂S1-694.0—5.5
防老剂 40201.5—2.5
防老剂RD0.5—1.5
防护蜡 H32361.0—2.0
均匀剂 RH-1001.5—2.5
分散剂 HT-53.5—4.5
硫横粉1.5一 1.8
促进剂NS1.5—1.8
防焦剂 CTP0.1—0.3ο
[0006]由下述原料按重量比配制而成:
天然橡胶SMR20#100.0
高耐磨炉黑30.0
沉淀水合二氧化硅20.0间接法氧化锌3.5
硬脂酸2.0
硅烷偶联剂S1-694.5
防老剂40202.0
防老剂RD1.0
防护蜡H32361.5
均匀剂RH-1002.0
分散剂HT-54.0
硫磺粉1.6
促进剂NS1.6
防焦剂CTP0.2。
[0007]所述高耐磨炉黑为N330，所述沉淀水合二氧化娃为普通结构白炭黑Jinsil 700。
[0008]低滚动阻力全钢载重子午胎胎面胶料配方制备工艺，包含以下步骤:
一、母炼胶分两段混炼生产，均在XM370密炼机中进行，均执行自动混炼工艺，密炼机转子转速50rpm，上顶栓压力0.5MPa，冷却水进水温度30~40°C，一段混炼先加入SMR20#塑炼40s，再加入炭黑、沉淀水合二氧化硅、氧化锌、硬脂酸、防老剂、防护蜡、均匀剂、分散剂，排胶温度控制在150~155°C之间；二段混炼时加入一段母炼胶，排胶温度控制在150~155°C之间。
[0009]二、终炼胶混炼在F270密炼机中进行，在二段母炼胶中加入硫磺粉、促进剂NS、防焦剂CTP，排胶温度控制在100±5°C。
[0010]本发明的有益效果是，通过使用高耐磨炉黑与普通白炭黑(沉淀水合二氧化硅)并用，降低胶料60°C时tan δ，滚动阻力降低，达到低滚动阻力轮胎的性能要求，且混炼工艺不必调整，胶料加工安全性好，压出半成品尺寸稳定。使用本发明配方制成的胎面胶料能够满足低滚动阻力全钢载重子午胎对胎面胶的性能要求。
【具体实施方式】
[0011]实施例1:一种低滚动阻力全钢载重子午胎胎面胶料配方，
由下述原料按重量份配制而成:
天然橡胶SMR20#100.0
高耐磨炉黑Ν33030.0
沉淀水合二氧化娃Jinsil700 20.0
间接法氧化锌3.5
硬脂酸2.0
硅烷偶联剂S1-694.5
防老剂40202.0
防老剂RD1.0
防护蜡Η32361.5
均匀剂RH-1002.0
分散剂ΗΤ-54.0硫磺粉1.6
促进剂NS1.6
防焦剂CTP0.2。
[0012]其制备工艺，包含以下步骤:
一、母炼胶分两段混炼生产，均在XM370密炼机中进行，均执行自动混炼工艺，密炼机转子转速50rpm，上顶栓压力0.5MPa，冷却水进水温度30~40°C，一段混炼先加入SMR20#塑炼40s，再加入炭黑、沉淀水合二氧化硅、氧化锌、硬脂酸、防老剂、防护蜡、均匀剂、分散剂，排胶温度控制在150~155°C之间；二段混炼时加入一段母炼胶，排胶温度控制在150~155°C之间。
[0013]二、终炼胶混炼在F270密炼机中进行，在二段母炼胶中加入硫磺粉、促进剂NS、防焦剂CTP，排胶温度控制在100±5°C。
[0014]各段胶料需在室温下停放至少8h后方可进入下一步骤。
[0015]使用本发明配方制成的低滚动阻力载重子午胎胎面胶料性能测试数据如下:
门尼粘度[ML(1+4)100°C ]57.2
100%定伸应力/MPa2.9
300%定伸应力/MPa13.8
扯断强度/MPa26.6
扯断伸长率/%528
阿克隆磨耗量/cmVl.61km0.2180
回弹性/%49
撕裂强度/k NiT1100.4
tan δ (60°C)0.098
tan δ测试条件:应力18Ν，形变量1%，频率10Hz，起始温度_45°C，结束温度80°C，升温速率3°C /min。
[0016]使用本发明配方生产的胶料在生产过程中加工工艺性能良好，加工安全性高，挤出半成品几何尺寸稳定，完全具备批量化生产条件。使用发明胶料生产的295/75R22.5HA968、HD967轮胎通过美国Smart Way滚动阻力认证，轮胎在使用过程中，操控性能好，滚动阻力低，节油环保，同时由于胶料的生热降低，大大减少了胎冠及胎肩缺陷，满足了低滚动阻力全钢载重子午胎对胎面胶的性能要求，具有良好的经济效益和社会效益。
【主权项】
1.低滚动阻力全钢载重子午胎胎面胶料配方，其特征在于: 由下述原料按重量份配制而成: 天然橡胶SMR20#100.0 尚耐磨炉黑30.0一40.0 沉淀水合二氧化硅15.0 — 20.0 间接法氧化梓3.0一4.0 硬脂酸1.5 — 2.5 硅烷偶联剂S1-694.0—5.5 防老剂 40201.5—2.5 防老剂RD0.5—1.5 防护蜡 H32361.0—2.0 均匀剂 RH-1001.5—2.5 分散剂 HT-53.5—4.5 硫横粉1.5一 1.8促进剂NS1.5—1.8 防焦剂 CTP0.1—0.3ο
2.根据权利要求1所述的低滚动阻力全钢载重子午胎胎面胶料配方，其特征在于:由下述原料按重量比配制而成: 天然橡胶SMR20#100.0高耐磨炉黑30.0 沉淀水合二氧化硅20.0间接法氧化锌3.5硬脂酸2.0 硅烷偶联剂S1-694.5防老剂40202.0防老剂RD1.0 防护蜡Η32361.5 均匀剂RH-1002.0 分散剂ΗΤ-54.0硫磺粉1.6促进剂NS1.6防焦剂CTP0.2。
3.根据权利要求1或2所述的低滚动阻力全钢载重子午胎胎面胶料配方，其特征在于:所述高耐磨炉黑为Ν330，所述沉淀水合二氧化娃为普通结构白炭黑Jinsil 700。
4.低滚动阻力全钢载重子午胎胎面胶料配方制备工艺，其特征在于:包含以下步骤: 一、母炼胶分两段混炼生产，均在ΧΜ370密炼机中进行，均执行自动混炼工艺，密炼机转子转速50rpm，上顶栓压力0.5MPa，冷却水进水温度30~40°C，一段混炼先加入SMR20#塑炼40s，再加入炭黑、沉淀水合二氧化硅、氧化锌、硬脂酸、防老剂、防护蜡、均匀剂、分散剂，排胶温度控制在150~155°C之间；二段混炼时加入一段母炼胶，排胶温度控制在150~155°C之间； 二、终炼胶混炼在F270密炼机中进行，在二段母炼胶中加入硫磺粉、促进剂NS、防焦剂CTP，排胶温度控制在100±5°C。
【专利摘要】本发明公开了一种低滚动阻力全钢载重子午胎胎面胶料配方及其制备工艺，由下述原料按重量份配制而成：天然橡胶SMR20# 100.0、高耐磨炉黑 30.0—40.0、沉淀水合二氧化硅 15.0—20.0、间接法氧化锌 3.0—4.0、硬脂酸 1.5—2.5、硅烷偶联剂SI-69 4.0—5.5、防老剂4020 1.5—2.5、防老剂RD 0.5—1.5、防护蜡H3236 1.0—2.0、均匀剂RH-100 1.5—2.5、分散剂HT-5 3.5—4.5、硫磺粉 1.5—1.8、促进剂NS 1.5—1.8、防焦剂CTP 0.1—0.3。制备工艺，包含以下步骤：母炼胶分两段混炼生产及终炼胶混炼。本发明通过使用高耐磨炉黑与普通白炭黑（沉淀水合二氧化硅）并用，降低胶料60℃时tanδ，滚动阻力降低，达到低滚动阻力轮胎的性能要求，且混炼工艺不必调整，胶料加工安全性好，压出半成品尺寸稳定。使用本发明配方制成的胎面胶料能够满足低滚动阻力全钢载重子午胎对胎面胶的性能要求。
【IPC分类】C08K5-09, C08K13-02, C08L7-00, C08K3-36, C08K3-04, C08K3-22, B60C1-00, C08K3-06
【公开号】CN104629109
【申请号】CN201510072711
【发明人】田家礼, 张守昌, 刘玉成, 张宏文
【申请人】山东恒宇橡胶有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月12日