一种高填充环保高强力轮胎再生胶的彩色力车胎面胶的制备方法转让专利
申请号 : CN201811094676.6
文献号 : CN109251374B
文献日 : 2021-07-09
发明人 : 王艳秋 , 祝木伟 , 鲍桂楠 , 翁国文 , 臧亚南 , 姚亮 , 张小萍 , 刘太闯 , 靳玲
申请人 : 徐州工业职业技术学院
摘要 :
本发明公开了一种高填充环保高强力轮胎再生胶的彩色力车胎面胶的制备方法，其中环保高强力轮胎再生胶的用量在40‑55份；其制备方法如下：首先采用开炼机或密炼机分别塑炼NR、BR，然后将NR、BR塑炼胶合并压炼，加入再生胶使胶料质地均匀；在上述胶料中分别加入硫化促进剂、三乙醇胺混炼均匀，然后交替加入白碳黑、松焦油，最后加入硫磺，打卷和三角包，至各种物料相互分散均匀，塑炼和混炼时间共约25‑30min，然后根据GB/T1702‑1997进行性能检测，拉伸强度为16.54 MPa、扯断伸长率为569.9%，能较好地满足力车胎胎面胶的力学性能的需要；改善轮胎性能，降低污染，可降低力车胎成本10‑30%。
权利要求 :
1.一种高填充环保高强力轮胎再生胶的彩色力车胎面胶的制备方法，其特征在于：各种原料及其质量份数为：
其制备方法，按如下步骤进行：
步骤1)首先采用开炼机或密炼机分别塑炼天然橡胶、顺丁橡胶，然后将天然橡胶、顺丁橡胶二者塑炼胶合并压炼，加入环保高强力轮胎再生胶使胶料质地均匀；在上述胶料中分别加入促进剂M、促进剂D、三乙醇胺混炼均匀，然后交替加入白碳黑、松焦油，最后加入硫化剂S8，活性剂ZnO，活性剂SA，防老剂2246，石蜡；打卷和三角包，至各种物料相互分散均匀，塑炼和混炼时间共30min；
步骤2)性能检测。
2.根据权利要求1所述的彩色力车胎面胶的制备方法，其特征在于：所述环保高强力轮胎再生胶的拉伸强度≥10.0MPa，扯断伸长率≥330％，门尼粘度ML1+4100℃≤85。
说明书 :
一种高填充环保高强力轮胎再生胶的彩色力车胎面胶的制备
方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种高填充环保高强力轮胎再生胶的彩色力车胎面胶的制备方法，属于轮胎制造领域。
背景技术
[0002] 力车胎胎面胶一般采用天然胶（NR）、顺丁胶（BR）和丁苯胶（SBR）并用，一般SBR占30%左右，而低温乳聚SBR分子主链的侧基上引入苯基，并在丁二烯1,2结构形成乙烯侧基，
空间位阻大，分子链柔性差，相对分子链分布窄，缺少低分子级别的增塑作用，因此加工性
能差。具体表现在混炼时，对配合剂的湿润能力差，升温快，设备负荷大；压延时，胶料收缩
性大；压出时操作困难，半成品膨胀率大；成型时自粘性差。力车胎胎面胶料用量较大，若胶
料升温快，混炼时间长，不仅胶料易于焦烧，且设备功率大等诸多问题。另外胎面胶中SBR用
量较多，使力车胎的成本过高，不利于企业发展和消费者使用。
空间位阻大，分子链柔性差，相对分子链分布窄，缺少低分子级别的增塑作用，因此加工性
能差。具体表现在混炼时，对配合剂的湿润能力差，升温快，设备负荷大；压延时，胶料收缩
性大；压出时操作困难，半成品膨胀率大；成型时自粘性差。力车胎胎面胶料用量较大，若胶
料升温快，混炼时间长，不仅胶料易于焦烧，且设备功率大等诸多问题。另外胎面胶中SBR用
量较多，使力车胎的成本过高，不利于企业发展和消费者使用。
发明内容
[0003] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种高填充环保高强力轮胎再生胶的彩色力车胎面胶的制备方法，各种原料及其质量份数为：
[0004] 天然橡胶 （NR）……………60
[0005] 顺丁橡胶（SBR）……………40
[0006] 环保高强力轮胎再生胶（TRR） ……40‑55
[0007] 白碳黑…………………40‑55
[0008] 松焦油…………………5.0
[0009] 硫化剂S8………………2.5
[0010] 促进剂M……………2.0
[0011] 促进剂D……………1.0
[0012] 三乙醇胺…………2.0
[0013] 活性剂ZnO…………5.0
[0014] 活性剂SA…………3.0
[0015] 防老剂2246…………1.0
[0016] 石蜡…………1.0
[0017] 其制备方法，按如下步骤进行：
[0018] 步骤1）首先采用开炼机或密炼机分别塑炼天然橡胶、顺丁橡胶，然后将天然橡胶、顺丁橡胶二者塑炼胶合并压炼，加入环保高强力轮胎再生胶使胶料质地均匀；在上述胶料
中分别加入促进剂M、促进剂D、三乙醇胺混炼均匀，然后交替加入白碳黑、松焦油，最后加入
硫化剂S8，活性剂ZnO，活性剂SA，防老剂2246，石蜡；打卷和三角包，至各种物料相互分散均
匀，塑炼和混炼时间共30min；
中分别加入促进剂M、促进剂D、三乙醇胺混炼均匀，然后交替加入白碳黑、松焦油，最后加入
硫化剂S8，活性剂ZnO，活性剂SA，防老剂2246，石蜡；打卷和三角包，至各种物料相互分散均
匀，塑炼和混炼时间共30min；
[0019] 步骤2）性能检测。
[0020] 作为本发明所述的彩色力车胎面胶的制备方法的一种优化方案：所述环保高强力轮胎再生胶的拉伸强度≥10.0MPa，扯断伸长率≥330% ，门尼粘度ML(1+4)100℃≤85。
[0021] 根据GB/T1702‑1997进行性能检测，拉伸强度为16.54 MPa、扯断伸长率为569.9 % ,能较好地满足力车胎胎面胶的力学性能的需要；可加快胶料的硫化速度，且硫化返原倾向
小；可使混炼加工过程生热减少，避免胶料焦烧，还可使混炼胶质量均匀，并可节省工时，降
低动力消耗；也可减少压延时的收缩性和压出时的膨胀性、半成品外观缺陷减少；同时增加
胶料的自粘性，提高胶料与胶料间，胶料与帘布间的附着力，从而改善了低温乳聚SBR的加
工性能；不仅可改善轮胎性能而且更大程度上做到了资源循环利用，降低了污染，保护了环
境；可降低力车胎成本约10‑30%。
小；可使混炼加工过程生热减少，避免胶料焦烧，还可使混炼胶质量均匀，并可节省工时，降
低动力消耗；也可减少压延时的收缩性和压出时的膨胀性、半成品外观缺陷减少；同时增加
胶料的自粘性，提高胶料与胶料间，胶料与帘布间的附着力，从而改善了低温乳聚SBR的加
工性能；不仅可改善轮胎性能而且更大程度上做到了资源循环利用，降低了污染，保护了环
境；可降低力车胎成本约10‑30%。
[0022] 本发明优异效果是：
[0023] （1）环保高强力再生胶的力学性能为拉伸强度≥10.0MPa，扯断伸长率≥330% ，门尼粘度ML(1+4)100℃≤85，能较好地满足力车胎胎面胶的力学性能的需要。
[0024] （2）低温乳聚SBR为不饱和橡胶，双键数目少，且不存在甲基侧基及其推电子作用，双键的活性较低，硫化速度慢，添加轮胎再生胶（TRR）进行混炼，可加快胶料的硫化速度，且
硫化返原倾向小。
硫化返原倾向小。
[0025] （3）环保高强力轮胎再生胶（TRR）的加入，可使混炼加工过程生热减少，避免胶料焦烧，还可使混炼胶质量均匀，并可节省工时，降低动力消耗。
[0026] （4）环保高强力轮胎再生胶（TRR）的门尼粘度一般为70‑85，也可减少压延时的收缩性和压出时的膨胀性、半成品外观缺陷减少；同时增加胶料的自粘性，提高胶料与胶料
间，胶料与帘布间的附着力，从而改善了低温乳聚SBR的加工性能。
间，胶料与帘布间的附着力，从而改善了低温乳聚SBR的加工性能。
[0027] （5）使用SBR/TRR混合体系，不仅可改善轮胎性能而且更大程度上做到了资源循环利用，降低了污染，保护了环境。
[0028] （6）目前市场上SBR价格较高，约为10‑18元/Kg，而环保高强力轮胎再生胶TRR价格较低，约为2‑5元/Kg,SBR的价格为TRR价格的3‑9倍，可降低力车胎成本约10‑30%。
具体实施方式
[0029] 下面结合实施例对本发明作进一步说明。其中，实施例1‑3中所使用的环保高强力轮胎再生胶（TRR）购买于南通回力橡胶有限公司。
[0030] 实施例1
[0031] 一种高填充环保高强力轮胎再生胶的彩色力车胎面胶的配方如下：
[0032] 各种原料及其质量份数为：
[0033] 天然橡胶 （NR）……………60
[0034] 顺丁橡胶（SBR）……………40
[0035] 环保高强力轮胎再生胶（TRR） ……40
[0036] 白碳黑…………………45
[0037] 松焦油…………………5.0
[0038] 硫化剂S8………………2.5
[0039] 促进剂M……………2.0
[0040] 促进剂D……………1.0
[0041] 三乙醇胺…………2.0
[0042] 活性剂ZnO…………5.0
[0043] 活性剂SA…………3.0
[0044] 防老剂2246…………1.0
[0045] 石蜡…………1.0
[0046] 其制备方法，按如下步骤进行：
[0047] 常温下首先利用开炼机XK‑450(装胶容量50Kg)分别塑炼14.5 Kg NR、9.6Kg BR，然后将NR、BR塑炼胶合并压炼，加入9.6 Kg环保高强力轮胎再生胶（拉伸强度≥10.0MPa，扯
断伸长率≥330% ，门尼粘度ML(1+4)100℃≤85），使胶料质地均匀；在上述胶料中分别加入
硫化促进剂、三乙醇胺等小料3.6 Kg混炼均匀，然后交替加入10.9 Kg白碳黑、1.2 Kg松焦
油，最后加入0.6 Kg硫磺，打卷和三角包，至各种物料相互分散均匀，塑炼和混炼时间共约
30min 。然后根据GB/T1702‑1997进行性能检测,结果见表2，拉伸强度为14.25MPa、扯断伸
长率为510.6% 。
断伸长率≥330% ，门尼粘度ML(1+4)100℃≤85），使胶料质地均匀；在上述胶料中分别加入
硫化促进剂、三乙醇胺等小料3.6 Kg混炼均匀，然后交替加入10.9 Kg白碳黑、1.2 Kg松焦
油，最后加入0.6 Kg硫磺，打卷和三角包，至各种物料相互分散均匀，塑炼和混炼时间共约
30min 。然后根据GB/T1702‑1997进行性能检测,结果见表2，拉伸强度为14.25MPa、扯断伸
长率为510.6% 。
[0048] 通过GC/MS对采用环保高强力轮胎再生胶生产的力车胎进行检测，检测结果见表1，18项多环芳烃的含量总和为18.3mg/kg，符合《欧盟关于化学品的评估、授权与限制法规》
《REACH‑2009/48/EC》，有效保护了生产者和使用者，加强了环境保护。而采用传统再生胶生
产的力车胎的18项多环芳烃的含量总和为2011.8mg/kg，易致生产者和使用者罹患癌症。
《REACH‑2009/48/EC》，有效保护了生产者和使用者，加强了环境保护。而采用传统再生胶生
产的力车胎的18项多环芳烃的含量总和为2011.8mg/kg，易致生产者和使用者罹患癌症。
[0049] 实施例2
[0050] 一种高填充环保高强力轮胎再生胶的彩色力车胎面胶的配方如下：
[0051] 各种原料及其质量份数为：
[0052] 天然橡胶 （NR）……………60
[0053] 顺丁橡胶（SBR）……………40
[0054] 环保高强力轮胎再生胶（TRR） 55
[0055] 白碳黑…………………55
[0056] 松焦油…………………5.0
[0057] 硫化剂S8………………2.5
[0058] 促进剂M……………2.0
[0059] 促进剂D……………1.0
[0060] 三乙醇胺…………2.0
[0061] 活性剂ZnO…………5.0
[0062] 活性剂SA…………3.0
[0063] 防老剂2246…………1.0
[0064] 石蜡…………1.0
[0065] 其制备方法，按如下步骤进行：
[0066] 将密炼机（装胶容量140.63 Kg，填充系数0.7），分别塑炼25.4 Kg NR16.9 Kg BR，将NR、BR塑炼胶合并压炼，加入23.3 Kg环保高强力轮胎再生胶（拉伸强度≥10.0MPa，扯断
伸长率≥330% ，门尼粘度ML(1+4)100℃≤85），使胶料质地均匀；在上述胶料中分别加入硫
化促进剂、三乙醇胺等小料6.4 Kg混炼均匀，然后交替加入23.3 Kg 白碳黑、2.1Kg松焦油，
最后加入硫磺1.1 Kg，打卷和三角包，至各种物料相互分散均匀，塑炼和混炼时间共约
25min 。根据GB/T1702‑1997进行检测,结果见表2，拉伸强度为16.54MPa、扯断伸长率为
569.9% 。
伸长率≥330% ，门尼粘度ML(1+4)100℃≤85），使胶料质地均匀；在上述胶料中分别加入硫
化促进剂、三乙醇胺等小料6.4 Kg混炼均匀，然后交替加入23.3 Kg 白碳黑、2.1Kg松焦油，
最后加入硫磺1.1 Kg，打卷和三角包，至各种物料相互分散均匀，塑炼和混炼时间共约
25min 。根据GB/T1702‑1997进行检测,结果见表2，拉伸强度为16.54MPa、扯断伸长率为
569.9% 。
[0067] 通过GC/MS对采用环保高强力轮胎再生胶生产的力车胎进行检测，检测结果见表1，18项多环芳烃的含量总和为16.7mg/kg，符合《欧盟关于化学品的评估、授权与限制法规》
《REACH‑2009/48/EC》，有效保护了生产者和使用者，加强了环境保护。而采用传统再生胶生
产的力车胎的18项多环芳烃的含量总和为1987.9mg/kg，易致生产者和使用者罹患癌症。
《REACH‑2009/48/EC》，有效保护了生产者和使用者，加强了环境保护。而采用传统再生胶生
产的力车胎的18项多环芳烃的含量总和为1987.9mg/kg，易致生产者和使用者罹患癌症。
[0068] 实施例3
[0069] 一种高填充环保高强力轮胎再生胶的彩色力车胎面胶的配方如下：
[0070] 各种原料及其质量份数为：
[0071] 天然橡胶 （NR）……………60
[0072] 顺丁橡胶（SBR）……………40
[0073] 环保高强力轮胎再生胶（TRR） ……50
[0074] 白碳黑…………………40
[0075] 松焦油…………………5.0
[0076] 硫化剂S8………………2.5
[0077] 促进剂M……………2.0
[0078] 促进剂D……………1.0
[0079] 三乙醇胺…………2.0
[0080] 活性剂ZnO…………5.0
[0081] 活性剂SA…………3.0
[0082] 防老剂2246 …………1.0
[0083] 石蜡…………1.0
[0084] 其制备方法，按如下步骤进行：
[0085] 常温下首先利用开炼机XK‑550(装胶容量65Kg)分别塑炼18.4 Kg NR、12.2 Kg BR，然后将NR、BR塑炼胶合并压炼，加入15.3 Kg环保高强力轮胎再生胶（拉伸强度≥
10.0MPa，扯断伸长率≥330% ，门尼粘度ML(1+4)100℃≤85），使胶料质地均匀；在上述胶料
中分别加入硫化促进剂、三乙醇胺等小料4.6 Kg混炼均匀，然后交替加入12.3 Kg白碳黑、
1.5 Kg松焦油，最后加入0.8 Kg硫磺，打卷和三角包，至各种物料相互分散均匀，塑炼和混
炼时间共约30min。然后根据GB/T1702‑1997进行性能检测，结果见表2，拉伸强度为
14.25MPa、扯断伸长率为510.6%。
10.0MPa，扯断伸长率≥330% ，门尼粘度ML(1+4)100℃≤85），使胶料质地均匀；在上述胶料
中分别加入硫化促进剂、三乙醇胺等小料4.6 Kg混炼均匀，然后交替加入12.3 Kg白碳黑、
1.5 Kg松焦油，最后加入0.8 Kg硫磺，打卷和三角包，至各种物料相互分散均匀，塑炼和混
炼时间共约30min。然后根据GB/T1702‑1997进行性能检测，结果见表2，拉伸强度为
14.25MPa、扯断伸长率为510.6%。
[0086] 通过GC/MS对采用环保高强力轮胎再生胶生产的力车胎进行检测，检测结果见表1，18项多环芳烃的含量总和为19.1mg/kg，符合《欧盟关于化学品的评估、授权与限制法规》
《REACH‑2009/48/EC》，有效保护了生产者和使用者，加强了环境保护。而采用传统再生胶生
产的力车胎的18项多环芳烃的含量总和为3023.5mg/kg，易致生产者和使用者罹患癌症。
《REACH‑2009/48/EC》，有效保护了生产者和使用者，加强了环境保护。而采用传统再生胶生
产的力车胎的18项多环芳烃的含量总和为3023.5mg/kg，易致生产者和使用者罹患癌症。
[0087] 表1 力车胎所用再生胶和传统再生胶所含多环芳烃含量的影响
[0088]
[0089] 表2 不同用量的高填充环保高强力轮胎再生胶对力车胎性能的影响
[0090]