全钢子午线轮胎胎面胶及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种全钢子午线轮胎胎面胶及其制备方法，特征是，采用以下工艺步骤：（1）一段混炼：将天然橡胶、反式-1,4-聚异戊橡胶投入密炼机进行塑炼，得到一段混炼胶；（2）二段混炼：将一段混炼胶、氧化锌、炭黑N234、硬脂酸、增塑剂A、防老剂RD、防老剂4020和B型微晶蜡投入密炼机中进行混炼，得到二段混炼胶；（3）三段混炼：将二段混炼胶投入密炼机中进行混炼，得到三段混炼胶；（4）四段混炼：将三段混炼胶、硫磺、促进剂NS和防焦剂CTP投入密炼机中进行混炼，转子转速为15~25r/min，上顶栓压力为16~18MPa，排胶温度为95~105℃，时间为130~140秒，得到所述胎面胶。本发明能够提高胎面胶的耐磨性能、抗湿滑性能和耐屈挠性能。
【专利说明】全钢子午线轮胎胎面胶及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种胎面胶及其制备方法，尤其是一种全钢子午线轮胎胎面胶及其制备方法，属于橡胶【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着全球汽车保有量的不断增加，汽车轮胎在生产和使用过程中对环境的影响也备受关注。目前轮胎行业兴起“绿色”轮胎的概念，绿色轮胎要求具有低滚动阻力、低燃油消耗、更好的耐磨性等诸多优点，这样可以有效地缓解和解决轮胎对环境污染的压力。因此国内许多轮胎生产企业开始围绕“绿色”轮胎的概念进行研发设计轮胎，对现有轮胎产品进行升级换代。
[0003]反式-1,4-聚异戊橡胶(TPI)在常温下易结晶、呈塑料态，结晶熔点60°C左右，60°C以上呈类似天然橡胶(NR)或异戊橡胶(IR)的弹性体；TPI与其他橡胶(NR、丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR)、IR等)并用超过一定比例同样会使得并用胶在常温下易结晶、呈塑料态，但共硫化后则会呈弹性体。因此若想要将TPI应用于轮胎胎面胶中，首先需要克服的就是由TPI引起结晶、呈塑料态的特性，使得生产胎面混炼胶具有适宜的加工性能。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种全钢子午线轮胎胎面胶及其制备方法，将TPI以合适的配方和比例引入胎面胶中，改善和提高胎面胶性能。
[0005]按照本发明提供的技术方案，所述全钢子午线轮胎胎面胶，其特征是，包括以下组份，组份比例按重量份数计:天然橡胶:75~85份、反式-1，4-聚异戊橡胶:15~25份、炭黑N234:50~55份、增塑剂A:1~2份、氧化锌:3~5份、硬脂酸:1~3份、防老剂4020:I~3份、防老剂RD:1~2份、B型微晶蜡:1~2份、促进剂NS:1~2份、硫磺粉:0~I份、防焦剂CTP:0~0.5份。
[0006]所述全钢子午线轮胎胎面胶的制备方法，其特征是，采用以下工艺步骤，组份比例按重量份数计:
[0007](I)一段混炼:将75~85份天然橡胶、15~25份反式-1，4-聚异戊橡胶投入F370型密炼机中进行塑炼，上顶栓压力为4.0~5.5MPa，转子转速为40~50r/min，排胶温度为145~150°C，时间为90~100秒，得到一段混炼胶；
[0008](2) 二段混炼:将一段混炼胶、3~5份氧化锌、50~55份炭黑N234、I~3份硬脂酸、I~2份增塑剂A、I~2份防老剂RD、I~3份防老剂4020和I~2份B型微晶蜡投入F370型密炼机中进行混炼，上顶栓压力为4.0~5.5MPa，转子转速为35~45r/min，排胶温度为150~155°C，时间为140~150秒，得到二段混炼胶；
[0009](3)三段混炼:将二段混炼胶投入F370型密炼机中进行混炼，上顶栓压力为4.0~5.5MPa，转子转速为35~45r/min，排胶温度为145~150°C，时间为90~100秒，得到三段混炼胶；[0010](4)四段混炼:将三段混炼胶、O~1份硫磺、I~2份促进剂NS和O~0.5份防焦剂CTP投入GK400N型密炼机中进行混炼，转子转速为15~25r/min，上顶栓压力为16~18MPa，排胶温度为95~105°C，时间为130~140秒，得到所述胎面胶。
[0011]所述一段混炼、二段混炼、三段混炼得到的各段混炼胶停放时间不少于8小时。
[0012]本发明具有以下优点:(I)将反式-1，4-聚异戊橡胶(TPI)应用于全钢子午线轮胎胎面胶中，拓宽了 TPI应用领域；(2)为TPI在胎面胶中应用生产摸索出一条比较合适工艺路线；(3)为设计低滚动阻力轮胎胎面胶提供一种新的方案；(4)应用TPI能够降低胎面胶的生热和滚动阻力；(5)应用TPI能够提高胎面胶的耐磨性能、抗湿滑性能和耐屈挠性能。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0014]实施例一:一种全钢子午线轮胎胎面胶的制备方法，采用以下工艺步骤，组份比例按重量份数计:
[0015](I)一段混炼:将75份天然橡胶、25份反式_1，4_聚异戊橡胶投入F370型密炼机中进行塑炼，上顶栓压力为4.0MPa，转子转速为40r/min，排胶温度为145°C，时间为100秒，得到一段混炼胶，停放时间不少于8小时；
[0016](2)二段混炼:将一段混炼胶、3份氧化锌、50份炭黑N234、l份硬脂酸、1份增塑剂A、1份防老剂RD、1份防老剂4020和1份B型微晶蜡投入F370型密炼机中进行混炼，上顶栓压力为4.0MPa，转子转速为35r/min，排胶温度为150°C，时间为150秒，得到二段混炼胶，停放时间不少于8小时 ；
[0017](3)三段混炼:将二段混炼胶投入F370型密炼机中进行混炼，上顶栓压力为
4.0MPa,转子转速为35r/min，排胶温度为145°C，时间为100秒，得到三段混炼胶，停放时间不少于8小时；
[0018](4)四段混炼:将三段混炼胶、1份促进剂NS和0.5份防焦剂CTP投入GK400N型密炼机中进行混炼，转子转速为15r/min，上顶栓压力为16MPa，排胶温度为95°C，时间为140秒，得到所述胎面胶。
[0019]实施例二:一种全钢子午线轮胎胎面胶的制备方法，采用以下工艺步骤，组份比例按重量份数计:
[0020](I)一段混炼:将85份天然橡胶、15份反式-1，4_聚异戊橡胶投入F370型密炼机中进行塑炼，上顶栓压力为5.5MPa，转子转速为50r/min，排胶温度为150°C，时间为90秒，得到一段混炼胶，停放时间不少于8小时；
[0021](2)二段混炼:将一段混炼胶、5份氧化锌、55份炭黑N234、3份硬脂酸、2份增塑剂A、2份防老剂RD、3份防老剂4020和2份B型微晶蜡投入F370型密炼机中进行混炼，上顶栓压力为5.5MPa，转子转速为45r/min，排胶温度为155°C，时间为140秒，得到二段混炼胶，停放时间不少于8小时；
[0022](3)三段混炼:将二段混炼胶投入F370型密炼机中进行混炼，上顶栓压力为
5.5MPa，转子转速为45r/min，排胶温度为150°C，时间为90秒，得到三段混炼胶，停放时间不少于8小时；
[0023](4)四段混炼:将三段混炼胶、1份硫磺和2份促进剂NS投入GK400N型密炼机中进行混炼，转子转速为25r/min，上顶栓压力为18MPa，排胶温度为105°C，时间为130秒，得到所述胎面胶。
[0024]实施例三:一种全钢子午线轮胎胎面胶的制备方法，采用以下工艺步骤，组份比例按重量份数计:
[0025](I)一段混炼:将80份天然橡胶、20份反式-1，4_聚异戊橡胶投入F370型密炼机中进行塑炼，上顶栓压力为4.5MPa，转子转速为45r/min，排胶温度为145°C，时间为95秒，得到一段混炼胶，停放时间不少于8小时；
[0026](2)二段混炼:将一段混炼胶、4份氧化锌、50份炭黑N234、2份硬脂酸、1.5份增塑剂A、l.5份防老剂RD、1.5份防老剂4020和1.5份B型微晶蜡投入F370型密炼机中进行混炼，上顶栓压力为4.5MPa，转子转速为40r/min，排胶温度为150°C，时间为145秒，得到二段混炼胶，停放时间不少于8小时；
[0027](3)三段混炼:将二段混炼胶投入F370型密炼机中进行混炼，上顶栓压力为
4.5MPa，转子转速为40r/min，排胶温度为145°C，时间为95秒，得到三段混炼胶，停放时间不少于8小时；
[0028](4)四段混炼:将三段混炼胶、0.5份硫磺、1.5份促进剂NS和0.25份防焦剂CTP投入GK400N型密炼机中进行混炼，转子转速为20r/min，上顶栓压力为17MPa，排胶温度为100°C，时间为135秒，得到所述胎面胶。
[0029]本发明实施例得到的胎面胶进行硫化(硫化条件:151°C、30分钟)得到硫化胶的物性测试参数如表1所示。
[0030]表1
[0031]
【权利要求】
1.一种全钢子午线轮胎胎面胶，其特征是，包括以下组份，组份比例按重量份数计：天然橡胶:75~85份、反式-1，4-聚异戊橡胶:15~25份、炭黑N234:50~55份、增塑剂A:1~2份、氧化锌:3~5份、硬脂酸:1~3份、防老剂4020:1~3份、防老剂RD:1~2份、B型微晶蜡:1~2份、促进剂NS:1~2份、硫磺粉:0~l份、防焦剂CTP:0-θ.5份。
2.一种全钢子午线轮胎胎面胶的制备方法，其特征是，采用以下工艺步骤，组份比例按重量份数计: (O 一段混炼:将75~85份天然橡胶、15~25份反式-1，4-聚异戊橡胶投入密炼机中进行塑炼，上顶栓压力为4.0-5.5MPa，转子转速为40~50 r/min，排胶温度为145~150°C，时间为90-100秒，得到一段混炼胶； (2)二段混炼:将一段混炼胶、3~5份氧化锌、50-55份炭黑N234、l~3份硬脂酸、1~2份增塑剂A、1~2份防老剂RD、1~ 3份防老剂4020和f 2份B型微晶蜡投入密炼机中进行混炼，上顶栓压力为4.0-5.5MPa，转子转速为35~45 r/min，排胶温度为150~155°C，时间为140^150秒，得到二段混炼胶； (3)三段混炼:将二段混炼胶投入密炼机中进行混炼，上顶栓压力为4.0-5.5MPa，转子转速为35~45 r/min，排胶温度为145~150°C，时间为90~100秒，得到三段混炼胶； (4)四段混炼:将三段混炼胶、0~l份硫磺、广2份促进剂NS和0-0.5份防焦剂CTP投入密炼机中进行混炼，转子转速为15~25r/min，上顶栓压力为16~18MPa，排胶温度为95~105°C，时间为130~140秒，得到所述胎面胶。
3.如权利要求2所述的全钢子午线轮胎胎面胶的制备方法，其特征是:所述一段混炼、二段混炼、三段混炼得到的各段混炼胶停放时间不少于8小时。
【文档编号】C08K3/06GK103804730SQ201410080501
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年3月6日 优先权日:2014年3月6日
【发明者】周平 申请人:江苏通用科技股份有限公司