一种用于预硫化法轮胎翻新的粘性持久型胶浆及其制备方法与流程

文档序号:11806293阅读:590来源:国知局

本发明涉及翻新轮胎预硫化胎面生产及轮胎翻新领域,具体涉及一种用于预硫化法轮胎翻新的粘性持久型胶浆及其制备方法。



背景技术:

预硫化法轮胎翻新:把预硫化胎面粘贴在已打磨的胎体上,再经过第二次硫化的外胎翻新方法。其工艺过程是将预硫化胎面经过打磨,涂胶浆后粘附在经过打磨、涂胶浆、上中垫胶后的胎体上,然后装入包封套,在低温低压硫化罐中硫化成为翻新轮胎的工艺方法。预硫化胎面:即预先硫化的翻新胎面胶条或胶环。胶浆:主要指按胶浆胶配方及混炼方法生产的胶料用适当溶剂溶解加工成的糊状液体,用于预硫化胎面和胎体打磨面的涂刷,起粘合作用。

在预硫化胎面生产过程中,要对胎面背面进行打磨,然后涂刷胶浆、包装,待用。涂刷胶浆的主要目的,一是对胎面打磨面进行包覆避免氧化;二是保持良好的粘性,在轮胎翻新时能与贴附在胎体打磨面上的中垫胶紧密贴合;三是胶浆与其他相接处的橡胶部件之间,在低温、低压和特定时间硫化条件下,使橡胶大分子之间能有效结合,形成稳固的网络结构,使翻新轮胎各部位成为一个牢固的整体,由此可见,胶浆胶对翻新轮胎的质量起到很关键的作用。由于产品待用时间长短不一,并且受运输、气候及储存条件的影响,涂刷胎面背面的胶浆出现粘性下降,达不到翻新轮胎生产技术要求的问题,如果继续使用会导致胎面胶浆层与中垫胶之间不粘合,翻新轮胎硫化后出现局部脱层,严重者会导致轮胎爆破。

目前预硫化胎面生产所用胶浆通常是用中垫胶加溶剂取代,因中垫胶主要是起翻新轮胎的缓冲作用,其胶料物理机械性能侧重于强度的匹配,以减少轮胎行驶中的应力集中为主要目的,在配方组分中减少补强剂的用量,则会降低强度,而补强剂过多又会降低粘性,特别是粘性持久性较差,只适合短期内使用;专用胶浆胶配方在设计上虽然能够克服上述问题,但是也存在着,橡胶和增粘树脂含量高,粘性大、门尼粘度低,导致混炼胶粘辊,加工困难等难题,原有的做法是采用小容量密炼机或开炼机进行混炼,但存在着生产效率低,混料胶分散质量差的问题。

现有胶浆胶配方中,橡胶烃含量低,炭黑补强剂占比量大,胶料定伸强度高,致使橡胶本身的自粘性没能发挥出来;为降低门尼粘度,部分配方中还增加了7份芳烃油,虽然增加了胶料的流动性能,但是在存放中会析出,对粘性的长期保持不利。现有胶浆胶配方中增粘树脂选择C5石油树脂和叔丁基苯酚甲醛树脂并用,总份数在9份左右,普通增粘树脂初始粘性较好,但普遍存在粘性持久性差的问题,并且在用量较大时,胶料混炼粘辊严重,制备工艺非常困难。

生产工艺上,为了弥补粘性保持差的问题,通常会在预硫化胎面打磨面大量涂刷胶浆,这样做容易导致包装时胶浆不干而粘附到垫布上,使垫布打折,轮胎翻新时易撕裂而粘附在材料间,而导致翻新轮胎脱层。另外,目前胶浆胶配方中,硫化体系促进剂的选择为噻唑类促进剂DM与二苯胍促进剂DPG并 用,硫化速度快,加工过程容易焦烧。

现有技术中因预硫化胎面胶浆粘性不达标而导致的退货占20%左右,发生胎面脱层占2%左右,其存在特异性差、敏感度低、成本高、产率低、合格率低、反应速度慢、副作用、效果差、使用不方便等诸多问题。因此,如何设计一种“应用于预硫化法轮胎翻新的粘性持久型胶浆及其制备方法”是本发明要面对的问题。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种用于预硫化法轮胎翻新的粘性持久型胶浆及其制备方法。

本发明采取的技术方案为:

一种用于预硫化法轮胎翻新的粘性持久型胶浆,其特征在于,原料各组分按照重量份组成如下:

天然橡胶为100份、炭黑15~35份、环保塑解剂0.1~0.4份、硬脂酸0.5~2份、氧化锌3~7份、炭黑分散剂0~2份、防老剂RD 0.5~2份、防老剂40201~3份、增粘树脂6-9份、不溶性硫磺60331-3份、促进剂NS 0.5-1.5份、促进剂DM 0.3-1份、促进剂DPG 0.3-1份、防焦剂CTP 0.1~0.4份。

进一步的,原料各组分按照重量份组成如下:

天然橡胶为100份、炭黑15-35份、环保塑解剂0.1~0.4份、硬脂酸1~2份、氧化锌4~6份、炭黑分散剂1~2份、防老剂RD 1~1.5份、防老剂4020 1.5~2.5份、增粘树脂6-9份、不溶性硫磺6033 1.8~2.5份、促进剂NS用量为0.6~1.2份,促进剂DM 0.4-0.8份,促进剂DPG 0.4-0.8份、防焦剂CTP 0.1~0.4份。

进一步的,所述炭黑选自N330炭黑或N326炭黑,其含量优选为20~30份。

进一步的,所述增粘树脂为乙炔型叔丁基酚醛超级增粘树脂KORESIN,德国BASF产品。

进一步的,所述环保塑解剂为RENACIT-11,为德国朗盛公司生产产品。

进一步的,所述炭黑分散剂为GE3082,莱茵化学(青岛)有限公司产品。

进一步的,其它原材料为橡胶行业常用原材料。

进一步的,所述胶浆的含胶率为65%-75%。

一种用于预硫化法轮胎翻新的粘性持久型胶浆的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

(1)一段混炼胶:将F370密炼机转速调至50转/分,将天然橡胶,环保塑解剂,氧化锌,硬脂酸,炭黑分散剂,以重量比1/2用量的增粘树脂KORESIN加入,压上顶栓混炼20秒,升上顶栓,加入N330或N326炭黑,压上顶栓,混炼30秒,升上顶栓清扫,压上顶栓混炼25秒,升上顶栓清扫,压上顶栓混炼25秒,开卸料门排胶,控制排胶温度140℃-150℃;挤出机挤出下片,冷却建垛;

(2)二段混炼胶:将F270密炼机转速调至35转/分,将一段母炼胶,防老剂加入,压上顶栓混炼30秒,升上顶栓清扫5秒,压上顶栓混炼35秒,升上顶栓清扫5秒,压上顶栓混炼20秒,开卸料门排胶,控制排胶温度120~130℃; 挤出机下片,冷却建垛;

(3)三段母炼胶:将F270密炼机转速调至35转/分,将二段母炼胶加入,压上顶栓混炼30秒,升上顶栓清扫5秒,压上顶栓混炼25秒,升上顶栓清扫5秒,压上顶栓混炼25秒,开卸料门排胶,控制排胶温度115-125℃;挤出机下片,冷却建垛;

(4)终炼胶:将F270密炼机转速调至25转/分,将三段母炼胶,不溶性硫磺6033,促进剂NS,促进剂DM,促进剂DPG,防焦剂加入,压上顶栓混炼30秒,升上顶栓清扫5秒,压上顶栓混炼30秒,升上顶栓,压上顶栓混炼30秒,升上顶栓,压上顶栓混炼30秒,升上顶栓,开卸料门排胶,控制排胶温度85~95℃;开炼机下片,冷却建垛;

(5)制备混炼胶片:将混炼胶使用三辊压延机制备成厚2mm,宽300mm的胶片,使用垫布卷取后裁成长度小于100mm的方片,待用;

(6)胶浆制备:将120#汽油溶剂,按比例计算好的剩余1/2增粘树脂,裁好的混炼胶片,按顺序依次投入胶浆配制罐中,溶剂用量为胶料用量的3.5-4.0倍,浸泡2h,连续搅拌≥12h,至胶片完全溶解,接出保存,注意密封放置阴凉处。

进一步的,所述步骤(1)中一段混炼1/2用量的增粘树脂KORESIN要在混炼初期加入,并且通过控制转速和混炼时间,保证混炼温度达到KORESIN的环球软化点为130-145℃。

进一步的,所述步骤(2)和步骤(3)中二段、三段混炼胶中采用低温密炼机混炼。

本发明的有益效果为:

本发明采用的增粘树脂为乙炔型叔丁基酚醛超级增粘树脂KORESIN,粘性耐久性好,其用于天然橡胶和合成胶中在高温、低温、高湿热等条件下都可以长期保持良好的粘性,并具有较普通叔丁基酚醛增粘树脂更低的生热性。

本发明的胶浆配方中采取了三种促进剂并用,通过促进剂间的协同作用保证低温硫化效率,同时延长焦烧时间,提高工艺安全性。

本发明通过优化胶浆胶配方组分和制备工艺,增强持久粘合性能,减少不良品的发生,提高翻新轮胎使用寿命。

本发明通过对大容量快速密炼机混炼工艺的优化,解决了粘辊和分散质量差的难题,使生产效率提高。

本发明提高了胶浆的粘性持久性,应用于轮胎翻新胎体及预硫化胎面打磨面的涂层,提高其性能,在预硫化胎面较长时间存放后,依然能保持胎面打磨面胶浆的粘性强度,翻新轮胎胎面与中垫胶间的粘合优异;由于粘性持久性提高,减少了涂刷胶浆的厚度,消除了因胶浆涂刷量过大不干而粘附在塑料垫布上,导致垫布起折,使用时易撕裂的质量缺陷,从而提高了翻新轮胎使用寿命。

本发明对胶浆制备工艺优化,一段混炼1/2用量的增粘树脂KORESIN要在混炼初期加入,并且通过控制转速和混炼时间,保证混炼温度达到KORESIN的环球软化点为130-145℃,这使得软化的KORESIN增粘树脂得以均匀分散,否则,KORESIN只相当于胶料中的填料而无法表现其黏性;二段、三段混炼胶中采用低温密炼机混炼,充分降低胶料的门尼粘度,同时保证混炼不粘辊。

用大容量快速密炼机取代原有小密炼机或开炼机进行混炼的方法,通过快速密炼机低温多次混炼,实现了胶料混炼均匀,同时提高了生产效率;改善硫化体系,在适用低温硫化特性的同时进一步延长焦烧时间,提高产品在特定环境下储存安全性;混炼过程中控制好排胶温度,以保证树脂粘性的充分发挥,并且有效避免胶料粘密炼机转子、卸料门、挤出机辊筒、传送皮带等,达到生产效率最大化。

具体实施方式

本发明实施例和对比例的配方列表

一种用于预硫化法轮胎翻新的粘性持久型胶浆的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

(1)一段混炼胶:将F370密炼机转速调至50转/分,将天然橡胶,环保塑解剂,氧化锌,硬脂酸,炭黑分散剂,以重量比1/2用量的增粘树脂KORESIN加入,压上顶栓混炼20秒,升上顶栓,加入N330或N326炭黑,压上顶栓,混炼30秒,升上顶栓清扫,压上顶栓混炼25秒,升上顶栓清扫,压上顶栓混 炼25秒,开卸料门排胶,控制排胶温度140℃-150℃;挤出机挤出下片,冷却建垛;

(2)二段混炼胶:将F270密炼机转速调至35转/分,将一段母炼胶,防老剂加入,压上顶栓混炼30秒,升上顶栓清扫5秒,压上顶栓混炼35秒,升上顶栓清扫5秒,压上顶栓混炼20秒,开卸料门排胶,控制排胶温度120~130℃;挤出机下片,冷却建垛;

(3)三段母炼胶:将F270密炼机转速调至35转/分,将二段母炼胶加入,压上顶栓混炼30秒,升上顶栓清扫5秒,压上顶栓混炼25秒,升上顶栓清扫5秒,压上顶栓混炼25秒,开卸料门排胶,控制排胶温度115-125℃;挤出机下片,冷却建垛;

(4)终炼胶:将F270密炼机转速调至25转/分,将三段母炼胶,不溶性硫磺6033,促进剂NS,促进剂DM,促进剂DPG,防焦剂加入,压上顶栓混炼30秒,升上顶栓清扫5秒,压上顶栓混炼30秒,升上顶栓,压上顶栓混炼30秒,升上顶栓,压上顶栓混炼30秒,升上顶栓,开卸料门排胶,控制排胶温度85~95℃;开炼机下片,冷却建垛;

(5)制备混炼胶片:将混炼胶使用三辊压延机制备成厚2mm,宽300mm的胶片,使用垫布卷取后裁成长度小于100mm的方片,待用;

(6)胶浆制备:将120#汽油溶剂,按比例计算好的剩余1/2增粘树脂,裁好的混炼胶片,按顺序依次投入胶浆配制罐中,溶剂用量为胶料用量的3.5-4.0倍,浸泡2h,连续搅拌≥12h,至胶片完全溶解,接出保存,注意密封放置阴凉处。

本发明实施例胶料性能

本发明实施例胶浆粘性测试

试验设备:RZE-Ⅱ型橡胶自粘性测定仪,北京万汇一方科技发展公司生产;

试验条件:压合速度,20cm/min;扯离速度,20cm/min;压合时间,5s;

预硫化胎面涂刷胶浆后暴露空气中进行粘性测试:

预硫化胎面涂刷胶浆后包覆PE垫布,定期测试表面粘性

以上所述并非是对本发明的限制,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明实质范围的前提下,还可以做出若干变化、改型、添加或替换,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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