一種濕法混煉膠在輪胎中的應(yīng)用及應(yīng)用工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及合成橡膠應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種濕法混料膠在輪胎中的應(yīng)用及應(yīng)用 工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于對環(huán)保的要求越來越嚴格，主機廠及替換胎市場對輪胎的滾動阻力及抗?jié)窕?性能的要求也越來越高。
[0003] 為了更好地達到這方面的性能要求，現(xiàn)轎車輪胎的配方都采用溶聚丁苯和白炭黑 的配方，但正常的干法混煉會存在白炭黑在混煉膠中混煉不均的普遍現(xiàn)象，導(dǎo)致配方性能 不能充分發(fā)揮，不能更好地實現(xiàn)對滾動阻力和抗?jié)窕阅艿囊蟆?br>[0004] 為此，如何解決干法混煉在輪胎應(yīng)用中的缺陷，提供一種超越干法煉膠工藝的低 滾動阻力性能，同時不影響其他性能的工藝和材料，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要面對的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對上述存在的問題，提供了一種濕法混料膠在輪胎中的應(yīng)用及應(yīng)用工 藝，能夠在不影響其他性能的前提下，有效降低輪胎的滾動阻力。
[0006] 本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，采取以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：
[0007] -種濕法混煉膠在輪胎中的應(yīng)用，由以下重量份數(shù)的原料組分組成：濕法混煉膠 62. 3-207. 5、白炭黑0-40、環(huán)保芳烴操作油0-30、偶聯(lián)劑0-10、氧化鋅1-5、硬脂酸0. 5-3. 5、 防老劑0-4、促進劑0. 5-2. 5、硫磺0. 5-2. 5、天然橡膠0-70、順丁橡膠0-70、炭黑0-70、其他 助劑0-7。
[0008] 優(yōu)選地，所述濕法混煉膠包括以下重量份數(shù)的原料：溶聚丁苯橡膠100、白炭黑 60-85、環(huán)保芳烴操作油0-37. 5、偶聯(lián)劑0-5。
[0009] 優(yōu)選地，所述濕法混煉膠的制備包括以下步驟：
[0010] (1)液體A的制備：在攪拌下，溶聚丁苯橡膠溶液中加入極性單體進行橡膠大分子 羧基化處理，加入適量水，形成均相穩(wěn)定的乳液或溶液穩(wěn)定物料；在攪拌下，加入終止劑、抗 氧劑和環(huán)保芳烴操作油，得到均相乳液或溶液穩(wěn)定物料；
[0011] (2)液體B的制備：在白炭黑分散液中加入偶聯(lián)劑進行分子表面改性反應(yīng)，加入適 量水調(diào)節(jié)固含量為20-25%，得到親油性的穩(wěn)態(tài)乳液；
[0012] (3)濕法混煉膠的制備：將液體A和液體B進行攙和均化，制得混合溶液；將混合 溶液用泵噴入橡膠凝聚系統(tǒng)，用水蒸氣共沸脫除溶劑，后經(jīng)振動篩脫去50%水，再經(jīng)擠壓脫 水機和雙螺桿脫揮機，將揮發(fā)份降至0. 5%，制得塊狀濕法混煉膠。
[0013] 本發(fā)明還公開了一種濕法混料膠在輪胎中的應(yīng)用工藝，包括以下步驟：
[0014] 一、混煉
[0015] (1) 一段母煉：將濕法混煉膠、天然橡膠、順丁橡膠、偶聯(lián)劑、氧化鋅、硬脂酸、防 老劑和其他助劑加入密煉機，壓上頂栓，在溫度70-90 °C、壓力12-16MPa、密煉機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 45-65rpm下塑煉20-25秒；升上頂栓，向密煉室內(nèi)加入0-40份白炭黑，壓上頂栓，在溫度為 90-120°C、壓力12-16MPa、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速45-65rpm下混煉25-35秒；升上頂栓，加入環(huán)保型芳香 烴操作油，壓上頂栓，在轉(zhuǎn)速30-35rpm下塑煉，使膠料升溫至130-135°C ;升上頂栓10-15 秒，壓上頂栓，升溫至150-160°C，排膠，得到一段母膠；
[0016] (2)二段母煉：將一段母膠加入密煉機，壓上頂栓，在壓力12_16MPa、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn) 速45-55rpm下塑煉20-25秒；升上頂栓，加入炭黑，壓上頂栓，在壓力12-16MPa、溫度 130-135°C、轉(zhuǎn)速30-35rpm下塑煉45-60秒；升上頂栓15秒，壓上頂栓，在壓力12-16MPa、 轉(zhuǎn)速30-35rpm下混煉20-35秒，升溫至150-160°C，排膠，得到二段母膠；
[0017] (3)三段再煉：將二段母膠加入密煉機，壓上頂栓，在壓力12-16MPa、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 25-35rpm下塑煉30-35秒；升上頂栓10秒，壓上頂栓，在壓力12-16MPa、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30-35rpm 下混煉20-35秒，再升上頂栓10秒，壓上頂栓，在壓力12-16MPa、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30-50rpm下混煉 30-40秒，膠料升溫至150-160°C，排膠，得到再煉膠；
[0018] (4)終煉：將再煉膠、促進劑和硫磺加入密煉機，壓上頂栓，在溫度70-90°C、壓力 10-15MPa、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速25-30rpm下塑煉30-50秒；升上頂栓15秒，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降至20-25rpm ; 壓上頂栓25-30秒；再升上頂栓10秒，壓上頂栓，在壓力10-15MPa、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速20-25rpm下 混煉30-40秒，膠料升溫至105-1KTC，排膠，得到終煉膠；
[0019] 二、將終煉膠壓出、成型、硫化后，得到輪胎。
[0020] 優(yōu)選地，所述壓出具體為：
[0021] 將終煉膠加入壓出機壓出輪胎半成品，其中，壓出機線速度：20-25m/min，機頭壓 力：70-80pa，上螺桿轉(zhuǎn)速：16-20rpm，下螺桿轉(zhuǎn)速：5-10rpm，溫度：100-110°C。
[0022] 優(yōu)選地，所述成型具體為：
[0023] 在成型機上對輪胎各部件進行成型貼合，主要包括：一方面，將兩個鋼圈分別扣在 扣圈盤上，依次貼合預(yù)復(fù)合件、胎體，然后扣圈、反包、定型；另一方面，依次貼合帶束層、冠 帶層、胎面；最后貼合兩組合件，壓合成胎胚。
[0024] 優(yōu)選地，在成型過程中，胎體快充壓力：2_3MPa ;胎體鼓反包壓力：0· 1-0. 5MPa ;成 型鼓壓力：〇· 5-1. 5MPa ;壓合壓力：l-2MPa ;胎面壓合壓力：2-4MPa。
[0025] 優(yōu)選地，所述硫化具體為：
[0026] 在硫化機中進行輪胎的硫化，包括：首先充氣定型、合模，然后進行充蒸汽硫化，充 氮氣保壓，泄露檢測，最后開模、后硫化，得到硫化后的成品輪胎。
[0027] 優(yōu)選地，在硫化過程中，飽和蒸汽壓力：1· 2-1. 5MPa ;氮氣壓力：2-2. 6MPa ;硫化外 溫：170-180°C ;硫化內(nèi)溫：180-215°C ;硫化時間：10-15分鐘。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備以下有益效果：本發(fā)明將溶聚丁苯/白炭黑濕法混 煉膠應(yīng)用于高性能轎車輪胎配方中，在不影響其他性能的前提下，能夠有效降低輪胎的滾 動阻力。本發(fā)明適用于所有的標(biāo)簽法的輪胎，不僅可以降低滾動阻力，同時可以提升標(biāo)簽法 輪胎的等級。
【具體實施方式】
[0029] 本發(fā)明通過下列實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于 下列這些實施例。
[0030] 實施例1
[0031] 一種濕法混煉膠在輪胎中的應(yīng)用，由以下重量份數(shù)的原料組分組成：濕法混煉膠 62. 3-207. 5、白炭黑0-40、環(huán)保芳烴操作油0-30、偶聯(lián)劑0-10、氧化鋅1-5、硬脂酸0. 5-3. 5、 防老劑0-4、促進劑0. 5-2. 5、硫磺0. 5-2. 5、天然橡膠0-70、順丁橡膠0-70、炭黑0-70、其他 助劑0-7。
[0032] 本實施例所用濕法混煉膠通過中國發(fā)明專利"一種白炭黑濕法混煉膠的制備方 法"（申請?zhí)朇N201410462751. 5)制備而成。
[0033] 優(yōu)選地，濕法混煉膠包括以下重量份數(shù)的原料：溶聚丁苯橡膠100、白炭黑60-85、 環(huán)保芳烴操作油0-37. 5、偶聯(lián)劑0-5。
[0034] 濕法混煉膠的制備包括以下步驟：
[0035] (1)液體A的制備：在攪拌下，溶聚丁苯橡膠溶液中加入極性單體進行橡膠大分子 羧基化處理，加入適量水，形成均相穩(wěn)定的乳液或溶液穩(wěn)定物料；在攪拌下，加入終止劑、抗 氧劑和環(huán)保芳烴操作油，得到均相乳液或溶液穩(wěn)定物料；該步驟中加入的終止劑和抗氧劑 的量參考中國專利CN CN201410462751.5。
[0036] (2)液體B的制備：在白炭黑分散液中加入偶聯(lián)劑進行分子表面改性反應(yīng)，加入適 量水調(diào)節(jié)固含量為20-25%，得到親油性的穩(wěn)態(tài)乳液；
[0037] (3)濕法混煉膠的制備：將液體A和液體B進行攙和均化，制得混合溶液；將混合 溶液用泵噴入橡膠凝聚系統(tǒng)，用水蒸氣共沸脫除溶劑，后經(jīng)振動篩脫去50%水，再經(jīng)擠壓脫 水機和雙螺桿脫揮機，將揮發(fā)份降至0. 5%，制得塊狀濕法混煉膠。
[0038] 實施例2
[0039] 一種濕法混煉膠在輪胎中的應(yīng)用，具體是將通過中國發(fā)明專利"一種白炭黑濕法 混煉膠的制備方法"（申請?zhí)朇N201410462751. 5)制備而成的濕法混煉膠，應(yīng)用于輪胎中， 采用傳統(tǒng)的干法配方1-4,將濕法混煉膠替代傳統(tǒng)干法混煉膠，得到濕法配方1-4,輪胎的 具體原料組分配比如表1所示：
[0040] 表1含干、濕法混料膠的輪胎配方（重量份數(shù)）

[0043] 上述輪胎干、濕法配方1-4通過以下工藝制成成品輪胎，包括以下步驟：
[0044] -、混煉
[0045] (1) 一段母煉：將濕法混煉膠、天然橡膠、順丁橡膠、偶聯(lián)劑、氧化鋅、硬脂酸、防老 劑和其他助劑加入密煉機，壓上頂栓，在溫度70 - 90°C、壓力12-16MPa、密煉機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 45-65rpm下塑煉20-25秒；升上頂栓，向密煉室內(nèi)加入0-40份白炭黑，壓上頂栓，在溫度為 90-120°C、壓力12-16MPa、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速45-65rpm下混煉25-35秒；升上頂栓，加入環(huán)保型芳香 烴操作油，壓上頂栓，在轉(zhuǎn)速30-35rpm下塑煉，使膠料升溫至130-135°C ;升上頂栓10-15 秒，壓上頂栓，升溫至150-160°C，排膠，得到一段母膠；
[0046] (2)二段母煉：將一段母膠加入密煉機，壓上頂栓，在壓力12_16MPa、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn) 速45-55rpm下塑煉20-25秒