轮胎防肩空剂制造技术

本发明专利技术公开了一种轮胎防肩空剂，其特点是它是由下述重量配比的原料组成：纳米ＳｉＯ↓［２］１００份、硅烷化合物ＴＥＳＰＴ１－２０份、硅烷化合物ＴＥＳＰＤ１－１０份、氮化物５－１５份、第一稀土化合物１－１０份、第二稀土化合物１－８份，先将纳米ＳｉＯ↓［２］与氮化物按配方比例入振动研磨机中复合，然后将稀土化合物按配方比例加入上述研磨机中复合，再将复合后的物料输送到改性机中，加入被稀释了的硅烷化合物ＴＥＳＰＤ和硅烷化合物ＴＥＳＰＴ，进行反应，最后冷却、检验、包装，这种轮胎防肩空剂是一种优良的多功能橡胶助剂，具有低生热、高补强、导热好、耐屈挠、耐高温、耐老化等性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及橡胶助剂
，具体地讲是一种轮胎防肩 空剂。
技术介绍
轮胎在行驶过程中受到来自载重方面的力使轮胎在不断地反曲挠中工 作，由于轮胎各部位之间、原材料分子间的相对运动、摩擦使轮胎产生和 积累了大量的热量。特别是轮胎的最厚部位(胎肩)更难以散热而导致胎 肩处不断升温。随着轮胎的行驶这种热量的积蓄越来越多，温度越来越高， 这种高温严重地破坏了硫化橡胶，在热氧的作用下使交联键发生断裂，橡 胶的交联密度急剧下降，最后导致胎肩处脱层而报废。这就是通常说的"肩 空。经过实践调研，发现"斜交轮胎早期肩空"是影响轮胎使用质量的主 要原因。尽管子午胎的生产量在逐年提高，但斜交胎的需求在相当长的时 间内仍占相当大的比例，因此要大幅度地提高斜交胎的质量，解决肩空是 关键。当前在橡胶工业主要使用的补强剂是炭黑，它能给予轮胎很好的补强 性能，是橡胶制品不可缺少的补强材料。但是它的生热大，在轮胎使用的 配合剂中占重量份额最多，因此炭黑是在原材料中是轮胎内部产生的热量 的一个主要的原料。轮胎在不断地反曲挠中工作，由于轮胎各部位之间、原材料分子间的 相对运动、摩擦使轮胎产生和积累了大量的热量。屈挠运动是轮胎产生热 量的重要原因。对此国内外的助剂公司研制并生产多种新型助剂，针对解决斜交轮胎胎肩早期脱空问题。其中主要有抗返原剂国产的DL268、 HS-258、硅垸化合物 TESPT……等用以轮胎在行驶过程中降低胶料交联密度的减少，保证胶料 性能，延缓肩空的发生；德国巴士夫生产的乙炔酚醛树脂它作为增粘剂可 提高混炼胶复合层之间的粘合力；S.S公司生产的橡胶均匀剂用以改善不同 极性橡胶之间的混合，增加胶料粘力和强力。这些助剂都是从某个方面提高胶料性能推迟轮胎肩空出现为目的，具有单一性。在应用中存在如下几个方面的不足(1 )缺乏导热方面的功能；(2)对橡胶没有直接的补强效 果；(3)缺乏抗曲挠性能方面的功能；(4)作用单一，仅仅从某个方面提高胶料性能。另外，也有的轮胎生产企业利用白炭黑与硅烷化合物的硅烷化反应在混炼中进行，制作成生热低的胶料。这种胶料反应温差大(高达20°C)， 物料间接触不均匀，副作用大，物料浪费大，硅垸化效果差。
技术实现思路
-本专利技术的目的是克服上述已有技术的不足，提供一种轮胎防肩空剂， 具有低生热、高补强、导热好、耐屈挠、耐高温等多功能的橡胶助剂。主 要解决现有的橡胶助剂缺乏导热性、缺乏对橡胶的直接补强性、抗曲挠性 能差、作用单一等问题。为了达到上述目的，本专利技术是这样实现的轮胎防肩空剂，其特殊之 处在于它是由下述重量配比的原料组成纳米Si02 100份、硅烷化合物TESPTl-20份、硅烷化合物TESPD1-10份、氮化物5-15份、第一稀土化 合物1-10份、第二稀土化合物1-8份，氮化物为BN、 A1N、 SisN4中的一 种，第一稀土化合物为Ce02、 CeN、 LaN中的一种，第二稀土化合物为 Nd203、 La203、 NdN、 PrN中两种的混合。本专利技术的轮胎防肩空剂，它是由下述重量配比的原料组成纳米Si02 100份、硅烷化合物TESPT 5-15份、硅烷化合物TESPD 2-8份、氮化物7-13 份、第一稀土化合物2-10份、第二稀土化合物1-6份，氮化物为BN、 A1N、 Si3N4中的一种，第一稀土化合物为Ce02、 CeN、 LaN中的一种，第二稀土 化合物为Nd203、 La203、 NdN、 PrN中的两种的混合。本专利技术的轮胎防肩空剂，它是由下述重量配比的原料组成纳米Si02100份、硅烷化合物TESPT 10份、硅烷化合物TESPD 5份、氮化物10 份、第一稀土化合物6份、第二稀土化合物4份，氮化物为BN、 A1N、 Si3N4 中的一种，第一稀土化合物为Ce02、 CeN、 LaN中的一种，第二稀土化合 物为Nd203、 La203、 NdN、 PrN中两种的混合。本专利技术的轮胎防肩空剂的制备方法，它包括如下工艺步骤a，纳米Si02与氮化物的复合将纳米Si02与氮化物按配方比例倒入振动研磨机，温度常温-10(TC;时间10-40分；b，与稀土化合物的复合将稀土化合物按配方比例加入上述a项中的 震动研磨机内进行研磨，温度80°C-150°C，时间5-15分钟；C，硅垸化反应将b步骤的混合料用螺杆运输到改性机中，将设备转速逐渐升到800-1600转/分，温度升至60-12(TC时，喷雾式地加入被稀释 了的硅垸化合物TESPD直到按配方比例加完，然后以同样的方式逐渐地加 入硅烷化合物TESPT，加完后，升温控制在120-160°C;反应时间15-35分； d，排料、冷却、检验、包装得本专利技术的轮胎防肩空剂。上述原料中纳米Si02和硅垸化合物二者进行硅烷化反应生成低生热高补强的橡胶助剂即轮胎防肩空剂，添加到橡胶中来取代部分碳黑，降低轮 胎行驶过程中的生热，减少对橡胶交联键的破坏；氮化物和稀土化合物的 两种并用，利用他们各自的优良特性使轮胎防肩空剂具有导热好、耐屈挠、 耐高温、耐老化等的性能。本专利技术的轮胎防肩空剂主要应用于轮胎和高性能要求的橡胶制品，是 一种解决斜交轮胎胎肩早期肩空的助剂；也是子午轮胎和高性能橡胶制品， 降低胶料生热、提高强度、提高部件之间粘着力、提高耐屈挠和耐老化性 能、提高导热性所必需的橡胶助剂。本专利技术所述的轮胎防肩空剂与已有技术相比具有突出的实质性特点和 显著进步，1、在轮胎防肩空剂中采用稀土化合物和氮化物，使其具备了耐 高温、耐老化、耐曲挠、导热好的多功能性，使用效果显著。另外轮胎防 肩空剂有明显的抗曲挠作用，在同样的曲挠变形中抵御能力强，造成的破 坏小，从而延缓了胎肩脱空的产生；2、严格地控制纳米Si02与氮化物、 稀土化合物复合后，硅垸化反应的温度和时间，粉体粒子细化后反应物间 接触充分，反应彻底，硅垸化效果好，大幅度地提高了轮胎防肩空剂的质 量。由于炭黑是橡胶的主要补强剂，在配方中用量大，而炭黑是橡胶所用 的原材料中生热最大的一种，是轮胎生热的主要原因，利用轮胎防肩空剂的特性之一低生热、高补强性，取代胶料配方中的部分炭黑不仅提高了胶 料物理机械性能，同时降低了胶料的生热，加快了胶料的导热，减少了热量在胎肩处的积累，降低了胎体温升；3、采用复合工艺，通过设备作高频 率、小振幅的连续振动使物料在磨筒内经研磨介质的强烈冲击、剪切、研 磨，打破了粉体粒子的高聚集状态，使高表面能组分与低表面能的组份之 间强烈地相互吸引，达到配方物料的高均匀度的混合，并产生了组份间的 协同效应，提高了复合物料的整体性能；4、助剂具有优良的多功能性，对 于解决轮胎肩空，它针对性强，抵御面宽，效果显著从而能大幅度地提高 轮胎使用寿命。具体实施例方式为了更好地理解与实施，下面结合实施例详细说明本专利技术轮胎防 肩空剂。实施例l,准确称取纳米SiO2100Kg、硅垸化合物TESPT10Kg、硅烷 化合物TESPD5Kg、氮化物Si3N4 10Kg、第一稀土化合物Ce02 5Kg、第二 稀土化合物Nd2Cb与La203的混合物4Kg，将纳米SiOz与Si3N4倒入振动 研磨机，温度50°C;时间25分钟，然后加入Ce02、 Nd203和La203稀 土化合物物料在115'C进一步进行震动本文档来自技高网...

【技术保护点】
轮胎防肩空剂，其特征在于它是由下述重量配比的原料组成：纳米ＳｉＯ↓［２］１００份、硅烷化合物ＴＥＳＰＴ１－２０份、硅烷化合物ＴＥＳＰＤ１－１０份、氮化物５－１５份、第一稀土化合物１－１０份、第二稀土化合物１－８份，氮化物为ＢＮ、ＡｌＮ、Ｓｉ↓［３］Ｎ↓［４］中的一种，第一稀土化合物为ＣｅＯ↓［２］、ＣｅＮ、ＬａＮ中的一种，第二稀土化合物为Ｎｄ↓［２］Ｏ↓［３］、Ｌａ↓［２］Ｏ↓［３］、ＮｄＮ、ＰｒＮ中的两种的混合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李晖，袁本礼，宋华西，张宝英，李希刚，
申请(专利权)人：烟台宏泰达化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]