專利名稱：一種環(huán)保橡膠內(nèi)胎及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于橡膠輪胎，特別是一原料配方為特征的新型橡膠內(nèi)胎及制備方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外環(huán)保級橡膠制品配方的設計主要是側(cè)重于選用無毒無害的化工原料以及純天然原料，或耐高溫不分解的無機原料，即使參與化學反應所產(chǎn)生分解產(chǎn)物亦不能對人體或大氣產(chǎn)生污染，但目前橡膠硫化中不可避免的要產(chǎn)生一些硫化煙氣，其中主要成分是硫化氫、二氧化硫氣體，以及天然膠中低揮發(fā)份的蛋白質(zhì)糖分在高溫時的分解產(chǎn)物，

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保橡膠內(nèi)胎的配方，本發(fā)明的另一個目的是提供該環(huán)保橡膠內(nèi)胎的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為，一種環(huán)保橡膠內(nèi)胎，其特征是是由下述原料經(jīng)塑煉、混煉、加硫、擠出、成型、硫化工藝制成的產(chǎn)品，各原料的重量份數(shù)比為1#標膠80，丁苯-150220，納米鈣40，白炭黑15，鈦白粉10，909 助劑 5，抗黃劑 0. 5，KM5，22460. 5, REl, DM0. 8，CZl. 2，硬脂酸 I. 5，無鉛氧化鋅 5，80樹脂3，凡士林5，微晶蠟1，群青0. 1，S2，所述的KM為單寧酸和脂肪酸的衍生物，RE為天然膠和合成膠通用型防老劑，DM為二硫化二苯并噻唑，CZ為N-環(huán)已基-2-苯并噻唑次磺酰胺，2246為2. 2'-亞甲基雙(4-甲基-6-特丁基苯酚)，909為對苯=甲酸鹽。環(huán)保橡膠內(nèi)胎的制備方法，其特征是主要包括下述步驟A.配料按照所述的重量份數(shù)比稱取各原料，分類存放備用，B.塑煉將天然膠加入密煉機，控制溫度165±5°C，風壓0. 7±0. IMpa，水壓0. 3±0. IMPa，混煉時間8±1分鐘，冷卻停放4小時以上供混煉使用，可塑度工藝控制標準；0. 50-0. 56.C.混煉a.混煉溫度控制在 80_140°C，風壓 0. 5±0. IMPa，水壓 0. 3±0. IMPa ；b.加入塑煉膠后，落上頂栓加以2-3分鐘，使塑煉膠，丁苯膠達到設定工藝溫度；c.加入KM,909后加壓0. 5分鐘；d.加入促進劑DM、CZ，活性劑氧化鋅、硬脂酸、防老劑2246、RE、微晶蠟、抗黃劑、±曾粘劑80樹脂、著色劑群青、鈦白粉加壓I分鐘；e.加入補強劑白炭黑、填充劑納米鈣、軟化劑凡士林加壓2. 5分鐘；f.提上頂栓，排料0. 5分鐘；g.開煉機補充混煉將從密煉機內(nèi)排出的膠料一次性加到開煉機上，調(diào)整輥距為2-3mm,將膠料在開煉機上進行落盤散熱6次，使膠料溫度降到80-90攝氏度，然后割片進行濾膠，每塊25公斤計量后，停放待用；、
D.加硫使用設備XK-450開煉機，輥溫前輥55±5°C，后輥60±5°C，膠溫小于100。。，容量50公斤。E.擠出使用小115擠出機，機身溫度30-401，機頭溫度65±51，口型溫度95±5°C，濾網(wǎng)8目、20目、60目各一層，粗煉時膠料溫度控制在70_80°C，精煉時膠料溫度控制在80-90°C ；F.沖眼按咀、成型G.硫化硫化模溫178±2°C，硫化時間140±10s，硫 化內(nèi)壓0. 80±0. 05MPa ；H.檢驗包裝。本發(fā)明中優(yōu)化了相關(guān)功能原料的配方采用1#標準膠和丁苯-1502并用體系，以改善工藝性能，增加產(chǎn)品氣密性，使用比例(70-90) (30-10)份。硫化體系硫化劑采用硫磺配比為I. 8-2. 5份，促進劑DM比例為0. 5-1. 5份，CZ比例為1-2份。補強填充體系采用氣密性好，補強性優(yōu)良的白炭黑(SiO2)，配以多功能分散助劑909和納米I丐，其配比分別為白炭黑的配比為10-15份，多功能助劑909配比為5-10份；納米鈣的配比為20-45份。操作軟化體系選用工業(yè)凡士林作為軟化劑，80樹脂作為增粘劑。防老體系根據(jù)環(huán)保橡膠制品要求防老劑選用了無毒的酚類抗氧劑2246、RE、物理防老劑微晶蠟，以及抗黃變劑。凈化環(huán)保體系近年來，許多國家對兒童接觸的玩具制品中鄰苯二甲酸鹽的七種助劑(DBP，BBP，DEHP，DNOP，DIDP，DINP，DnHP)的含量要求不高于0. lppm，鉛的含量也要低于lOOppm，本發(fā)明專利的核心技術(shù)在于去除天然橡膠、再生膠及橡膠制品行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有毒有害的物質(zhì)，其有害成分多數(shù)是硫化氫、二氧化硫氣體、有機胺及苯類污染物，在生產(chǎn)配方中優(yōu)選了國內(nèi)外最新型環(huán)保橡膠改性助劑KM，抗黃劑、RE、909等，其中，KM是一種創(chuàng)新性綠色環(huán)保產(chǎn)品，無毒無味，經(jīng)藥檢所急性經(jīng)皮動物(小白鼠)鑒定為“實際無毒，對人體無害”，其主要作用a.提高各種天然膠，合成膠和再生膠的拉伸強度及扯斷伸長率，有較好的補強性能。b.在再生膠中應用有明顯的除臭增白功能，顯著改善橡膠制品的外觀質(zhì)量。C.在橡膠加工過程中，可在高溫下分解橡膠中的有毒有害物質(zhì)，去除半成品中的硫化氫和二氧化硫氣體，起反應機理是通過化學反應與吸收，分解有害氣體，放出臭氧和氧。使胺及苯類污染物排放為零，凈化率達到100%，處理后的外排廢水各項指標均達到國家標準，對人體無害，可循環(huán)利用，實現(xiàn)真正能的清潔衛(wèi)生，使臭氣和毒氣達到無害化排放標準，從初始加工過程中治理了污染產(chǎn)生的根源。本發(fā)明特點是I、優(yōu)選出科學配方傳統(tǒng)的環(huán)保配方設計思路是選用無污染的材料，即使用不含有對人體有刺激性、致癌性或?qū)Υ髿猸h(huán)境有污染的化工原材料，但這些措施從根本上解決不了橡膠加工過程中發(fā)生的十分復雜的物理化學變化時產(chǎn)生的硫化氫、二氧化硫氣體、有機胺、苯類等污染物的產(chǎn)生及擴散。本發(fā)明為了從根本上解決橡膠污染問題，優(yōu)選了德國新型環(huán)保橡膠改性助劑KM和高效多功能助劑909以及國內(nèi)一系列優(yōu)質(zhì)原料進行了優(yōu)化配合。2.改進了混煉工藝通過改進加工工藝，使KM、909與先期潛入塑煉膠，與天然膠、合成膠加工過程中殘存的蛋白質(zhì)等有害物質(zhì)首先接觸，并發(fā)生吸附、化合、最后達到逐步吸收的目的，最大化的發(fā)揮KM、909、2246、RE、抗黃劑等助劑的協(xié)同效應。其中高效有機分散劑909與其他各種材料相輔相成，既提高了 KM等材料的成效，又降低了 KM及其他各種材料的用量，體現(xiàn)了科學，高效，經(jīng)濟，更提高了與其他橡膠助劑的相容性，產(chǎn)生了最佳的親和協(xié)同效應。發(fā)明機理是首先是讓909協(xié)助KM在塑煉加工后的天然膠中潛伏下來，然后隨著各種功能助劑的加入和物理化學反應的發(fā)生，KM從橡膠母膠內(nèi)通過化學反應、捕捉吸收、中和、分解橡膠加工過程中產(chǎn)生的硫化氫、二氧化硫、胺及苯酚類等污染物，釋放出臭氧和氧，使臭氣和毒氣達到無害化排放標準，從而達到了橡膠加工工藝中污染物的排放為零，使橡膠制品中的污染物殘存為零，凈化率達100%，從源頭上治理了污染產(chǎn)生的根源。本產(chǎn)品達到的主要技術(shù)指標
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保橡膠內(nèi)胎，其特征是是由下述原料經(jīng)塑煉、混煉、加硫、擠出、成型、硫化工藝制成的產(chǎn)品， 各原料的重量份數(shù)比為1#標膠80，丁苯-150220，納米鈣40，白炭黑15，鈦白粉10，909 助劑 5，抗黃劑 0.5，KM5, 22460. 5, REl，DM0. 8，CZl. 2，硬脂酸 I. 5，無鉛氧化鋅 5，80 樹脂3，凡士林5，微晶蠟1，群青0. 1，S2， 所述的KM為單寧酸和脂肪酸的衍生物，RE為天然膠和合成膠通用型防老劑，DM為二硫化二苯并噻唑，CZ為N-環(huán)已基-2-苯并噻唑次磺酰胺，2246為2.2'-亞甲基雙(4-甲基-6-特丁基苯酚)，909為對苯=甲酸鹽。
2.由權(quán)利要求I所述的一種環(huán)保橡膠內(nèi)胎的制備方法，其特征是主要包括下述步驟 A.配料按照所述的重量份數(shù)比稱取各原料，分類存放備用， B.塑煉將天然膠加入密煉機，控制溫度165±5°C，風壓0. 7±0. IMpa,水壓.0. 3±0. IMPa，混煉時間8±1分鐘，冷卻停放4小時以上供混煉使用，可塑度工藝控制標準；.0. 50-0. 56. C.混煉 a.混煉溫度控制在80-140°C，風壓0.5±0. IMPa，水壓0. 3±0. IMPa ； b.加入塑煉膠后，落上頂栓加以2-3分鐘，使塑煉膠，丁苯膠達到設定工藝溫度； c.加入KM,909后加壓0.5分鐘； d.加入促進劑DM、CZ，活性劑氧化鋅、硬脂酸、防老劑2246、RE、微晶蠟、抗黃劑、增粘劑80樹脂、著色劑群青、鈦白粉加壓I分鐘； e.加入補強劑白炭黑、填充劑納米鈣、軟化劑凡士林加壓2.5分鐘； f.提上頂栓，排料0.5分鐘； g.開煉機補充混煉將從密煉機內(nèi)排出的膠料一次性加到開煉機上，調(diào)整輥距為2-3mm,將膠料在開煉機上進行落盤散熱6次，使膠料溫度降到80-90攝氏度，然后割片進行濾膠，每塊25公斤計量后，停放待用； D.加硫使用設備XK-450開煉機，輥溫前輥55± 5 °C，后輥60 ± 5 °C，膠溫小于.100。。，容量50公斤。
E.擠出使用￠115擠出機，機身溫度30-40°C，機頭溫度65±5°C，口型溫度95±5°C，濾網(wǎng)8目、20目、60目各一層，粗煉時膠料溫度控制在70-80°C，精煉時膠料溫度控制在80-90 0C ； F.沖眼按咀、成型 G.硫化硫化模溫178±2°C，硫化時間140±10s，硫化內(nèi)壓0.80±0. 05MPa ； H.檢驗包裝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)保橡膠內(nèi)胎及其制備方法，屬于橡膠輪胎，特別是以原料配方為特征的新型橡膠內(nèi)胎及制備方法。環(huán)保橡膠內(nèi)胎，其特征是是由下述原料經(jīng)塑煉、混煉、加硫、擠出、成型、硫化工藝制成的產(chǎn)品，各原料為1#標膠，丁苯-1502，納米鈣，白炭黑，鈦白粉，909助劑，抗黃劑，KM，2246，RE，DM，CZ，硬脂酸，無鉛氧化鋅，80樹脂，凡士林，微晶蠟，群青，S。本發(fā)明的有益效果是公開了一種新型環(huán)保橡膠內(nèi)胎的配方及制備方法，使用該制備方法不僅生產(chǎn)的產(chǎn)品達到環(huán)保要求，而且減輕和杜絕了生產(chǎn)過程中的污染的產(chǎn)生，使用本發(fā)明技術(shù)有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
文檔編號C08K13/02GK102746543SQ201210237320
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者岳良新, 李麗, 李 杰 申請人:山東琪美達輪胎有限公司