一种抗龟裂彩色轮胎胶料及其合成方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及橡胶制品领域，具体涉及一种抗龟裂彩色轮胎胶料。
【背景技术】
[0002] 轮胎在使用过程中，易受到空气中臭氧的侵袭，同时受到光、热、辐射、机械应力等 因素的作用，而引起轮胎的老化龟裂。橡胶的光氧老化是引起橡胶龟裂的重要原因，在阳光 中的紫外线和大气中的臭氧共同侵蚀下，彩色轮胎的性能发生变化，出现变色、表面龟裂、 机械性能降低等现象，严重影响轮胎使用寿命。
[0003] 在橡胶中添加化学防老剂能起到一定的防龟裂作用，但是由于彩色轮胎为有色橡 胶制品，一般的化学防老剂多具有污染性，不宜使用在彩色轮胎制品中。常用的非污染抗紫 外剂如水杨酸酯类、邻羟基二苯甲酮类，防护效果一般，部分还会吸收可见光造成橡胶制品 变色。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种抗龟裂彩色轮胎胶料，其在各项物理机械性能与普通彩 色轮胎基本一致的前提下，抗紫外线龟裂、抗臭氧龟裂性能均有明显提升。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供的技术方案是，一种抗龟裂彩色轮胎胶料，所述抗龟 裂彩色轮胎胶料由以下原料组成：天然胶20-25%、三元乙丙橡胶20-25%、顺丁橡胶10%-20%、高分散白炭黑20-30%、增塑剂4-16 0.5-1%、化学防老剂1^-700 1-2%、物理防老剂 微晶蜡HP-10 0.5-1 %、活性剂ΖΝ0 2.5-3%，活性剂SA 0.5-1.5%，活性剂PEG-4000 0.5-1.5%、增粘树脂1102 2-3%、颜料1.5-2.5%、非污染加工油P-150 4-5%、硫化剂S-80 1-1.5%、促进剂吧0.5-1%、促进剂01+促进剂1'1'0.1-0.5%。。
[0006] 其中，所述天然胶份数与三元乙丙橡胶份数之比至少为1: 1。此配比可提升胶料的 弹性和机械强度，赋予其优良的耐屈曲龟裂性能。
[0007] 其中，所述活性剂PEG份数与高分散白炭黑份数之比至少为1:40,可改善胶料物理 性能，减少白炭黑对促进剂的吸附，防止迟缓硫化。
[0008] 本发明添加一定量促进剂DM和促进剂TT，形成键长较短、键能较大的单硫键和二 硫键，能够提尚制品热氧稳定性，从而提尚彩色轮胎抗龟裂性能。
[0009] 本发明采用增塑剂A-16(产品名DE0FL0W-S，厂商D.0.G)，可降低混炼温度5-10°C， 减少一次返炼，木尼粘度可下降10-15个单位，显著改善加工性能。
[0010] 本发明采用活性剂PEG，中文名称聚乙二醇，产品名PEG-4000，厂商磐亚股份有限 公司，可显著改善白炭黑胶料分散性，加速硫化。
[0011] 抗紫外剂UV-700不仅能吸收紫外线，能同时提升彩色轮胎，尤其浅色轮胎的抗黄 变性能。本发明添加一定量的抗紫外剂UV-700,可以显著提升轮胎的抗光氧老化性能，并显 著提升轮胎抗紫外线性能、抗日晒性能，从而提升彩色轮胎的抗龟裂性能，延长使用寿命。
[0012] 添加一定量微晶蜡HP-10,有效提升彩色胎抗龟裂性能；同时微晶蜡迀移至橡胶表 面，提升化学防老剂UV-700在轮胎表面分散性，从而进一步提升彩色轮胎抗龟裂性能。
[0013] 本发明还提供一种抗龟裂彩色轮胎胶料的合成方法，所述抗龟裂彩色轮胎胶料的 合成方法步骤如下：
[0014] 第一步:投入天然胶、三元乙丙橡胶、一部分高分散性白炭黑，混炼300-320秒，混 炼温度160-180 °C，压力0 · 56-0 · 64Mpa，制得母炼胶；
[0015] 第二步：出片经过冷却水槽，风扇冷却8H，自然冷却16H;
[0016]第三步:投入母炼胶、顺丁橡胶、防老剂、活性剂、增粘树脂、增塑剂，余下的高分散 性白炭黑，混炼280-300秒混炼温度160-180°C，压力0 · 56-0 · 64Mpa;
[0017] 第四步：出片经过冷却水槽，风扇冷却8H，自然冷却16H;
[0018]第五步:投入冷却好胶片、硫化剂、促进剂混炼90-110秒，混炼温度90-110°C，压力 0.46-0.54Mpa；
[0019] 第六步：出片经过冷却水槽，风扇冷却8H，自然冷却16H;
[0020] 第七步:将冷却好的胶片经过挤出机制成轮胎胎面。
[0021] 本发明的制备方法能够确保各部分反应完全及相互分散彻底。
[0022]本发明制成的彩色轮胎在各项物理机械性能与普通彩色轮胎基本一致的前提下， 抗紫外线龟裂、抗臭氧龟裂性能均有明显提升。
【附图说明】
[0023] 图1是本发明实施例1与普通轮胎在紫外线灯照射后的对比图。
[0024] 左图为实施例1所制轮胎，右图为普通轮胎。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可 以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本发明所限定的范围。
[0026] 实施例1
[0027]原材料组分:天然胶38份、三元乙丙橡胶36份、顺丁橡胶26份、高分散白炭黑43份、 增塑剂A-16 1份、化学防老剂UV-700 2份、物理防老剂微晶蜡HP-10 1份、活性剂ΖΝ0 5份、 SA 1.5份、PEG-4000 2份、增粘树脂1102 5份、颜料4份、非污染加工油P-150 7份、硫化剂S-80 2份、促进剂NS 1.5份、促进剂DM+TT 0.5份。
[0028]制备过程：（本过程在100L密炼机进行）
[0029]第一步:投入天然胶、三元乙丙橡胶、部分高分散性白炭黑，混炼300-320秒，混炼 温度160-180°C，压力0.56-0.64Mpa，制得母炼胶，确保白炭黑分散均匀。
[0030] 第二步：出片经过冷却水槽，冷却方式:风扇冷却8H，自然冷却16H。
[0031] 第三步:投入母炼胶、顺丁橡胶、防老剂、活性剂、增粘树脂、塑解剂，余下部分高分 散性白炭黑，混炼280-300秒混炼温度160-180 °C，压力0.56-0.64Mpa，确保白炭黑反应充 分。
[0032] 第四步：出片经过冷却水槽，冷却方式:风扇冷却8H(小时），自然冷却16H。
[0033]第五步:投入冷却好胶片、硫化剂、促进剂混炼90-110秒，混炼温度90-110°C，压力 Ο·46-0·54Mpa〇
[0034] 第六步：出片经过冷却水槽，冷却方式:风扇冷却8Η，自然冷却16Η。
[0035] 第七步:将冷却好胶片经过挤出机制成胎面。
[0036] 由此获得抗龟裂彩色轮胎，相关参数见表1。
[0037] 实施例2
[0038]原材料组分:原材料组分:天然胶42份、三元乙丙橡胶38份、顺丁橡胶20份、高分散 白炭黑45份、增塑剂A-16 1份、化学防老剂UV-700 2份、物理防老剂微晶蜡HP-10 1份、活性 剂ΖΝ0 5份、SA 1.5份、PEG-4000 2份、增粘树脂1102 5份、颜料4份、非污染加工油P-150 8 份、硫化剂S-80 2份、促进剂NS 1.5份、促进剂DM+TT 0.5份。
[0039]合成方法同实施例1。
[0040] 由此获得抗龟裂彩色轮胎，相关参数见表1。
[0041] 表1实施例所制轮胎主要技术指标
[0042]
[0043] 注:动态抗臭氧试验条件:温度40°C，臭氧浓度50PPHM，拉伸率50%。
[0044] 紫外线照射条件:UV灯300W，照射距离30cm。
[0045] 从表1可见，本发明制成的彩色轮胎在定伸应力、抗拉强度方面与普通彩色轮胎基 本一致，在抗撕裂强度、抗臭氧性能和抗龟裂性能方面大大优于普通彩色轮胎。
[0046] 图1是本发明实施例1所制抗龟裂轮胎与市面上普通彩色轮胎在紫外线灯(300W) 照射24H后的对比，实施例1在24H后（左图）仍无龟裂，普通轮胎8H出现裂痕，24H后(右图）出 现严重龟裂。
[0047]因此，本发明在各项物理机械性能与普通彩色轮胎轮胎基本一致的前提下，抗紫 外线龟裂、抗臭氧龟裂性能均有明显提升。
[0048]以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专 业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来 说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况 下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符 合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1. 一种抗龟裂彩色轮胎胶料，其特征在于，所述抗龟裂彩色轮胎胶料由以下原料组成： 天然胶20-25%、三元乙丙橡胶20-25%、顺丁橡胶10%-20%、高分散白炭黑20-30%、增塑 剂A-16 0.5-1%、化学防老剂UV-700 1-2%、物理防老剂微晶蜡HP-10 0.5-1%、活性剂ZNO 2.5- 3%，活性剂SA 0.5-1.5%，活性剂PEG-4000 0.5-1.5%、增粘树脂 1102 2-3%、颜料 1.5- 2.5%、非污染加工油P-150 4-5%、硫化剂S-80 1-1.5%、促进剂NS 0.5-1%、促进剂 DM+促进剂TT 0.1-0.5%。2. 如权利要求1所述的抗龟裂彩色轮胎胶料，其特征在于，所述天然胶份数与三元乙丙 橡胶份数之比至少为1:1。3. 如权利要求1所述的抗龟裂彩色轮胎胶料，其特征在于，所述活性剂PEG份数与高分 散白炭黑份数之比至少为1:40。4. 一种抗龟裂彩色轮胎胶料的合成方法，其特征在于，所述抗龟裂彩色轮胎胶料的合 成方法步骤如下： 第一步：投入天然胶、三元乙丙橡胶、一部分高分散性白炭黑，混炼300-320秒，混炼温 度160-180°(：，压力0.56-0.64]\^?，制得母炼胶； 第二步：出片经过冷却水槽，风扇冷却8H，自然冷却16H; 第三步:投入母炼胶、顺丁橡胶、防老剂、活性剂、增粘树脂、增塑剂，余下的高分散性白 炭黑，混炼280-300秒混炼温度160-180°C，压力0 · 56-0 · 64Mpa; 第四步：出片经过冷却水槽，风扇冷却8H，自然冷却16H; 第五步：投入冷却好胶片、硫化剂、促进剂混炼90-110秒，混炼温度90-110 °C，压力 0.46-0.54Mpa； 第六步：出片经过冷却水槽，风扇冷却8H，自然冷却16H; 第七步:将冷却好的胶片经过挤出机制成轮胎胎面。
【专利摘要】本发明提供一种抗龟裂彩色轮胎胶料，由以下原料组成：天然胶、三元乙丙橡胶、顺丁橡胶、高分散白炭黑、增塑剂A-16、化学防老剂UV-700、物理防老剂微晶蜡HP-10、活性剂ZNO，活性剂SA，活性剂PEG-4000、增粘树脂1102、颜料、非污染加工油P-150、硫化剂S-80、促进剂NS、促进剂DM、促进剂TT。本发明制成的彩色轮胎在各项物理机械性能与普通彩色轮胎基本一致的前提下，抗紫外线龟裂、抗臭氧龟裂性能均有明显提升。
【IPC分类】C08K13/02, C08L71/02, C08K3/22, C08K3/36, C08L9/00, C08L23/16, C08L91/06, C08L7/00
【公开号】CN105602018
【申请号】CN201610009301
【发明人】杨银明, 姚三川, 王其征
【申请人】建大橡胶（中国）有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年1月8日