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一種用于預(yù)硫化法輪胎翻新的粘性持久型膠漿及其制備方法與流程

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本發(fā)明涉及翻新輪胎預(yù)硫化胎面生產(chǎn)及輪胎翻新領(lǐng)域,具體涉及一種用于預(yù)硫化法輪胎翻新的粘性持久型膠漿及其制備方法。



背景技術(shù):

預(yù)硫化法輪胎翻新:把預(yù)硫化胎面粘貼在已打磨的胎體上,再經(jīng)過(guò)第二次硫化的外胎翻新方法。其工藝過(guò)程是將預(yù)硫化胎面經(jīng)過(guò)打磨,涂膠漿后粘附在經(jīng)過(guò)打磨、涂膠漿、上中墊膠后的胎體上,然后裝入包封套,在低溫低壓硫化罐中硫化成為翻新輪胎的工藝方法。預(yù)硫化胎面:即預(yù)先硫化的翻新胎面膠條或膠環(huán)。膠漿:主要指按膠漿膠配方及混煉方法生產(chǎn)的膠料用適當(dāng)溶劑溶解加工成的糊狀液體,用于預(yù)硫化胎面和胎體打磨面的涂刷,起粘合作用。

在預(yù)硫化胎面生產(chǎn)過(guò)程中,要對(duì)胎面背面進(jìn)行打磨,然后涂刷膠漿、包裝,待用。涂刷膠漿的主要目的,一是對(duì)胎面打磨面進(jìn)行包覆避免氧化;二是保持良好的粘性,在輪胎翻新時(shí)能與貼附在胎體打磨面上的中墊膠緊密貼合;三是膠漿與其他相接處的橡膠部件之間,在低溫、低壓和特定時(shí)間硫化條件下,使橡膠大分子之間能有效結(jié)合,形成穩(wěn)固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使翻新輪胎各部位成為一個(gè)牢固的整體,由此可見(jiàn),膠漿膠對(duì)翻新輪胎的質(zhì)量起到很關(guān)鍵的作用。由于產(chǎn)品待用時(shí)間長(zhǎng)短不一,并且受運(yùn)輸、氣候及儲(chǔ)存條件的影響,涂刷胎面背面的膠漿出現(xiàn)粘性下降,達(dá)不到翻新輪胎生產(chǎn)技術(shù)要求的問(wèn)題,如果繼續(xù)使用會(huì)導(dǎo)致胎面膠漿層與中墊膠之間不粘合,翻新輪胎硫化后出現(xiàn)局部脫層,嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致輪胎爆破。

目前預(yù)硫化胎面生產(chǎn)所用膠漿通常是用中墊膠加溶劑取代,因中墊膠主要是起翻新輪胎的緩沖作用,其膠料物理機(jī)械性能側(cè)重于強(qiáng)度的匹配,以減少輪胎行駛中的應(yīng)力集中為主要目的,在配方組分中減少補(bǔ)強(qiáng)劑的用量,則會(huì)降低強(qiáng)度,而補(bǔ)強(qiáng)劑過(guò)多又會(huì)降低粘性,特別是粘性持久性較差,只適合短期內(nèi)使用;專用膠漿膠配方在設(shè)計(jì)上雖然能夠克服上述問(wèn)題,但是也存在著,橡膠和增粘樹(shù)脂含量高,粘性大、門尼粘度低,導(dǎo)致混煉膠粘輥,加工困難等難題,原有的做法是采用小容量密煉機(jī)或開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行混煉,但存在著生產(chǎn)效率低,混料膠分散質(zhì)量差的問(wèn)題。

現(xiàn)有膠漿膠配方中,橡膠烴含量低,炭黑補(bǔ)強(qiáng)劑占比量大,膠料定伸強(qiáng)度高,致使橡膠本身的自粘性沒(méi)能發(fā)揮出來(lái);為降低門尼粘度,部分配方中還增加了7份芳烴油,雖然增加了膠料的流動(dòng)性能,但是在存放中會(huì)析出,對(duì)粘性的長(zhǎng)期保持不利?,F(xiàn)有膠漿膠配方中增粘樹(shù)脂選擇C5石油樹(shù)脂和叔丁基苯酚甲醛樹(shù)脂并用,總份數(shù)在9份左右,普通增粘樹(shù)脂初始粘性較好,但普遍存在粘性持久性差的問(wèn)題,并且在用量較大時(shí),膠料混煉粘輥嚴(yán)重,制備工藝非常困難。

生產(chǎn)工藝上,為了彌補(bǔ)粘性保持差的問(wèn)題,通常會(huì)在預(yù)硫化胎面打磨面大量涂刷膠漿,這樣做容易導(dǎo)致包裝時(shí)膠漿不干而粘附到墊布上,使墊布打折,輪胎翻新時(shí)易撕裂而粘附在材料間,而導(dǎo)致翻新輪胎脫層。另外,目前膠漿膠配方中,硫化體系促進(jìn)劑的選擇為噻唑類促進(jìn)劑DM與二苯胍促進(jìn)劑DPG并 用,硫化速度快,加工過(guò)程容易焦燒。

現(xiàn)有技術(shù)中因預(yù)硫化胎面膠漿粘性不達(dá)標(biāo)而導(dǎo)致的退貨占20%左右,發(fā)生胎面脫層占2%左右,其存在特異性差、敏感度低、成本高、產(chǎn)率低、合格率低、反應(yīng)速度慢、副作用、效果差、使用不方便等諸多問(wèn)題。因此,如何設(shè)計(jì)一種“應(yīng)用于預(yù)硫化法輪胎翻新的粘性持久型膠漿及其制備方法”是本發(fā)明要面對(duì)的問(wèn)題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種用于預(yù)硫化法輪胎翻新的粘性持久型膠漿及其制備方法。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:

一種用于預(yù)硫化法輪胎翻新的粘性持久型膠漿,其特征在于,原料各組分按照重量份組成如下:

天然橡膠為100份、炭黑15~35份、環(huán)保塑解劑0.1~0.4份、硬脂酸0.5~2份、氧化鋅3~7份、炭黑分散劑0~2份、防老劑RD 0.5~2份、防老劑40201~3份、增粘樹(shù)脂6-9份、不溶性硫磺60331-3份、促進(jìn)劑NS 0.5-1.5份、促進(jìn)劑DM 0.3-1份、促進(jìn)劑DPG 0.3-1份、防焦劑CTP 0.1~0.4份。

進(jìn)一步的,原料各組分按照重量份組成如下:

天然橡膠為100份、炭黑15-35份、環(huán)保塑解劑0.1~0.4份、硬脂酸1~2份、氧化鋅4~6份、炭黑分散劑1~2份、防老劑RD 1~1.5份、防老劑4020 1.5~2.5份、增粘樹(shù)脂6-9份、不溶性硫磺6033 1.8~2.5份、促進(jìn)劑NS用量為0.6~1.2份,促進(jìn)劑DM 0.4-0.8份,促進(jìn)劑DPG 0.4-0.8份、防焦劑CTP 0.1~0.4份。

進(jìn)一步的,所述炭黑選自N330炭黑或N326炭黑,其含量?jī)?yōu)選為20~30份。

進(jìn)一步的,所述增粘樹(shù)脂為乙炔型叔丁基酚醛超級(jí)增粘樹(shù)脂KORESIN,德國(guó)BASF產(chǎn)品。

進(jìn)一步的,所述環(huán)保塑解劑為RENACIT-11,為德國(guó)朗盛公司生產(chǎn)產(chǎn)品。

進(jìn)一步的,所述炭黑分散劑為GE3082,萊茵化學(xué)(青島)有限公司產(chǎn)品。

進(jìn)一步的,其它原材料為橡膠行業(yè)常用原材料。

進(jìn)一步的,所述膠漿的含膠率為65%-75%。

一種用于預(yù)硫化法輪胎翻新的粘性持久型膠漿的制備方法,其特征在于,具體包括如下步驟:

(1)一段混煉膠:將F370密煉機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)至50轉(zhuǎn)/分,將天然橡膠,環(huán)保塑解劑,氧化鋅,硬脂酸,炭黑分散劑,以重量比1/2用量的增粘樹(shù)脂KORESIN加入,壓上頂栓混煉20秒,升上頂栓,加入N330或N326炭黑,壓上頂栓,混煉30秒,升上頂栓清掃,壓上頂栓混煉25秒,升上頂栓清掃,壓上頂栓混煉25秒,開(kāi)卸料門排膠,控制排膠溫度140℃-150℃;擠出機(jī)擠出下片,冷卻建垛;

(2)二段混煉膠:將F270密煉機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)至35轉(zhuǎn)/分,將一段母煉膠,防老劑加入,壓上頂栓混煉30秒,升上頂栓清掃5秒,壓上頂栓混煉35秒,升上頂栓清掃5秒,壓上頂栓混煉20秒,開(kāi)卸料門排膠,控制排膠溫度120~130℃; 擠出機(jī)下片,冷卻建垛;

(3)三段母煉膠:將F270密煉機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)至35轉(zhuǎn)/分,將二段母煉膠加入,壓上頂栓混煉30秒,升上頂栓清掃5秒,壓上頂栓混煉25秒,升上頂栓清掃5秒,壓上頂栓混煉25秒,開(kāi)卸料門排膠,控制排膠溫度115-125℃;擠出機(jī)下片,冷卻建垛;

(4)終煉膠:將F270密煉機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)至25轉(zhuǎn)/分,將三段母煉膠,不溶性硫磺6033,促進(jìn)劑NS,促進(jìn)劑DM,促進(jìn)劑DPG,防焦劑加入,壓上頂栓混煉30秒,升上頂栓清掃5秒,壓上頂栓混煉30秒,升上頂栓,壓上頂栓混煉30秒,升上頂栓,壓上頂栓混煉30秒,升上頂栓,開(kāi)卸料門排膠,控制排膠溫度85~95℃;開(kāi)煉機(jī)下片,冷卻建垛;

(5)制備混煉膠片:將混煉膠使用三輥壓延機(jī)制備成厚2mm,寬300mm的膠片,使用墊布卷取后裁成長(zhǎng)度小于100mm的方片,待用;

(6)膠漿制備:將120#汽油溶劑,按比例計(jì)算好的剩余1/2增粘樹(shù)脂,裁好的混煉膠片,按順序依次投入膠漿配制罐中,溶劑用量為膠料用量的3.5-4.0倍,浸泡2h,連續(xù)攪拌≥12h,至膠片完全溶解,接出保存,注意密封放置陰涼處。

進(jìn)一步的,所述步驟(1)中一段混煉1/2用量的增粘樹(shù)脂KORESIN要在混煉初期加入,并且通過(guò)控制轉(zhuǎn)速和混煉時(shí)間,保證混煉溫度達(dá)到KORESIN的環(huán)球軟化點(diǎn)為130-145℃。

進(jìn)一步的,所述步驟(2)和步驟(3)中二段、三段混煉膠中采用低溫密煉機(jī)混煉。

本發(fā)明的有益效果為:

本發(fā)明采用的增粘樹(shù)脂為乙炔型叔丁基酚醛超級(jí)增粘樹(shù)脂KORESIN,粘性耐久性好,其用于天然橡膠和合成膠中在高溫、低溫、高濕熱等條件下都可以長(zhǎng)期保持良好的粘性,并具有較普通叔丁基酚醛增粘樹(shù)脂更低的生熱性。

本發(fā)明的膠漿配方中采取了三種促進(jìn)劑并用,通過(guò)促進(jìn)劑間的協(xié)同作用保證低溫硫化效率,同時(shí)延長(zhǎng)焦燒時(shí)間,提高工藝安全性。

本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化膠漿膠配方組分和制備工藝,增強(qiáng)持久粘合性能,減少不良品的發(fā)生,提高翻新輪胎使用壽命。

本發(fā)明通過(guò)對(duì)大容量快速密煉機(jī)混煉工藝的優(yōu)化,解決了粘輥和分散質(zhì)量差的難題,使生產(chǎn)效率提高。

本發(fā)明提高了膠漿的粘性持久性,應(yīng)用于輪胎翻新胎體及預(yù)硫化胎面打磨面的涂層,提高其性能,在預(yù)硫化胎面較長(zhǎng)時(shí)間存放后,依然能保持胎面打磨面膠漿的粘性強(qiáng)度,翻新輪胎胎面與中墊膠間的粘合優(yōu)異;由于粘性持久性提高,減少了涂刷膠漿的厚度,消除了因膠漿涂刷量過(guò)大不干而粘附在塑料墊布上,導(dǎo)致墊布起折,使用時(shí)易撕裂的質(zhì)量缺陷,從而提高了翻新輪胎使用壽命。

本發(fā)明對(duì)膠漿制備工藝優(yōu)化,一段混煉1/2用量的增粘樹(shù)脂KORESIN要在混煉初期加入,并且通過(guò)控制轉(zhuǎn)速和混煉時(shí)間,保證混煉溫度達(dá)到KORESIN的環(huán)球軟化點(diǎn)為130-145℃,這使得軟化的KORESIN增粘樹(shù)脂得以均勻分散,否則,KORESIN只相當(dāng)于膠料中的填料而無(wú)法表現(xiàn)其黏性;二段、三段混煉膠中采用低溫密煉機(jī)混煉,充分降低膠料的門尼粘度,同時(shí)保證混煉不粘輥。

用大容量快速密煉機(jī)取代原有小密煉機(jī)或開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行混煉的方法,通過(guò)快速密煉機(jī)低溫多次混煉,實(shí)現(xiàn)了膠料混煉均勻,同時(shí)提高了生產(chǎn)效率;改善硫化體系,在適用低溫硫化特性的同時(shí)進(jìn)一步延長(zhǎng)焦燒時(shí)間,提高產(chǎn)品在特定環(huán)境下儲(chǔ)存安全性;混煉過(guò)程中控制好排膠溫度,以保證樹(shù)脂粘性的充分發(fā)揮,并且有效避免膠料粘密煉機(jī)轉(zhuǎn)子、卸料門、擠出機(jī)輥筒、傳送皮帶等,達(dá)到生產(chǎn)效率最大化。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例和對(duì)比例的配方列表

一種用于預(yù)硫化法輪胎翻新的粘性持久型膠漿的制備方法,其特征在于,具體包括如下步驟:

(1)一段混煉膠:將F370密煉機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)至50轉(zhuǎn)/分,將天然橡膠,環(huán)保塑解劑,氧化鋅,硬脂酸,炭黑分散劑,以重量比1/2用量的增粘樹(shù)脂KORESIN加入,壓上頂栓混煉20秒,升上頂栓,加入N330或N326炭黑,壓上頂栓,混煉30秒,升上頂栓清掃,壓上頂栓混煉25秒,升上頂栓清掃,壓上頂栓混 煉25秒,開(kāi)卸料門排膠,控制排膠溫度140℃-150℃;擠出機(jī)擠出下片,冷卻建垛;

(2)二段混煉膠:將F270密煉機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)至35轉(zhuǎn)/分,將一段母煉膠,防老劑加入,壓上頂栓混煉30秒,升上頂栓清掃5秒,壓上頂栓混煉35秒,升上頂栓清掃5秒,壓上頂栓混煉20秒,開(kāi)卸料門排膠,控制排膠溫度120~130℃;擠出機(jī)下片,冷卻建垛;

(3)三段母煉膠:將F270密煉機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)至35轉(zhuǎn)/分,將二段母煉膠加入,壓上頂栓混煉30秒,升上頂栓清掃5秒,壓上頂栓混煉25秒,升上頂栓清掃5秒,壓上頂栓混煉25秒,開(kāi)卸料門排膠,控制排膠溫度115-125℃;擠出機(jī)下片,冷卻建垛;

(4)終煉膠:將F270密煉機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)至25轉(zhuǎn)/分,將三段母煉膠,不溶性硫磺6033,促進(jìn)劑NS,促進(jìn)劑DM,促進(jìn)劑DPG,防焦劑加入,壓上頂栓混煉30秒,升上頂栓清掃5秒,壓上頂栓混煉30秒,升上頂栓,壓上頂栓混煉30秒,升上頂栓,壓上頂栓混煉30秒,升上頂栓,開(kāi)卸料門排膠,控制排膠溫度85~95℃;開(kāi)煉機(jī)下片,冷卻建垛;

(5)制備混煉膠片:將混煉膠使用三輥壓延機(jī)制備成厚2mm,寬300mm的膠片,使用墊布卷取后裁成長(zhǎng)度小于100mm的方片,待用;

(6)膠漿制備:將120#汽油溶劑,按比例計(jì)算好的剩余1/2增粘樹(shù)脂,裁好的混煉膠片,按順序依次投入膠漿配制罐中,溶劑用量為膠料用量的3.5-4.0倍,浸泡2h,連續(xù)攪拌≥12h,至膠片完全溶解,接出保存,注意密封放置陰涼處。

本發(fā)明實(shí)施例膠料性能

本發(fā)明實(shí)施例膠漿粘性測(cè)試

試驗(yàn)設(shè)備:RZE-Ⅱ型橡膠自粘性測(cè)定儀,北京萬(wàn)匯一方科技發(fā)展公司生產(chǎn);

試驗(yàn)條件:壓合速度,20cm/min;扯離速度,20cm/min;壓合時(shí)間,5s;

預(yù)硫化胎面涂刷膠漿后暴露空氣中進(jìn)行粘性測(cè)試:

預(yù)硫化胎面涂刷膠漿后包覆PE墊布,定期測(cè)試表面粘性

以上所述并非是對(duì)本發(fā)明的限制,應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)范圍的前提下,還可以做出若干變化、改型、添加或替換,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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