一種抗龜裂彩色輪胎膠料及其合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及橡膠制品領(lǐng)域，具體涉及一種抗龜裂彩色輪胎膠料。
【背景技術(shù)】
[0002] 輪胎在使用過(guò)程中，易受到空氣中臭氧的侵襲，同時(shí)受到光、熱、輻射、機(jī)械應(yīng)力等 因素的作用，而引起輪胎的老化龜裂。橡膠的光氧老化是引起橡膠龜裂的重要原因，在陽(yáng)光 中的紫外線和大氣中的臭氧共同侵蝕下，彩色輪胎的性能發(fā)生變化，出現(xiàn)變色、表面龜裂、 機(jī)械性能降低等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響輪胎使用壽命。
[0003] 在橡膠中添加化學(xué)防老劑能起到一定的防龜裂作用，但是由于彩色輪胎為有色橡 膠制品，一般的化學(xué)防老劑多具有污染性，不宜使用在彩色輪胎制品中。常用的非污染抗紫 外劑如水楊酸酯類、鄰羥基二苯甲酮類，防護(hù)效果一般，部分還會(huì)吸收可見(jiàn)光造成橡膠制品 變色。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種抗龜裂彩色輪胎膠料，其在各項(xiàng)物理機(jī)械性能與普通彩 色輪胎基本一致的前提下，抗紫外線龜裂、抗臭氧龜裂性能均有明顯提升。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是，一種抗龜裂彩色輪胎膠料，所述抗龜 裂彩色輪胎膠料由以下原料組成：天然膠20-25%、三元乙丙橡膠20-25%、順丁橡膠10%-20%、高分散白炭黑20-30%、增塑劑4-16 0.5-1%、化學(xué)防老劑1^-700 1-2%、物理防老劑 微晶蠟HP-10 0.5-1 %、活性劑ΖΝ0 2.5-3%，活性劑SA 0.5-1.5%，活性劑PEG-4000 0.5-1.5%、增粘樹(shù)脂1102 2-3%、顏料1.5-2.5%、非污染加工油P-150 4-5%、硫化劑S-80 1-1.5%、促進(jìn)劑吧0.5-1%、促進(jìn)劑01+促進(jìn)劑1'1'0.1-0.5%。。
[0006] 其中，所述天然膠份數(shù)與三元乙丙橡膠份數(shù)之比至少為1: 1。此配比可提升膠料的 彈性和機(jī)械強(qiáng)度，賦予其優(yōu)良的耐屈曲龜裂性能。
[0007] 其中，所述活性劑PEG份數(shù)與高分散白炭黑份數(shù)之比至少為1:40,可改善膠料物理 性能，減少白炭黑對(duì)促進(jìn)劑的吸附，防止遲緩硫化。
[0008] 本發(fā)明添加一定量促進(jìn)劑DM和促進(jìn)劑TT，形成鍵長(zhǎng)較短、鍵能較大的單硫鍵和二 硫鍵，能夠提尚制品熱氧穩(wěn)定性，從而提尚彩色輪胎抗龜裂性能。
[0009] 本發(fā)明采用增塑劑A-16(產(chǎn)品名DE0FL0W-S，廠商D.0.G)，可降低混煉溫度5-10°C， 減少一次返煉，木尼粘度可下降10-15個(gè)單位，顯著改善加工性能。
[0010] 本發(fā)明采用活性劑PEG，中文名稱聚乙二醇，產(chǎn)品名PEG-4000，廠商磐亞股份有限 公司，可顯著改善白炭黑膠料分散性，加速硫化。
[0011] 抗紫外劑UV-700不僅能吸收紫外線，能同時(shí)提升彩色輪胎，尤其淺色輪胎的抗黃 變性能。本發(fā)明添加一定量的抗紫外劑UV-700,可以顯著提升輪胎的抗光氧老化性能，并顯 著提升輪胎抗紫外線性能、抗日曬性能，從而提升彩色輪胎的抗龜裂性能，延長(zhǎng)使用壽命。
[0012] 添加一定量微晶蠟HP-10,有效提升彩色胎抗龜裂性能；同時(shí)微晶蠟迀移至橡膠表 面，提升化學(xué)防老劑UV-700在輪胎表面分散性，從而進(jìn)一步提升彩色輪胎抗龜裂性能。
[0013] 本發(fā)明還提供一種抗龜裂彩色輪胎膠料的合成方法，所述抗龜裂彩色輪胎膠料的 合成方法步驟如下：
[0014] 第一步:投入天然膠、三元乙丙橡膠、一部分高分散性白炭黑，混煉300-320秒，混 煉溫度160-180 °C，壓力0 · 56-0 · 64Mpa，制得母煉膠；
[0015] 第二步：出片經(jīng)過(guò)冷卻水槽，風(fēng)扇冷卻8H，自然冷卻16H;
[0016]第三步:投入母煉膠、順丁橡膠、防老劑、活性劑、增粘樹(shù)脂、增塑劑，余下的高分散 性白炭黑，混煉280-300秒混煉溫度160-180°C，壓力0 · 56-0 · 64Mpa;
[0017] 第四步：出片經(jīng)過(guò)冷卻水槽，風(fēng)扇冷卻8H，自然冷卻16H;
[0018]第五步:投入冷卻好膠片、硫化劑、促進(jìn)劑混煉90-110秒，混煉溫度90-110°C，壓力 0.46-0.54Mpa；
[0019] 第六步：出片經(jīng)過(guò)冷卻水槽，風(fēng)扇冷卻8H，自然冷卻16H;
[0020] 第七步:將冷卻好的膠片經(jīng)過(guò)擠出機(jī)制成輪胎胎面。
[0021] 本發(fā)明的制備方法能夠確保各部分反應(yīng)完全及相互分散徹底。
[0022]本發(fā)明制成的彩色輪胎在各項(xiàng)物理機(jī)械性能與普通彩色輪胎基本一致的前提下， 抗紫外線龜裂、抗臭氧龜裂性能均有明顯提升。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1與普通輪胎在紫外線燈照射后的對(duì)比圖。
[0024] 左圖為實(shí)施例1所制輪胎，右圖為普通輪胎。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本發(fā)明所限定的范圍。
[0026] 實(shí)施例1
[0027]原材料組分:天然膠38份、三元乙丙橡膠36份、順丁橡膠26份、高分散白炭黑43份、 增塑劑A-16 1份、化學(xué)防老劑UV-700 2份、物理防老劑微晶蠟HP-10 1份、活性劑ΖΝ0 5份、 SA 1.5份、PEG-4000 2份、增粘樹(shù)脂1102 5份、顏料4份、非污染加工油P-150 7份、硫化劑S-80 2份、促進(jìn)劑NS 1.5份、促進(jìn)劑DM+TT 0.5份。
[0028]制備過(guò)程：（本過(guò)程在100L密煉機(jī)進(jìn)行）
[0029]第一步:投入天然膠、三元乙丙橡膠、部分高分散性白炭黑，混煉300-320秒，混煉 溫度160-180°C，壓力0.56-0.64Mpa，制得母煉膠，確保白炭黑分散均勻。
[0030] 第二步：出片經(jīng)過(guò)冷卻水槽，冷卻方式:風(fēng)扇冷卻8H，自然冷卻16H。
[0031] 第三步:投入母煉膠、順丁橡膠、防老劑、活性劑、增粘樹(shù)脂、塑解劑，余下部分高分 散性白炭黑，混煉280-300秒混煉溫度160-180 °C，壓力0.56-0.64Mpa，確保白炭黑反應(yīng)充 分。
[0032] 第四步：出片經(jīng)過(guò)冷卻水槽，冷卻方式:風(fēng)扇冷卻8H(小時(shí)），自然冷卻16H。
[0033]第五步:投入冷卻好膠片、硫化劑、促進(jìn)劑混煉90-110秒，混煉溫度90-110°C，壓力 Ο·46-0·54Mpa〇
[0034] 第六步：出片經(jīng)過(guò)冷卻水槽，冷卻方式:風(fēng)扇冷卻8Η，自然冷卻16Η。
[0035] 第七步:將冷卻好膠片經(jīng)過(guò)擠出機(jī)制成胎面。
[0036] 由此獲得抗龜裂彩色輪胎，相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表1。
[0037] 實(shí)施例2
[0038]原材料組分:原材料組分:天然膠42份、三元乙丙橡膠38份、順丁橡膠20份、高分散 白炭黑45份、增塑劑A-16 1份、化學(xué)防老劑UV-700 2份、物理防老劑微晶蠟HP-10 1份、活性 劑ΖΝ0 5份、SA 1.5份、PEG-4000 2份、增粘樹(shù)脂1102 5份、顏料4份、非污染加工油P-150 8 份、硫化劑S-80 2份、促進(jìn)劑NS 1.5份、促進(jìn)劑DM+TT 0.5份。
[0039]合成方法同實(shí)施例1。
[0040] 由此獲得抗龜裂彩色輪胎，相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表1。
[0041] 表1實(shí)施例所制輪胎主要技術(shù)指標(biāo)
[0042]
[0043] 注:動(dòng)態(tài)抗臭氧試驗(yàn)條件:溫度40°C，臭氧濃度50PPHM，拉伸率50%。
[0044] 紫外線照射條件:UV燈300W，照射距離30cm。
[0045] 從表1可見(jiàn)，本發(fā)明制成的彩色輪胎在定伸應(yīng)力、抗拉強(qiáng)度方面與普通彩色輪胎基 本一致，在抗撕裂強(qiáng)度、抗臭氧性能和抗龜裂性能方面大大優(yōu)于普通彩色輪胎。
[0046] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1所制抗龜裂輪胎與市面上普通彩色輪胎在紫外線燈(300W) 照射24H后的對(duì)比，實(shí)施例1在24H后（左圖）仍無(wú)龜裂，普通輪胎8H出現(xiàn)裂痕，24H后(右圖）出 現(xiàn)嚴(yán)重龜裂。
[0047]因此，本發(fā)明在各項(xiàng)物理機(jī)械性能與普通彩色輪胎輪胎基本一致的前提下，抗紫 外線龜裂、抗臭氧龜裂性能均有明顯提升。
[0048]以上為對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述，通過(guò)對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)?業(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái) 說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況 下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符 合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種抗龜裂彩色輪胎膠料，其特征在于，所述抗龜裂彩色輪胎膠料由以下原料組成： 天然膠20-25%、三元乙丙橡膠20-25%、順丁橡膠10%-20%、高分散白炭黑20-30%、增塑 劑A-16 0.5-1%、化學(xué)防老劑UV-700 1-2%、物理防老劑微晶蠟HP-10 0.5-1%、活性劑ZNO 2.5- 3%，活性劑SA 0.5-1.5%，活性劑PEG-4000 0.5-1.5%、增粘樹(shù)脂 1102 2-3%、顏料 1.5- 2.5%、非污染加工油P-150 4-5%、硫化劑S-80 1-1.5%、促進(jìn)劑NS 0.5-1%、促進(jìn)劑 DM+促進(jìn)劑TT 0.1-0.5%。2. 如權(quán)利要求1所述的抗龜裂彩色輪胎膠料，其特征在于，所述天然膠份數(shù)與三元乙丙 橡膠份數(shù)之比至少為1:1。3. 如權(quán)利要求1所述的抗龜裂彩色輪胎膠料，其特征在于，所述活性劑PEG份數(shù)與高分 散白炭黑份數(shù)之比至少為1:40。4. 一種抗龜裂彩色輪胎膠料的合成方法，其特征在于，所述抗龜裂彩色輪胎膠料的合 成方法步驟如下： 第一步：投入天然膠、三元乙丙橡膠、一部分高分散性白炭黑，混煉300-320秒，混煉溫 度160-180°(：，壓力0.56-0.64]\^?，制得母煉膠； 第二步：出片經(jīng)過(guò)冷卻水槽，風(fēng)扇冷卻8H，自然冷卻16H; 第三步:投入母煉膠、順丁橡膠、防老劑、活性劑、增粘樹(shù)脂、增塑劑，余下的高分散性白 炭黑，混煉280-300秒混煉溫度160-180°C，壓力0 · 56-0 · 64Mpa; 第四步：出片經(jīng)過(guò)冷卻水槽，風(fēng)扇冷卻8H，自然冷卻16H; 第五步：投入冷卻好膠片、硫化劑、促進(jìn)劑混煉90-110秒，混煉溫度90-110 °C，壓力 0.46-0.54Mpa； 第六步：出片經(jīng)過(guò)冷卻水槽，風(fēng)扇冷卻8H，自然冷卻16H; 第七步:將冷卻好的膠片經(jīng)過(guò)擠出機(jī)制成輪胎胎面。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種抗龜裂彩色輪胎膠料，由以下原料組成：天然膠、三元乙丙橡膠、順丁橡膠、高分散白炭黑、增塑劑A-16、化學(xué)防老劑UV-700、物理防老劑微晶蠟HP-10、活性劑ZNO，活性劑SA，活性劑PEG-4000、增粘樹(shù)脂1102、顏料、非污染加工油P-150、硫化劑S-80、促進(jìn)劑NS、促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑TT。本發(fā)明制成的彩色輪胎在各項(xiàng)物理機(jī)械性能與普通彩色輪胎基本一致的前提下，抗紫外線龜裂、抗臭氧龜裂性能均有明顯提升。
【IPC分類】C08K13/02, C08L71/02, C08K3/22, C08K3/36, C08L9/00, C08L23/16, C08L91/06, C08L7/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105602018
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610009301
【發(fā)明人】楊銀明, 姚三川, 王其征
【申請(qǐng)人】建大橡膠（中國(guó)）有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2016年1月8日