轮胎一次法炼胶工艺制造技术

技术编号:7027605 阅读:483 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术轮胎一次法炼胶工艺,在混炼之前先将反式异戊橡胶TPI进行预热塑化处理,在保持一定温度和维持塑化状态的前提下,将反式异戊橡胶TPI和天然橡胶一并投入到密炼机中。通过预热塑化处理以改变反式异戊橡胶TPI的常温下结晶状态,实现其与配方中其他配合剂之间的充分分散,提高胶料性能和均匀分散性。反式异戊橡胶TPI进行预热塑化处理时,烘热温度70~100℃、时间3~4小时,以控制反式异戊橡胶TPI投入混炼时的温度在70~80℃之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用反式异戊橡胶TPI的轮胎一次法炼胶工艺,属于高分子材料和生产自动化

技术介绍
应用于矿山开采、航空或港口运输等户外特殊场地的全钢载重轮胎,因使用环境恶劣和载荷较重的特点,通常会导致接触地面的胎面胶部分产生较大的径向形变,局部应力点过于集中,因此要求胎面胶的胶料必须具备耐磨、生热低、耐热、并且具有相当的硬度、 抗撕裂性。为满足上述胶料的改性设计,现有的改进措施是在胶料配方中采用一定比例的反式异戊橡胶TPI成分以部分地取代天然橡胶,从而提高胶料的耐磨性、降低使用时的生热程度。反式异戊橡胶TPI与天然橡胶同时使用时,常规混炼工艺很难解决反式异戊橡胶 TPI的分散问题,因为反式异戊橡胶TPI在常温下呈结晶的硬塑料颗粒状,若采用现有炼胶工艺则易导致反式异戊橡胶TPI与其他配合剂不能充分分散,胶料性能被劣化,即胶料主要成份的均勻分散性较差。
技术实现思路
本专利技术所述的轮胎一次法炼胶工艺,在于解决上述问题而在混炼之前,先将反式异戊橡胶TPI进行预热塑化处理,在保持一定温度和维持塑化状态的前提下,将反式异戊橡胶TPI和天然橡胶一并投入到密炼机中。本专利技术的目的在于,通过预热塑化处理以改变反式异戊橡胶TPI的常温下结晶状态,实现其与配方中其他配合剂之间的充分分散,提高胶料性能和均勻分散性。为达到上述专利技术目的,所述轮胎一次法炼胶工艺,是在胶料配方中按质量配比比例添加5% 15%的反式异戊橡胶TPI以代替部分天然橡胶。在密炼工艺过程中,将反式异戊橡胶TPI和天然橡胶一并投入到密炼机中。与现有技术的区别之处在于,在反式异戊橡胶TPI投入到密炼机中进行混炼之前,先将反式异戊橡胶TPI进行预热塑化处理,即在温度70 100°C的预热装置中烘热3 4小时,以控制反式异戊橡胶TPI投入混炼时的温度在70 80°C之间。 如上述基本方案,反式异戊橡胶TPI与天然橡胶具有相同的组份,其分子链中的双键结构为反式构型,因此反式异戊橡胶TPI具有较好的柔顺性,是一种具有高硬度和拉伸强度的结晶型聚合物,与天然胶混合进一步提高耐磨性、降低生热。反式异戊橡胶TPI在温度低于60°C时即迅速结晶。而当反式异戊橡胶TPI温度控制在70 80°C之间时,与其他配合剂能够充分地分散、均勻性较高。上述的预热装置,可采用蒸汽管、电热管等加热热源。当反式异戊橡胶TPI置于预热装置内部时,局部温度不得超过120°C以避免橡胶被降解。本专利技术所述轮胎一次法炼胶工艺所使用的天然橡胶,也可选择顺丁橡胶、丁苯橡胶等或几种橡胶的并用胶。上述胶料配方中所指的配合剂有碳黑、白炭黑、氧化锌、硬脂酸或防老剂等。如上所述,本专利技术轮胎一次法炼胶工艺具有的优点是,将反式异戊橡胶TPI预热塑化处理后,在保持温度和塑化状态的前提下反式异戊橡胶TPI易与配方中其他配合剂进行充分地分散,有利于胶料各组份间均勻分散和提高胶料性能。具体实施例方式实施例1,应用轮胎一次法炼胶工艺的胶料配方中,按质量配比比例含有如下主要成分天然橡胶,40% 60%,天然橡胶可选择SMR20、SIR20或SCR5,其具有拉伸强度高、抗撕裂性好和生热低等特点,但其不耐热、易于老化;反式异戊橡胶TPI,5% 15%,在配方中部分地取代天然橡胶;碳黑Ν234,23% 35%,碳黑Ν234是补强剂,能提高胶料的硬度、强度、耐磨性能, 以降低成本;氧化锌,0.5% 2. 5% ;硬脂酸,0. 1.0%,氧化锌、硬脂酸是硫化活性剂,能提高胶料的硫化活性而提高交联密度;防老剂 6PPD,0. 3% 1. 0% ;防老剂RD,0. 3% 1. 5%,防老剂6PPD和防老剂RD能够提高胶料的耐热性能和耐屈挠龟裂性能,以有效地防止老化;硫磺,0.5% 1. 5% ;促进剂TBBS,0. 2 % 0. 5 %,促进剂TBBS和硫磺组成硫化系统,使胶料由线型大分子交联变成立体网状高弹性胶料;防焦剂CTP,0. 0. 2%,防焦剂CTP可延迟焦烧时间,保证胶料的加工安全;微晶蜡,0. 0. 2%。如上述一次法炼胶工艺,是将反式异戊橡胶TPI和天然橡胶一并投入到密炼机中,胶料配方中的炭黑、氧化锌、硬脂酸和防老剂均在密炼机中投入。其中,密炼机可采用F270型密炼机,开炼机采用26时规格,滚筒为钻孔式冷却,冷却水温度控制在25 士 5°C。所述的一次法炼胶工艺的实施步骤如下将反式异戊橡胶TPI置于采用电热管的预热装置中,烘热温度控制在80 90°C之间,烘热时间在3小时左右,控制反式异戊橡胶TPI投入混炼时达到并维持在75°C ;使用F270型橡胶密炼机,控制其转子速度40rpm,上顶拴风压7kg/cm3,密炼机冷却水温度在30°C 40°C之间;加料顺序为,将反式异戊橡胶TPI与天然橡胶一起投入密炼机中并压栓20秒,再提栓投入配方中的炭黑、氧化锌、硬脂酸和防老剂,压栓继续炼制60秒;提栓清扫后压30秒,控制胶料温度达到160°C 165°C以将胶料排出至第一台开4炼机中进行降温处理,胶料在第一台开炼机上运行3 6分钟;当胶料温度降到80 115°C时,转入第二开炼机组中并联的一台开炼机中,采用包辊并添加硫黄、促进剂和防焦剂。粉料吃尽后,运用翻胶辊进行连续左右翻胶混炼17分钟;出片成终炼胶,控制胶片厚度在5 8mm之间,完成混炼。权利要求1.一种轮胎一次法炼胶工艺,在胶料配方中按质量配比比例添加5% 15%的反式异戊橡胶TPI以代替部分天然橡胶;在密炼工艺过程中,将反式异戊橡胶TPI和天然橡胶一并投入到密炼机中, 其特征在于在反式异戊橡胶TPI投入到密炼机中进行混炼之前,先将反式异戊橡胶 TPI进行预热塑化处理,即在温度70 100°C的预热装置中烘热3 4小时,以控制反式异戊橡胶TPI投入混炼时的温度在70 80°C之间。2.根据权利要求1所述的轮胎一次法炼胶工艺,其特征在于所述炼胶工艺的实施步骤是,将反式异戊橡胶TPI置于采用电热管的预热装置中,烘热温度控制在80 90°C之间, 烘热时间在3小时;使用F270型橡胶密炼机,控制其转子速度40rpm,上顶拴风压7kg/cm3,密炼机冷却水温度在30°C 40°C之间;加料顺序为,将维持在75°C温度的反式异戊橡胶TPI与天然橡胶一起投入密炼机中并压栓20秒,再提栓投入配方中的炭黑、氧化锌、硬脂酸和防老剂,压栓继续炼制60秒;提栓清扫后压30秒,控制胶料温度达到160°C 165°C以将胶料排出至第一台开炼机中进行降温处理,胶料在第一台开炼机上运行3 6分钟;当胶料温度降到80 115°C时,转入第二开炼机组中并联的一台开炼机中,采用包辊并添加硫黄、促进剂和防焦剂。粉料吃尽后,运用翻胶辊进行连续左右翻胶混炼17分钟; 出片成终炼胶,控制胶片厚度在5 8mm之间,完成混炼。全文摘要本专利技术轮胎一次法炼胶工艺,在混炼之前先将反式异戊橡胶TPI进行预热塑化处理,在保持一定温度和维持塑化状态的前提下,将反式异戊橡胶TPI和天然橡胶一并投入到密炼机中。通过预热塑化处理以改变反式异戊橡胶TPI的常温下结晶状态,实现其与配方中其他配合剂之间的充分分散,提高胶料性能和均匀分散性。反式异戊橡胶TPI进行预热塑化处理时,烘热温度70~100℃、时间3~4小时,以控制反式异戊橡胶TPI本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮胎一次法炼胶工艺,在胶料配方中按质量配比比例添加5%~15%的反式异戊橡胶TPI以代替部分天然橡胶;在密炼工艺过程中,将反式异戊橡胶TPI和天然橡胶一并投入到密炼机中,其特征在于:在反式异戊橡胶TPI投入到密炼机中进行混炼之前,先将反式异戊橡胶TPI进行预热塑化处理,即在温度70~100℃的预热装置中烘热3~4小时,以控制反式异戊橡胶TPI投入混炼时的温度在70~80℃之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨德华宋建军徐静任衍峰
申请(专利权)人:赛轮股份有限公司
类型:发明
国别省市:95

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