一種輪胎胎面膠材料及其生產(chǎn)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種輪胎胎面膠材料及其生產(chǎn)方法。一種輪胎胎面膠材料，包括天然橡膠60-100份，合成橡膠0-40份，補(bǔ)強(qiáng)劑40-80份，高性能硫化膠粉5-30份，硫化劑0.5-3份，硫化促進(jìn)劑1-5份，硫化活性劑3-10份，防老劑2-8份，所述的份數(shù)為重量份數(shù)。本發(fā)明將橡膠與高性能硫化膠粉、填充補(bǔ)強(qiáng)體系、硫化交聯(lián)體系和其他配合劑相互均勻分散并通過(guò)硫化交聯(lián)成互貫交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)體系；通過(guò)共硫化形成牢固的界面層，保證胎面膠與胎肩膠、帶束膠等相鄰膠層之間具有優(yōu)良的接合強(qiáng)力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種輪胎胎面膠材料及其生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及輪胎生產(chǎn)制造領(lǐng)域，尤其涉及一種冷凍法高性能硫化膠粉的輪胎胎面 膠材料及其混煉生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的廢舊輪胎形成的"黑色污染"正在威脅著全人類(lèi) 的生存環(huán)境。越積越多的廢舊輪胎長(zhǎng)期露天堆放，不僅占用了大量土地，而且經(jīng)過(guò)日曬雨 淋，極易滋生蚊蟲(chóng)，傳染疾病，此外還容易引起火災(zāi)?？梢?jiàn)廢舊輪胎是惡化自然環(huán)境、破壞植 被生長(zhǎng)、影響人類(lèi)健康、危及地球生態(tài)環(huán)境的最有害垃圾之一，"黑色污染"造成的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn) 大于"白色污染"。因此，工業(yè)化程度較高的國(guó)家都在尋求最佳的廢舊輪胎回收利用方法。
[0003] 廢舊輪胎屬于不熔或難熔的高分子彈性材料，其高彈性、高韌性，在一 50°C? +150°C范圍內(nèi)基本無(wú)變化。因此，廢舊輪胎回收處理的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它固體廢棄物。目前 國(guó)內(nèi)廢舊輪胎的利用方式大致有兩種，一是制造再生橡膠，二是制造硫化膠粉。實(shí)踐證明， 生產(chǎn)再生橡膠能耗大，且污染環(huán)境，目前工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已停止生產(chǎn)再生膠，轉(zhuǎn)而研究開(kāi)發(fā)精 細(xì)橡膠粉生產(chǎn)系統(tǒng)。精細(xì)橡膠粉生產(chǎn)是集環(huán)保與資源再生利用為一體的很有發(fā)展前途的回 收方式。膠粉工業(yè)是廢舊輪胎資源綜合利用的方向，膠粉工業(yè)技術(shù)含量高，市場(chǎng)潛力大，具 有廣闊市場(chǎng)前景的新興工業(yè)，也是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的最佳利用形式。精細(xì)橡膠粉具備天然橡 膠的彈性和再交聯(lián)特性，可廣泛應(yīng)用于輪胎等橡膠制品生產(chǎn)、塑料改性、建材改性等領(lǐng)域。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種輪胎胎面膠材料及其生產(chǎn)方法，其克服了【背景技術(shù)】中所存在的 不足。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的所采用的技術(shù)方案之一是：
[0006] -種輪胎胎面膠材料，包括天然橡膠60-100份，合成橡膠0-40份，補(bǔ)強(qiáng)劑40-80 份，高性能硫化膠粉5-30份，硫化劑0. 5-3份，硫化促進(jìn)劑1-5份，硫化活性劑3-10份，防 老劑2-8份，所述的份數(shù)為重量份數(shù)。
[0007] -實(shí)施例之中：所述的硫化活性劑采用硬脂酸和氧化鋅，所述的硬脂酸1-4份，所 述的氧化鋅2-6份。
[0008] -實(shí)施例之中：還包括其它助劑，所述的其它助劑包括增塑劑和防焦劑中的至少 一種。
[0009] -實(shí)施例之中：所述的高性能硫化膠粉目數(shù)大于120目。
[0010] 一實(shí)施例之中：所述的高性能硫化膠粉為全鋼載重子午線輪胎全胎高性能硫化膠 粉。
[0011] 一實(shí)施例之中：所述的補(bǔ)強(qiáng)劑選用炭黑。
[0012] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的所采用的技術(shù)方案之二是：
[0013] 一種應(yīng)用所述的一種輪胎胎面膠材料的生產(chǎn)方法，所述的方法包括：
[0014] (1)第一段混煉：加入天然橡膠和合成橡膠，在40-90°C下混煉0· 5-1. 5min，然后 加入炭黑和硫化膠粉混煉2-5min,清掃0. 5-3min排膠,再加入硫化活性劑和防老劑混煉 l-3min，排膠溫度 140-180°C ;
[0015] ⑵第二段混煉：加入第一段混煉膠和硫化促進(jìn)劑及硫化促進(jìn)劑，薄通多次下片； 膠料在在平板硫化機(jī)上的硫化溫度為140°C _175°C，硫化時(shí)間為15min-50min。
[0016] 本技術(shù)方案與【背景技術(shù)】相比，它具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0017] 本發(fā)明將橡膠與高性能硫化膠粉、填充補(bǔ)強(qiáng)體系、硫化交聯(lián)體系和其他配合劑相 互均勻分散并通過(guò)硫化交聯(lián)成互貫交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)體系；通過(guò)共硫化形成牢固的界面層，保證胎 面膠與胎肩膠、帶束膠等相鄰膠層之間具有優(yōu)良的接合強(qiáng)力。在加工過(guò)程中，膠料的膨脹率 低，半成品尺寸穩(wěn)定性好。由于硫化膠粉可以在輪胎胎面膠表面形成微通道，可以使輪胎在 硫化過(guò)程中，膠料內(nèi)部的微量氣體得到有效釋放，降低了輪胎在硫化過(guò)程中由于微量氣體 而造成的外觀缺陷，提高產(chǎn)品外觀合格率。在不降低加工性能和輪胎使用性能的前提下， 在胎面膠中冷凍法高性能硫化膠粉比再生橡膠或常溫硫化膠粉的添加比例高，輪胎胎面膠 物理機(jī)械性能好，可與天然橡膠及合成橡膠等固體橡膠共交聯(lián)，適合于制備輪胎胎面膠。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 一種輪胎胎面膠材料，包括天然橡膠60-100份，合成橡膠0-40份，補(bǔ)強(qiáng)劑40-80 份，高性能硫化膠粉5-30份，硫化劑0. 5-3份，硫化促進(jìn)劑1-5份，硫化活性劑3-10份，防 老劑2-8份，其它助劑，所述的份數(shù)為重量份數(shù)。
[0019] 所述的補(bǔ)強(qiáng)劑選用炭黑，或者，所述的填充補(bǔ)強(qiáng)劑為炭黑、白炭黑或兩種混合使 用。所述的促進(jìn)劑為噻唑類(lèi)、次磺酰胺類(lèi)、胍類(lèi)或幾種混合使用。所述的防老劑為酚類(lèi)防老 齊?、胺類(lèi)防老劑或物理防老劑或幾種混合使用。所述的硫化活性劑采用硬脂酸和氧化鋅，所 述的硬脂酸1-4份，所述的氧化鋅2-6份。所述的其它助劑包括增塑劑和防焦劑中的至少 一種。
[0020] 所述的高性能硫化膠粉為全鋼載重子午線輪胎全胎高性能硫化膠粉。本發(fā)明所采 用的冷凍法高性能硫化膠粉，粒徑為等于或大于120目的超微細(xì)膠粉，由于其粒徑小，比輪 胎中常用的常溫法60目膠粉和80目膠粉具有更好的與通用橡膠的相容性能，與通用橡膠 共混后，形成的交聯(lián)過(guò)渡區(qū)小，減少了由于交聯(lián)過(guò)渡區(qū)而導(dǎo)致的薄弱區(qū)域，提高了膠料的物 理性能。冷凍法高性能硫化膠粉用于輪胎胎面膠配方不需要進(jìn)行改性處理。冷凍法高性能 硫化膠粉等量替代再生橡膠或常溫法60目膠粉或80目膠粉，其胎面膠的性能優(yōu)于含再生 橡膠或常溫法60目膠粉或80目膠粉胎面膠性能；冷凍法高性能硫化膠粉用量大于再生橡 膠或常溫法60目膠粉或80目膠粉5-10份時(shí)，其胎面膠的性能與含再生橡膠或常溫法60 目膠粉或80目膠粉胎面膠性能相當(dāng)。
[0021] 本發(fā)明含冷凍法高性能硫化膠粉輪胎胎面膠組合物的混煉方法，包括以下兩段混 煉步驟：
[0022] (1)第一段混煉：加入天然橡膠、合成橡膠，在40-90°C下混煉0· 5-1. 5min，然后加 入炭黑和硫化膠粉混煉2-5min，清掃0. 5-3min排膠，再加入氧化鋅、硬脂酸、防老劑及防焦 劑等小料混煉l_3min，排膠溫度140-180°C ;
[0023] (2)第二段混煉：加入第一段混煉膠和硫黃及促進(jìn)劑，薄通6次下片。膠料在在平 板硫化機(jī)上的硫化溫度為140°C -175°C，硫化時(shí)間為15min-50min。
[0024] 本發(fā)明突出的實(shí)制得的質(zhì)性特點(diǎn)和顯著效果可以從下述的實(shí)施例得以體現(xiàn)，但它 們不是對(duì)本發(fā)明做任何限制。
[0025] 實(shí)施例一
[0026]

【權(quán)利要求】
1. 一種輪胎胎面膠材料，其特征在于：包括天然橡膠60-100份，合成橡膠0-40份，補(bǔ) 強(qiáng)劑40-80份，高性能硫化膠粉5-30份，硫化劑0. 5-3份，硫化促進(jìn)劑1-5份，硫化活性劑 3-10份，防老劑2-8份，所述的份數(shù)為重量份數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪胎胎面膠材料，其特征在于：所述的硫化活性劑采用 硬脂酸和氧化鋅，所述的硬脂酸1-4份，所述的氧化鋅2-6份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪胎胎面膠材料，其特征在于：還包括其它助劑，所述的 其它助劑包括增塑劑和防焦劑中的至少一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪胎胎面膠材料，其特征在于：所述的高性能硫化膠粉 目數(shù)大于120目。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪胎胎面膠材料，其特征在于：所述的高性能硫化膠粉 為全鋼載重子午線輪胎全胎高性能硫化膠粉。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪胎胎面膠材料，其特征在于：所述的補(bǔ)強(qiáng)劑選用炭黑。
7. -種根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的一種輪胎胎面膠材料的生產(chǎn)方法， 其特征在于：所述的方法包括： (1) 第一段混煉：加入天然橡膠和合成橡膠，在40-90°C下混煉0. 5-1. 5min，然后加 入炭黑和硫化膠粉混煉2-5min，清掃0. 5-3min排膠，再加入硫化活性劑和防老劑混煉 l-3min，排膠溫度 140-180°C ; (2) 第二段混煉：加入第一段混煉膠和硫化促進(jìn)劑及硫化促進(jìn)劑，薄通多次下片；膠料 在在平板硫化機(jī)上的硫化溫度為140°C _175°C，硫化時(shí)間為15 min-50min。
【文檔編號(hào)】C08K3/04GK104371147SQ201410460383
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】呂志榕, 王春節(jié), 王大偉, 葉遠(yuǎn)青, 王妮, 陳宏 , 于淼, 秦鍇, 姜云平 申請(qǐng)人:中海油（福建）深冷精細(xì)膠粉有限公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司石化分公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司, 中國(guó)海洋石油總公司