[发明专利]一种溶聚丁苯胎面胶及其混炼工艺

说明书

技术领域

本发明属于轮胎制造技术领域，具体涉及一种溶聚丁苯胎面胶及其混炼工艺。 

背景技术

轿车胎一般采用半钢丝子午线轮胎结构，半钢子午胎是指胎面部位部分或全部采用钢丝帘线作为补强材料，胎体采用尼龙、聚酯等纤维材料的子午线轮胎。轿车胎构成：胎面、冠带层、带束层、胎侧、子口耐磨胶、胎体、气密层、胎圈、三角胶、子口护布等。轮胎行驶速度高，胎冠部刚性高、厚度薄，胎面是轮胎与路面直接接触的部位，承受着轮胎最苛刻的外应力作用，胎面与地面间的蠕动很小，牵引力和侧向力较高，经常出现的损坏形式为胎面磨光、刺扎损坏、花纹崩花及裂口，导致胎体爆破，影响轮胎的使用寿命，因此，胎面胶应具有优越的耐磨性，较高的拉伸强度和撕裂强度、较低的滚动阻力、良好的耐老化、耐屈挠、耐热、抗刺扎和抗花纹沟裂口等性能。

橡胶作为轮胎生产中的主要原料，影响着汽车轮胎的品质。橡胶或橡胶制品在加工、贮存和使用过程中，由于受到各种外界因素的作用，而逐步失去原有的优良性能，以致到最后丧失了使用价值。因此要针对橡胶的耐磨性和老化性进行改进和设计，创造一种防老化性好，耐磨性能高，能延长汽车轮胎使用寿命且安全系数更高的轮胎。 

发明内容

本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种溶聚丁苯胎面胶及其混炼工艺。该胎面胶防老化性好，耐磨性能高，能延长汽车轮胎使用寿命且安全系数更高。

本发明的一种溶聚丁苯胎面胶及其混炼工艺技术方案为，该溶聚丁苯胎面胶包括以下重量份的组分：溶聚丁苯橡胶 40-220、天然橡胶 10-60、胎面胶粉 5-20、硬脂酸 1-4、硫黄粉 1-2、白炭黑20-40、炭黑 5-10、芳烃油 2-30、氧化锌 1-8、防老剂4-7、松焦油 1-4、促进剂1-4、抗返原剂0.2-1、粘合剂 2-5。

天然橡胶为烟胶片、白绉胶片、颗粒胶、胶清绉片、氯化天然橡胶、氢氯化天然橡胶、环氧化天然橡胶、银菊胶、古塔波胶、巴拉塔胶、杜仲胶、齐葛耳胶、吉尔通胶中的至少一种。

所述炭黑为炭黑N330或炭黑N220。

所述防老剂包括1-90%的防老剂RD、1-90%的防老剂4020、1-90%的防老剂3100和20-60%的B型微晶蜡。

促进剂由10-90%的促进剂DM和10-90%的促进剂CZ组成。

抗返原剂为PK900。

所述粘合剂包括松香和/或石油树脂。石油树脂为C5石油树脂和/或C9石油树脂。

上述一种溶聚丁苯胎面胶的混炼工艺，采用三段混炼工艺：

第一段：将溶聚丁苯橡胶和天然橡胶，与胎面胶粉、硬脂酸、芳烃油、防老剂、松焦油、部分白炭黑和炭黑、送入密炼机，混炼得到一段母炼胶； 

第二段：将一段母炼胶与剩余白炭黑和炭黑、氧化锌进行混炼，得到二段母炼胶；

第三段：将二段母炼胶与硫黄粉、抗还原剂和促进剂进行混炼得到终炼胶。

第一段具体为：将溶聚丁苯橡胶和天然橡胶在烘胶房烘至温度30℃至40℃，粉碎成胶块，与胎面胶粉、硬脂酸、芳烃油、防老剂、松焦油、部分白炭黑和炭黑、送入密炼机，混炼温度100-160度，压力180 Bar，转子转速50rpm，混炼时间20秒-2 分钟得到一段母炼胶。

第二段具体为：将一段母炼胶与剩余白炭黑和炭黑、氧化锌进行混炼，混炼温度100-150度，压力180 Bar，转子转速50rpm，混炼时间30秒-10 分钟得到二段母炼胶。

第三段具体为：将二段母炼胶与硫黄粉、抗还原剂和促进剂进行混炼，混炼温度95-105度，压力165 Bar，转子转速20rpm，混炼时间20秒-5 分钟得到终炼胶。

本发明的有益效果为：溶聚丁苯胶是丁二烯、苯乙烯为单体通过溶液聚合得到的共聚物。具有耐磨、耐屈挠、耐低温、生热低、回弹性好、收缩性低挤出尺寸稳定、混炼不易产生凝胶，以及硫化速度快等优点。具有优异的湿抓着性、滚动阻力小、生热低，适用于子午胎胎面。溶聚丁苯橡胶兼具了乳聚丁苯胶抗湿滑性好和天然胶和顺丁胶滚动阻力低的综合性能，适应了轮胎绿色环保的要求。采用溶聚丁苯胶与乳聚丁苯胶相比：轮胎滚动阻力减少30%左右，抗湿滑性提高3%左右，耐磨性提高11%左右，燃料消耗降低5%-6%。

胎面胶粉是指用废旧轮胎胎面经物理粉碎至一定细度得到的胶粉。在胶料中掺用一定量的胎面胶粉可以改善胶料的流动性压延、压出速度快、半成品外观缺陷少，同时对胶料的疲劳强度、耐屈挠、抗龟裂、抗裂口增长有贡献。同时，加入胶粉可以相应减少材料成本。