一种三角胶及其制备方法技术

一种三角胶及其制备方法，涉及轮胎加工领域。按重量份数计，三角胶的原料包括：天然橡胶50‑70份、顺丁橡胶30‑50份、硬脂酸2‑3份、炭黑64‑80份、氧化锌4‑8份、芳烃油5‑8份、促进剂2‑3份、不溶性硫磺4‑7份和防焦剂0.05‑0.2份。其不但硬度高，且韧性好。三角胶的制备方法：将天然橡胶和顺丁橡胶混炼后，再加入硬脂酸、氧化锌和炭黑，接着再加入芳烃油混炼生成初始胶料。然后将初始胶料混炼后加入余下的炭黑混炼生成中间胶料；接着将中间胶料混炼后加入不溶性硫磺、防焦剂和促进剂在混炼制备得到三角胶。其工艺简单、方便，混炼胶分散性好、生胎成型过程工艺正常，硫化成品胎无缺胶等质量缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种三角胶及其制备方法
本专利技术涉及轮胎加工领域，且特别涉及一种三角胶及其制备方法。
技术介绍
轿车子午线轮胎应具有低滚动阻力、低噪声、高抗湿滑性，同时还要求轮胎耐磨性好、加工过程绿色环保。在实际使用过程中，除上述性能之外尤其注重轮胎的操控安全和灵便性。汽车发动机产生动能，通过机械装置传递到轮辋，轮辋传递到与其接触的轮胎胎圈，并经过胎圈将发动机动力由胎侧最终传送到轮胎胎冠，在胎冠与路面之间产生加速或制动或扭转作用；另一方面，轮胎与路面的摩擦力作用大小或轮胎与路面之间产生的震动效果也是通过逆向传递到车辆驾乘人员产生协同效应后采取有效措施。胎圈处于高硬度机械与柔软橡胶的链接位置，其重要性不言而喻。轮胎胎圈部件材料主要包括钢丝圈和三角胶，因此三角胶的性能也就直接影响着车辆的操控效果与安全。因为三角胶与钢丝圈接触，所以要求三角胶具有高硬度特征以保证从钢丝圈到三角胶的刚性平稳过渡。但是，如果三角胶硬度过高而韧性不足，车辆在紧急加速或制动或转弯下轮胎发生较大变形特别是胎侧部位，三角胶会发生高频次屈挠弯折，严重时三角胶会折断，引起车辆操控失灵。因此开发硬度高且韧性好的三角胶很有必要，可以提高车辆操控性能，减少车辆驾驶安全事故。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种三角胶，其不但硬度高，且韧性好。本专利技术的另一目的在于提供一种三角胶的制备方法，其工艺简单、方便，混炼胶分散性好、生胎成型过程工艺正常，硫化成品胎无缺胶等质量缺陷。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提出一种三角胶，其由多种原料混炼而成，按重量份数计，多种原料包括：天然橡胶50-70份、顺丁橡胶30-50份、硬脂酸2-3份、炭黑64-80份、氧化锌4-8份、芳烃油5-8份、促进剂2-3份、不溶性硫磺4-7份和防焦剂0.05-0.2份。本专利技术还提出一种三角胶的制备方法，其包括以下步骤：将天然橡胶50-70重量份、顺丁橡胶30-50重量份在90-110℃的温度条件下进行第一次混炼20-40s，再加入硬脂酸2-3重量份、氧化锌4-8重量份和炭黑48-60重量份，接着再加入芳烃油5-8重量份在145-165℃的温度条件下进行第二次混炼1-2min生成初始胶料。将初始胶料在90-110℃的温度条件下进行第三次混炼20-40s后，加入炭黑16-20重量份在145-165℃的温度条件下进行第四次混炼30-60s生成中间胶料。将中间胶料在90-100℃的温度下进行第五次混炼20-40s后，加入不溶性硫磺4-7重量份、防焦剂0.05-0.2重量份和促进剂2-3重量份在90-110℃的温度条件下进行第六次混炼1-2min。本专利技术实施例的三角胶及其制备方法的有益效果是：50-70重量份的天然橡胶和30-50重量份的顺丁橡胶可以保证胶料具有良好的成型粘性和加工工艺性能，且能够改善三角胶料的耐曲挠耐弯折性能，提高胶料的柔韧性。64-80重量份的炭黑作为补强填充剂，既能够提高三角胶的物理机械性能，又能大大地降低配方材料成本。2-3重量份的硬脂酸和4-8重量份的氧化性作为活性剂，能够促进三角胶交联密度的提高。5-8重量份的芳烃油能帮助三角胶中的填充剂的混合和分散。在硫化温度下，4-7重量份的不溶性硫磺，使得各原料之间发生硫化反应，产生交联作用。2-3重量份的促进剂能有效地促进硫化作用，缩短三角胶的硫化时间或降低硫化温度、减少硫化剂用量及提高橡胶的物理性能。0.05-0.2重量份的防焦剂能避免三角胶在加工过程中因受热发生早期硫化失去流动性和再加工的能力。合适比例的各原料之间互相结合可以制备得到硬度高且韧性好的三角胶。三角胶的制备方法中采用多次混炼的方法进行，能够使得各原料充分分散混合，能够制备得到硬度高、韧性好的三角胶。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。本专利技术的实施例中，天然橡胶的型号为SMR20，顺丁橡胶的型号为BR9000，酚醛补强树脂的型号为PFM-C，炭黑的型号为N375，芳烃油的型号为Vivatec500，不溶性硫磺的型号为IS-7020。在其他实施例中，天然橡胶、顺丁橡胶、酚醛补强树脂、炭黑和芳烃油可选择性能相同的其他型号。本专利技术的实施例中，所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的三角胶及其制备方法进行具体说明。一种三角胶，其由多种原料混炼而成，按重量份数计，多种原料包括：天然橡胶50-70份、顺丁橡胶30-50份、硬脂酸2-3份、炭黑64-80份、氧化锌4-8份、芳烃油5-8份、促进剂2-3份、不溶性硫磺4-7份和防焦剂0.05-0.2份。天然橡胶，是一种以顺-1，4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物。天然橡胶具有较高的弹性，且具有很好的机械强度，其具有工艺粘性好和生热低的特点。顺丁橡胶，中文别名，丁二烯橡胶；其是由丁二烯聚合而成的结构规整的合成橡胶，其硫化后耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热少，耐老化性尚好，易与天然橡胶、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。硬脂酸，别名十八碳烷酸、十八碳酸、十八酸、脂蜡酸、脂蜡酸，可用作稳定剂、活性剂等。氧化锌，白色粉末或六角系结晶体，可用作活性剂。在本专利技术的实施例中，氧化锌为活性氧化锌，活性氧化锌主要作为硫化活性剂使用，通过活性氧化锌能促进橡胶交联密度的提高，确保各项物理性能的获得。活性氧化锌粒度小、表面积大，所以有非常强的活性。由于微粒有活性剂做球核，聚合后形成多孔的形式，因而有很好的分散性。由于活性氧化锌的折射率与天然橡胶相近，故能让硫化产品的颜色更清澈透明。同时能减少混合成本，提高化学反应效率。炭黑，是一种无定形碳，轻、松而极细的黑色粉末，表面积非常大。炭黑表面存在许多微孔，容易形成网络空间通道。炭黑作为橡胶的补强剂，可以增加橡胶的耐磨性。芳烃油，其具有良好的橡胶相容性，耐高温、低挥发等特点，能显著改善橡胶的加工性能，可以增强橡胶产品的抗风化、氧化、磨擦、衰老程度，同时能帮助胶料中填充剂的混合和分散。不溶性硫磺，其经普通硫磺热聚合制得，其有高聚物的粘弹性和分子量分布，因此也称弹性硫或聚合硫。不溶性硫磺在橡胶中以分散状态存在，使得胶料不喷霜，有良好的粘性，同时可保证浅色制品的外观质量；不溶性硫磺在胶料中均匀分散，有效地抵制硫磺的聚集，减少胶料存放过程的焦烧倾向；不溶性硫磺使胶料在存放期内不喷霜，保持胶料组份性能均一；不溶性硫磺使橡胶在相邻胶层中无迁移现象；不溶性硫磺缩短了硫化的时间。促进剂，是指能促进硫化作用的物质，可缩短橡胶的硫化时间或降低硫化温度、减少硫化剂用量及提高橡胶的物理性能。优选地，2-3重量份的促进剂包括N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.2-1.5重量份和六亚甲基四胺0.8-1.5重量份。N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺，中文别名TBBS、促进剂TBBS、硫化促进剂NS、促进剂NS或预分散TBBS-80。六亚甲基四胺，中文别名促进剂HMT、乌洛托品；为白色结晶性粉末或无色有光泽的菱形结晶体。选用促进剂TBBS和促进剂HMT按照上述比例使用，促进剂TBBS和促进剂HMT发生协同作用，其缩短硫化时间和降低硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三角胶，其特征在于，其由多种原料混炼而成，按重量份数计，所述多种原料包括：天然橡胶50‑70份、顺丁橡胶30‑50份、硬脂酸2‑3份、炭黑64‑80份、氧化锌4‑8份、芳烃油5‑8份、促进剂2‑3份、不溶性硫磺4‑7份和防焦剂0.05‑0.2份。

【技术特征摘要】
1.一种三角胶，其特征在于，其由多种原料混炼而成，按重量份数计，所述多种原料包括：天然橡胶50-70份、顺丁橡胶30-50份、硬脂酸2-3份、炭黑64-80份、氧化锌4-8份、芳烃油5-8份、促进剂2-3份、不溶性硫磺4-7份和防焦剂0.05-0.2份。2.根据权利要求1所述的三角胶，其特征在于，按重量份数计，所述多种原料包括：所述天然橡胶55-65份、所述顺丁橡胶35-45份、所述硬脂酸2.2-2.4份、所述炭黑70-78份、所述氧化锌6-7份、所述芳烃油5.5-6.5份、所述促进剂2.1-2.6份、所述不溶性硫磺5-5.8份和所述防焦剂0.12-0.15份。3.根据权利要求1所述的三角胶，其特征在于，按重量份数计，所述多种原料还包括酚醛补强树脂8-14份。4.根据权利要求1所述的三角胶，其特征在于，按重量份数计，所述多种原料还包括防老剂2-3份。5.根据权利要求4所述的三角胶，其特征在于，所述防老剂包括N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基对苯二胺和2,2,4-三甲基1,2-二氢化喹聚合体。6.根据权利要求1-5任一项所述的三角胶，其特征在于，所述促进剂包括N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺和六亚甲基四胺。7.根据权利要求1-5任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：向春东，李贞延，张俊伟，李冬，罗建刚，董继学，王廷华，钟建武，熊国华，刘晓庆，陈键，王强，刘超，高秋英，
申请(专利权)人：四川轮胎橡胶集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51