一種高耐磨防撕裂芳綸復(fù)合型實心輪胎的輪胎內(nèi)膽、輪胎外皮以及實心輪胎的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了通過汽車輪胎下腳料作為主要原料生產(chǎn)，實現(xiàn)對再生資源回收綜合利用，將大量的生產(chǎn)和銷售后廢棄的輪胎資源變廢為寶；生產(chǎn)工藝簡單，僅需對原有配方（加入芳綸短纖）做簡單改進，生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)工藝不發(fā)生變化；該實心輪胎生產(chǎn)方便、成本較低，有利用市場推廣；使用壽命長，耐磨性能和防撕裂性能優(yōu)異，同時還具有很好的熱性能、阻隔性能、抗老化性能；應(yīng)用范圍廣，可用于大型工程車輛、礦山機車、農(nóng)用大型拖拉機等車輛。
【專利說明】一種高耐磨防撕裂芳綸復(fù)合型實心輪胎的輪胎內(nèi)膽、輪胎 外皮以及實心輪胎的制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及實心輪胎，具體是涉及利用汽車輪胎下腳料生產(chǎn)的一種高耐磨防撕裂 芳綸復(fù)合型實心輪胎的輪胎內(nèi)膽、輪胎外皮以及實心輪胎的制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，實心輪胎具有承載能力和緩沖能力廣泛地應(yīng)用于大型叉車工程車輛、 農(nóng)用機械等車輛中。然而，實心輪胎一般是用天然橡膠或丁苯橡膠等橡膠材料制成，由于這 樣的輪胎一般是在較大的摩擦里下使用，使用壽命較短，容易產(chǎn)生開裂等問題。另一方面， 隨著原油價格的飛漲，合成橡膠價格也進一步攀升，天然橡膠在我國仍存在較大缺口，需要 大量從東南亞等國進口。輪胎、輸送帶在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的下腳料和廢棄的舊輪胎 一直沒得到很好的利用，一般都是采用填埋好焚燒的方法，造成了嚴重的"黑色污染"。今年 來，雖然采用了冷凍粉碎等處理方法，用于橡膠路面、踢腳石等鋪設(shè)和防撞材料(如中國專 利CN200910098443. 8)，但銷售價格仍然極低，經(jīng)濟價值不高。還有的企業(yè)采用舊輪胎外部 翻新的方法(如中國專利CN200410096805. 7)，但這還是存在著安全隱患。
[0003] 芳纟侖全稱為〃聚對苯二甲酰對苯二胺〃，英文為Aramid fiber(帝人芳纟侖的商品名 為Twaron杜邦公司的商品名為Kevlar)，是一種新型高科技合成纖維，具有超高強度、高 模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕等優(yōu)良性能，其強度是鋼絲的5?6倍，模量為鋼絲或玻 璃纖維的2?3倍，韌性是鋼絲的2倍，而重量僅為鋼絲的1/5左右，在560度的溫度下，不 分解，不融化。它具有良好的絕緣性和抗老化性能，具有很長的生命周期。它還具有超高強 度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕、絕緣、抗老化、生命周期長等優(yōu)良性能，廣泛應(yīng)用于 復(fù)合材料、防彈制品、建材、特種防護服裝、電子設(shè)備等領(lǐng)域。它的均勻分散，限制了橡膠的 變形和阻礙了裂紋擴展，具有很好的補強效果，不僅起到很好的補強作用，而且可以大大增 強輪胎的耐磨性和放撕裂性能，節(jié)約能源，減少污染。它的均勻分散阻擋了氣體分子在膠料 中的擴散，使其運動路徑大大延長了，同時，也降低了橡膠大分子的熱運動，減少了氣體在 橡膠中的擴散和滲透系數(shù)。然而現(xiàn)有市場中尚無將芳綸應(yīng)用于實心輪胎的工業(yè)生產(chǎn)，即使 實驗中有將芳綸應(yīng)用于實心輪胎，由于配方需要進行調(diào)整，且制作工藝也需要發(fā)生變化，如 何對現(xiàn)有的工藝做簡單的改進從而能在生產(chǎn)設(shè)備無需進行替換的情況下，制造出壽命長， 耐磨性能和防撕裂性能優(yōu)異，同時還具有很好的熱性能、阻隔性能、抗老化性能的實心輪胎 也是本發(fā)明需要解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明提出一種高耐磨防撕裂芳綸復(fù)合型實心輪胎的輪胎內(nèi) 膽、輪胎外皮以及實心輪胎的制作方法。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 一種高耐磨防撕裂芳綸復(fù)合型實心輪胎的制作方法，包括如下步驟： 輪胎內(nèi)膽的制備： 將汽車輪胎下腳料5(Γ100份經(jīng)破碎成:T6mm的橡膠小顆粒后，加入天然橡膠1(Γ30 份、丁苯橡膠15?25份、1?3份硫化劑DCP、0. 5?1份防老劑、0. 份促進劑DM、0. 3?1份促 進劑TT、1~3份氧化鋅、0. 2~2份硫磺在開煉機中混煉5~10分鐘出片并成型； 輪胎外皮的制備： 將5~7份順丁橡膠、8~10份丁苯橡膠、1(Γ20份天然橡膠、2~3份硫化劑DCP、0. 1、. 5份 促進劑DM、0. 5?1份促進劑TT、1?3份硬脂酸、0. 5?2份防老劑RD、2?4份阻燃劑TCP、3?8份 萜烯樹脂、2?4份古馬龍、2(Γ50份炭黑、廣3份300號石蠟油、0. 5?1份硫磺、1. 5飛份芳綸短 纖，開煉機中混煉5~10分鐘出片； 實心輪胎的制備： 在輪胎內(nèi)膽外部涂覆一層二苯基甲烷-4, 4二異氰酸酯和1，4 丁二醇混合膠水，將輪 胎外皮粘附在涂好膠水的輪胎內(nèi)膽外部，在45飛0°C下保溫2飛個小時后，在硫化成型機中 12(T140°C下硫化1-3個小時即可獲得高耐磨防撕裂芳綸復(fù)合型實心輪胎。
[0006] 進一步的，所述的二苯基甲烷-4, 4二異氰酸酯和1，4 丁二醇混合膠水質(zhì)量比為 2 ?4 :1。
[0007] 進一步的，所述輪胎外皮出片厚度為5~30mm。
[0008] 進一步的，所述的芳綸短纖的纖維長度為2~10mm。
[0009] -種高耐磨防撕裂芳綸復(fù)合型實心輪胎的輪胎內(nèi)膽，包括 汽車輪胎下腳料5(Γ100份經(jīng)破碎成:T6mm的橡膠小顆粒； 天然橡膠ΚΓ30份； 丁苯橡膠15~25份； 2~4份硫化劑DCP ; 〇. 5?1份防老劑； 〇. 1飛份促進劑DM ; 〇. 3~1份促進劑TT ; 1~3份氧化鋅； 0. 2?2份硫磺。
[0010] 一種高耐磨防撕裂芳綸復(fù)合型實心輪胎的輪胎外皮，包括 5~7份順丁橡膠； 8~10份丁苯橡膠； ΚΓ20份天然橡膠； 2?5份硫化劑DCP ; 0. 1?0. 5份促進劑DM ; 〇. 5~1份促進劑TT ; Γ3份硬脂酸； 〇. 5?1份防老劑RD ; 2~4份阻燃劑TCP ; 3~8份萜烯樹脂； 2~4份古馬龍； 1(Γ50份炭黑； 1~3份300號石蠟油； 0. 5"!份硫磺； 1.5飛份芳綸短纖。
[0011] 本發(fā)明的有益效果在于：通過汽車輪胎下腳料作為主要原料生產(chǎn)，實現(xiàn)對再生資 源回收綜合利用，將大量的生產(chǎn)和銷售后廢棄的輪胎資源變廢為寶；生產(chǎn)工藝簡單，僅需對 原有配方(加入芳綸短纖）做簡單改進，生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)工藝不發(fā)生變化；該實心輪胎生產(chǎn) 方便、成本較低，有利用市場推廣；使用壽命長，耐磨性能和防撕裂性能優(yōu)異，同時還具有很 好的熱性能、阻隔性能、抗老化性能；應(yīng)用范圍廣，可用于大型工程車輛、礦山機車、農(nóng)用大 型拖拉機等車輛。

【具體實施方式】
[0012] 下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
[0013] 實施例1 (1)輪胎內(nèi)膽的制備 汽車輪胎下腳料50份經(jīng)破碎成3_的橡膠小顆粒后，加入天然橡膠10份、丁苯橡膠15 份、1份硫化劑DCP、1份硫化劑DCP、0. 1份促進劑DM、0. 3份促進劑ΤΤ、0. 5份防老劑、1份 氧化鋅、0. 2份硫磺在開煉機中混煉5分鐘出片并成型。
[0014] (2)輪胎外皮的制備 5份順丁橡膠、8份丁苯橡膠、10份天然橡膠、2份硫化劑DCP、0. 1份促進劑DM、0. 5份 促進劑TT、1份硬脂酸、0. 5份防老劑RD、2份阻燃劑TCP、3份萜烯樹脂、2份古馬龍、20份炭 黑、1份300號石蠟油、0. 5份硫磺、1. 5份芳綸短纖，開煉機中混煉5分鐘出片。
[0015] (3)實心輪胎的制備 在輪胎內(nèi)膽外部涂覆一層二苯基甲烷-4, 4二異氰酸酯和1，4 丁二醇混合的膠水，質(zhì)量 比為2 :1。將輪胎外皮粘附在涂好膠水的輪胎內(nèi)膽外部，在45°C下保溫2個小時后，在硫化 成型機中120°C下硫化1個小時即可獲得高耐磨防撕裂芳綸復(fù)合型實心輪胎。
[0016] 輪胎外皮出片厚度為5mm。
[0017] 芳綸短纖的纖維長度為2mm。
[0018] 本實心輪胎在連續(xù)耐候性試驗（_25°C 24小時，80°C 24小時，連續(xù)5個循環(huán)）結(jié)果 表明，其使用壽命是普通實心輪胎的1. 5倍。
[0019] 實施例2 (1)輪胎內(nèi)膽的制備 汽車輪胎下腳料100份經(jīng)破碎成6_的橡膠小顆粒后，加入天然橡膠30份、丁苯橡膠 25份、3份硫化劑DCP、1份促進劑DM、1份促進劑TT、1份防老劑、3份氧化鋅、2份硫磺在開 煉機中混煉10分鐘出片并成型。
[0020] (2)輪胎外皮的制備 7份順丁橡膠、15份丁苯橡膠、10份順丁橡膠、20份天然橡膠、3份硫化劑DCP、0. 5份促 進劑DM、1份促進劑TT、3份硬脂酸、2份防老劑RD、4份阻燃劑TCP、8份萜烯樹脂、4份古馬 龍、50份炭黑、3份300號石蠟油、1份硫磺、6份芳綸短纖，開煉機中混煉10分鐘出片。
[0021] (3)實心輪胎的制備 在輪胎內(nèi)膽外部涂覆一層二苯基甲烷-4, 4二異氰酸酯和1，4 丁二醇混合膠水，質(zhì)量比 為4 :1。將輪胎外皮粘附在涂好膠水的輪胎內(nèi)膽外部，在60°C下保溫5個小時后，在硫化成 型機中140°C下硫化3個小時即可獲得高耐磨防撕裂芳綸復(fù)合型實心輪胎。
[0022] 所述的輪胎外皮，其特征在于輪胎外皮出片厚度為30mm。
[0023] 所述的芳綸短纖，其特征在于芳綸短纖的纖維長度為10mm。
[0024] 本實心輪胎在連續(xù)耐候性試驗（_25°C 24小時，80°C 24小時，連續(xù)5個循環(huán)）結(jié)果 表明，其使用壽命是普通實心輪胎的3. 8倍。
[0025] 實施例3 (1)輪胎內(nèi)膽的制備 汽車輪胎下腳料75份經(jīng)破碎成5mm的橡膠小顆粒后，加入天然橡膠20份、丁苯橡膠20 份、1. 5份硫化劑DCP、0. 55份促進劑DM、0. 65份促進劑ΤΤ、0. 75份防老劑、2份氧化鋅、1. 1 份硫磺在開煉機中混煉8分鐘出片并成型。
[0026] (2)輪胎外皮的制備 6份順丁橡膠、9份丁苯橡膠、15份天然橡膠、4份硫化劑DCP、0. 3份促進劑DM、0. 75份 促進劑TT、2份硬脂酸、1. 25份防老劑RD、3份阻燃劑TCP、5. 5份萜烯樹脂、3份古馬龍、35 份炭黑、2份300號石蠟油、0. 75份硫磺、3. 75份芳綸短纖，開煉機中混煉8分鐘出片。
[0027] (3)實心輪胎的制備 在輪胎內(nèi)膽外部涂覆一層二苯基甲烷-4, 4二異氰酸酯和1，4 丁二醇混合膠水，質(zhì)量比 為3 :1。將輪胎外皮粘附在涂好膠水的輪胎內(nèi)膽外部，在53°C下保溫4個小時后，在硫化成 型機中130°C下硫化2個小時即可獲得高耐磨防撕裂芳綸復(fù)合型實心輪胎。
[0028] 輪胎外皮出片厚度為18mm。
[0029] 芳綸短纖的纖維長度為6mm。
[0030] 本實心輪胎在連續(xù)耐候性試驗（_25°C 24小時，80°C 24小時，連續(xù)5個循環(huán)）結(jié)果 表明，其使用壽命是普通實心輪胎的2. 4倍。
[0031] 實施例4 (1)輪胎內(nèi)膽的制備 汽車輪胎下腳料50份經(jīng)破碎成6mm的橡膠小顆粒后，加入天然橡膠30份、丁苯橡膠20 份、2份硫化劑DCP、1份促進劑DM、0. 5份促進劑TT、2份氧化鋅、0. 75份防老劑、1. 7份硫磺 在開煉機中混煉10分鐘出片并成型。
[0032] (2)輪胎外皮的制備 5份順丁橡膠、8份丁苯橡膠、20份天然橡膠、2份硫化劑DCP、0. 5份促進劑DM、0. 5份 促進劑TT、3份硬脂酸、1份防老劑RD、2份阻燃劑TCP、8份萜烯樹脂、2份古馬龍、30份炭 黑、2份300號石蠟油、0. 5份硫磺、6份芳綸短纖，開煉機中混煉10分鐘出片。
[0033] (3)實心輪胎的制備 在輪胎內(nèi)膽外部涂覆一層二苯基甲烷-4, 4二異氰酸酯和1，4 丁二醇混合膠水，質(zhì)量比 為3 :1。將輪胎外皮粘附在涂好膠水的輪胎內(nèi)膽外部，在50°C下保溫5個小時后，在硫化成 型機中130°C下硫化2個小時即可獲得高耐磨防撕裂芳綸復(fù)合型實心輪胎。
[0034] 輪胎外皮出片厚度為20mm。
[0035] 芳綸短纖的纖維長度為5mm。
[0036] 本實心輪胎在連續(xù)耐候性試驗（_25°C 24小時，80°C 24小時，連續(xù)5個循環(huán)）結(jié)果 表明，其使用壽命是普通實心輪胎的2. 5倍。
[0037] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為 本發(fā)明保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種高耐磨防撕裂芳綸復(fù)合型實心輪胎的制作方法，其特征在于，包括如下步驟： 輪胎內(nèi)膽的制備： 將汽車輪胎下腳料5(Γ100份經(jīng)破碎成:T6mm的橡膠小顆粒后，加入天然橡膠1(Γ30 份、丁苯橡膠15?25份、1?3份硫化劑DCP、0. 5?1份防老劑、0. 份促進劑DM、0. 3?1份促 進劑TT、1~3份氧化鋅、0. 2~2份硫磺在開煉機中混煉5~10分鐘出片并成型； 輪胎外皮的制備： 將5~7份順丁橡膠、8~10份丁苯橡膠、1(Γ20份天然橡膠、2~3份硫化劑DCP、0. 1、. 5份 促進劑DM、0. 5?1份促進劑TT、1?3份硬脂酸、0. 5?2份防老劑RD、2?4份阻燃劑TCP、3?8份 萜烯樹脂、2?4份古馬龍、2(Γ50份炭黑、廣3份300號石蠟油、0. 5?1份硫磺、1. 5飛份芳綸短 纖，開煉機中混煉5~10分鐘出片； 實心輪胎的制備： 在輪胎內(nèi)膽外部涂覆一層二苯基甲烷-4, 4二異氰酸酯和1，4 丁二醇混合膠水，將輪 胎外皮粘附在涂好膠水的輪胎內(nèi)膽外部，在45飛0°C下保溫2飛個小時后，在硫化成型機中 12(T140°C下硫化1-3個小時即可獲得高耐磨防撕裂芳綸復(fù)合型實心輪胎。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨防撕裂芳綸復(fù)合型實心輪胎的制作方法，其特征 在于，所述的二苯基甲烷-4, 4二異氰酸酯和1，4 丁二醇混合膠水質(zhì)量比為2~4 :1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨防撕裂芳綸復(fù)合型實心輪胎的制作方法，其特征 在于，所述輪胎外皮出片厚度為5~30mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨防撕裂芳綸復(fù)合型實心輪胎的制作方法，其特征 在于，所述的芳綸短纖的纖維長度為2~10mm。
5. -種高耐磨防撕裂芳綸復(fù)合型實心輪胎的輪胎內(nèi)膽，其特征在于，包括 汽車輪胎下腳料5(Γ100份經(jīng)破碎成:T6mm的橡膠小顆粒； 天然橡膠ΚΓ30份； 丁苯橡膠15~25份； 1~3份硫化劑DCP ; 〇. 5?1份防老劑； 〇. 1?1份促進劑DM ; 〇. 3~1份促進劑TT ; 1~3份氧化鋅； 0. 2?2份硫磺。
6. -種高耐磨防撕裂芳綸復(fù)合型實心輪胎的輪胎外皮，其特征在于，包括 5~7份順丁橡膠； 8~10份丁苯橡膠； ΚΓ20份天然橡膠； 2~3份硫化劑DCP ; 0. 1?0. 5份促進劑DM ; 〇. 5~1份促進劑TT ; Γ3份硬脂酸； 0. 5?2份防老劑RD ; 2~4份阻燃劑TCP ; 3~8份萜烯樹脂； 2~4份古馬龍； 2(Γ50份炭黑； 1~3份300號石蠟油； 0. 5"!份硫磺； 1.5飛份芳綸短纖。
【文檔編號】C08L45/00GK104140569SQ201410188900
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】麻遠平 申請人:浙江東南橡膠機帶有限公司