阅读说明：本技术 一种迷彩轮胎及其加工工艺 (Camouflage tire and processing technology thereof ) 是由 耿鹏 黄应平 于 2019-11-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种迷彩轮胎及其加工工艺,属于轮胎制造领域,其技术方案要点是原料包括以下重量份的配套白胎面塑料胶72-78份、天然橡胶10-22份、丁苯橡胶5.5-11.5份、白炭黑23-33份、橡胶操作油1-7份、氧化锌2-6份、硬脂酸1.1-2.7份、活性剂0.1-0.7份、防老剂1-5份、防护蜡1-2份、色母胶2.5-4.5份、促进剂2.5-3.5份、硫磺1-3份、钛白粉1.1-3.1份；配套白胎面橡胶油天然橡胶和三元乙丙橡胶硫化形成的混合胶料,其中天然橡胶与三元乙丙橡胶混合的重量比为70-80：30-20,达到使得迷彩轮胎具有优良的耐候性能的效果。(The invention discloses a camouflage tire and a processing technology thereof, belonging to the field of tire manufacturing, and the technical scheme is characterized in that the raw materials comprise 72-78 parts of matched white tread plastic rubber, 10-22 parts of natural rubber, 5.5-11.5 parts of styrene butadiene rubber, 23-33 parts of white carbon black, 1-7 parts of rubber operating oil, 2-6 parts of zinc oxide, 1.1-2.7 parts of stearic acid, 0.1-0.7 part of active agent, 1-5 parts of anti-aging agent, 1-2 parts of protective wax, 2.5-4.5 parts of color master batch, 2.5-3.5 parts of accelerator, 1-3 parts of sulfur and 1.1-3.1 parts of titanium pigment by weight; the white tread rubber oil is matched with a mixed rubber material formed by vulcanizing natural rubber and ethylene propylene diene monomer, wherein the weight ratio of the natural rubber to the ethylene propylene diene monomer is 70-80:30-20, so that the camouflage tire has excellent weather resistance.)

一种迷彩轮胎及其加工工艺

技术领域

本发明涉及轮胎制造领域，特别涉及一种迷彩轮胎及其加工工艺。

背景技术

随着汽车技术的发展和人民生活水平的提高，汽车已成为人们生活的必需品，由此使得轮胎的需求量也随之增大。

现有的轮胎基本都是黑色的，由于黑色轮胎中加入了炭黑成分，因此黑色轮胎除了耐脏，还具有补强、抗紫外线辐射、耐户外老化和遮蔽光的特殊功能，但是人们从实践中得知，轮胎的消费，除了本身的性能外，还需要鲜艳夺目，因此，为了满足年轻人的需求，会选择适当的着色方法或着色剂，提高轮胎的外观质量。

相比于单纯只加炭黑的轮胎，用部分着色剂代替炭黑后，轮胎的耐候性能将有所下降，因此会使得彩色轮胎的使用寿命比较短。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一是提供一种迷彩轮胎，达到使得迷彩轮胎具有优良的耐候性能的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种迷彩轮胎，原料包括以下重量份的配套白胎面塑料胶72-78份、天然橡胶10-22份、丁苯橡胶5.5-11.5份、白炭黑23-33份、橡胶操作油1-7份、氧化锌2-6份、硬脂酸1.1-2.7份、活性剂0.1-0.7份、防老剂1-5份、防护蜡1-2份、色母胶2.5-4.5份、促进剂2.5-3.5份、硫磺1-3份、钛白粉1.1-3.1份；配套白胎面橡胶油天然橡胶和三元乙丙橡胶硫化形成的混合胶料，其中天然橡胶与三元乙丙橡胶混合的重量比为70-80:30-20。

通过采用上述技术方案，三元乙丙橡胶作为轮胎的基础材料，其自粘性比较差，但抗臭氧能力强，因此，将三元乙丙橡胶与天然橡胶、丁苯橡胶混合使用，不仅能够提高轮胎的耐候性能，同时还有效提高轮胎的耐磨、耐热和耐老化性能。

天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁苯橡胶混合形成胶料，胶料在硫磺的作用下，使得三元乙丙橡胶、天然橡胶和丁苯橡胶之间具有良好的自粘性，提高交联之间的粘合强度，还有效改善轮胎制造过程中钢丝与橡胶的粘合性能，同时由于硫磺不溶于橡胶中，从而不会迁移到胶料的表面而产生喷霜现象，保证轮胎的外观质量。

白炭黑不仅具有一定的补强作用，同时白炭黑能够增加钢丝和胶料的粘合性，同时白炭黑的加入能够有效降低轮胎的滚动阻力以及提高轮胎的抗臭氧性能，从而间接提高轮胎的耐候性能。

橡胶操作油的加入，对白炭黑、胶料和硫磺具有很好的软化分散作用，增加胶料的粘性，同时胶料软化后，有助于白炭黑、硫磺在胶料中的充分分散，从而有助于提高轮胎的耐寒性能，同时橡胶操作油对促进剂起到活化作用。胶料与硫磺在混合的过程中，交联形成网状结构，而橡胶油的加入，会使得硫磺与胶料形成的网状结构松弛，增加了分子链间的距离以及氧的渗透，有助于白炭黑、促进剂、活性剂等的充分扩散，从而有助于轮胎加工工程中充分反应，可塑性强，污染小，同时还能够抑制胶料出现凝胶现象。

氧化锌不仅在胶料的硫化过程中起到促进作用，氧化锌与促进剂反应生成锌盐络合物，含有空轨道的锌离子极化能力较强，易促进硫磺环形分子裂解，以促进橡胶硫化，同时氧化锌与硬脂酸配合使用，生成的硬脂酸锌增大氧化锌与胶料的相溶性，从而有助于氧化锌在胶料中充分分散。同时氧化锌还具有良好的补强和着色作用，有助于色母胶在胶料中充分混合，提高色母胶对胶料的着色性能，延长迷彩轮胎的使用寿命。氧化锌与硬脂酸生成的硬脂酸锌能够有效提高色母胶在胶料中的扩散，从而有助于轮胎色彩均一，同时防护蜡的加入会使得色母胶的着色力显著提高，有效提高迷彩轮胎的使用寿命。

活性剂有助于提高促进剂的活性，减少促进剂的用量，同时还能够有效缩短硫化时间。氧化锌与硬脂酸、活性剂的配合使用，不仅能够有效降低轮胎的生产成本，同时有助于提高胶料与硫磺的交联密度，从而有效提高轮胎的耐老化性能。

色母胶的加入，使得轮胎的颜色不再单一，能够满足大众的需求，同时也不会影响轮胎的耐候性能。

钛白粉具有补强、防老化和填充作用，轮胎中，加入钛白粉，耐日晒、不开裂和不变色，从而提高迷彩轮胎的耐色性能，提高迷彩轮胎使用的耐久性能。

本发明进一步设置为，原料中还包括C5树脂1.2-2.8份。

通过采用上述技术方案，C5石油树脂与与天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶的相容性好，同时C5石油树脂具有优良的耐水性和耐酸性，同时C5石油树脂具有良好的增粘性和稳定性，不仅能够改善胶料的粘接性能，同时C5石油树脂具有优良的稳定性，有效防止迷彩轮胎在使用过程中出现变色现象，从而提高迷彩轮胎的耐久性能。

本发明进一步设置为，原料中还包括硅酸钠1.2-3.0份。

通过采用上述技术方案，硅酸钠包覆在钛白粉的表面，形成一层均匀无定形的氧化硅水合物表皮状膜，这种表皮状膜厚薄均匀，结构连接，化学性质稳定，生成的无定形氧化硅水合物以羟基的形式牢牢地键合在钛白粉表面，使得钛白粉不易受化学侵蚀，同时还可能有效提高色母胶的遮盖力，并可以改善轮胎的抗粉化性能。

本发明进一步设置为，防老剂按重量份包括防老剂264为1-3份、防老剂2246为0.5-1.5份。

通过采用上述技术方案，防老剂264能够抑制和延缓轮胎的氧化降解，从而能够提高轮胎的使用寿命，同时，防老剂264与白炭黑、防护蜡的配合使用，能够防止气候中的各种因素对轮胎的损害，从而达到对轮胎的保护，提高轮胎的使用寿命，同时防老剂264在胶料中容易分散，不会出现聚集现象。防老剂2246为非污染型防老剂，其对热氧、老化、屈挠老化及变价金属的抑制作用由于防老剂264，因此，防老剂264与防老剂2246配合使用，能有效提高轮胎的耐老化性能，从而有效提高轮胎的使用寿命。

本发明进一步设置为，色母胶按重量份包括群青色母胶0.8-1.6份、兰色母胶1.8-2.6份。

通过采用上述技术方案，群青色母胶群青色粉，属于无毒无机颜料，耐碱、耐高温，同时在大气中对日晒以及风雨极其稳定；兰色母胶采用兰色母粉，兰色母粉分散性能和着色性能好，二者配合使用，有助于提高迷彩轮胎的使用寿命。

本发明进一步设置为，促进剂按重量份包括促进剂TMTD为0.3-0.7份、促进剂CZ为0.3-0.7份、促进剂MIX-4为1.4-2.2份。

通过采用上述技术方案，促进剂TMTD、促进剂CZ、促进剂MIX-4配合使用，即对胶料前期硫化起到促进作用，同时促进剂CZ是一种高度活波的后效促进剂，抗焦烧性能优良，加工安全，硫化时间短，在后期的促进作用强，有效提高胶料的交联度。促进剂MIX-4还可作为流动分散剂，有助于活性剂、硫磺、白炭黑、色母胶在胶料中的充分扩散，同时促进剂MIX-4还具有抗紫外线吸收的能力，有效提高轮胎的抗老化能力，从而进一步提高轮胎的耐久性能。

本发明进一步设置为，活性剂采用YC-4000。

本发明的目的二：提供一种迷彩轮胎的加工工艺，包括如下步骤：

S1,混炼工序，按重量份数称取原料，将配套白胎面塑料胶、天然橡胶、丁苯橡胶、白炭黑、橡胶操作油、氧化锌、硬脂酸、活性剂、防老剂、防护蜡、色母胶、钛白粉在140℃-160℃条件下混炼550s-650s，然后加入促进剂、硫磺进行混炼100s-140s形成胶料，并将胶料排出，排出温度为140℃-150℃；

S2，挤出，将胶料挤出形成胎面和胎侧；

S3，压延；

S4，胎圈成型；

S5，帘布裁断；

S6，贴三角胶条；

S7，带束层成型；

S8，轮胎成型，在成型后的胎面上涂刷胶浆，胶浆按重量份包括：天然橡胶100份、炭黑母胶80-90份、炭黑60-76份、轻质碳酸钙55-75份、橡胶操作油10-22份、氧化锌15-27份、硬脂酸5-15份、松香3-11份、PEG-4000 3-11份；其中炭黑母胶包括天然橡胶40-50份、炭黑28-36份、橡胶操作油5.7-9.7份、硬脂酸0.5-1.1份；

S9，硫化，硫化温度为150℃-160℃，硫化时间450s-550s，形成成品轮胎。

通过采用上述技术方案，由于胎面和胎侧的胶料相同，从而使得胎侧的性能与胎面的性能相同，同时制造胎侧的胶料与胎面的相同后，使得胎侧也呈蓝色，提高轮胎的美观度。

胎侧是一层能够保护胎体面受气候侵蚀的外层胶，因此胎侧应当具有耐候性好、抗臭氧老化、耐磨耗、耐周向及径向龟裂等性能，当胎侧中的防老剂耗尽后，胎侧胶料中的白炭黑能够进一步起到抗龟裂、抗臭氧老化性能，从而提高轮胎的耐久性能。

胶浆中轻质碳酸钙的添加，不仅能够减少天然橡胶的使用量，从而节省成本，同时轻质碳酸钙的添加，使得胶浆具有优良的耐磨性以及抗撕裂强度，从而防止轮胎上的迷彩在使用一段时间后出现掉落现象，提高迷彩轮胎的耐久性。

PEG-4000作为硫化活性剂，能够起到调节半成品胎面与轻质碳酸钙等的结合性能，同时还起到提高硫化速率的作用，从而有效提高胶浆与胎面的硫化速度和交联程度，同时PEG-4000与氧化锌的配合使用，能够中和硫化过程中产生的酸，从而有效提高迷彩轮胎的耐久性能。

松香作为增粘树脂，能够增加胶浆的初粘性，从而有助于将胶浆快速涂覆在胎面的表面，同时还有效提高胶浆与胎面的粘结强度。

将胶浆涂在胎面上后，再进行硫化，使得胶浆与轮胎胶料充分溶合形成迷彩轮胎，相对于后期进行喷涂的迷彩轮胎，将胶浆与轮胎半成品一起硫化后，有效提高轮胎上迷彩的耐久性，防止使用过程中掉色而影响轮胎的美观性。

本发明进一步设置为，步骤S9得到的成品轮胎包括胎面和胎侧，胎面上设置有迷彩层。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶的配合使用，能够有效提高轮胎的耐磨、耐候性能，同时氧化锌与硬脂酸、钛白粉的配合使用，有效提高色母胶在胶料中的分散性能和色母胶的着色性能，从而有效提高迷彩轮胎的耐久性能；

2、C5树脂和硅酸钠的加入，硅酸钠与钛白粉的结合，有效提高色母胶在轮胎中的遮盖力，同时还能够有效改善抗粉化性能，C5树脂的加入能够增加胶料之间的粘结性能，同时对色母胶具有一定的稳定作用，防止迷彩轮胎在使用过程中出现变色现象，提高迷彩轮胎的耐久性能。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

一种迷彩轮胎，原料包括以下重量份的配套白胎面塑料胶72份、天然橡胶10份、丁苯橡胶5.5份、白炭黑23份、橡胶操作油1份、氧化锌2份、硬脂酸1.1份、活性剂0.1份、防老剂1份、防护蜡1份、色母胶2.5份、促进剂2.5份、硫磺1份、钛白粉1.1份；配套白胎面橡胶油天然橡胶和三元乙丙橡胶硫化形成的混合胶料，其中天然橡胶与三元乙丙橡胶混合的重量比为70:30；

活性剂采用YC-4000；

色母胶按重量份包括群青色母胶0.8份、兰色母胶1.8份；

防老剂按重量份包括防老剂264为1-3份、防老剂2246为0.5份；

促进剂按重量份包括促进剂TMTD为0.3份、促进剂CZ为0.3份、促进剂MIX-4为1.4份；

一种迷彩轮胎的加工工艺，包括如下步骤：

S1,混炼工序，按重量份数称取原料，将配套白胎面塑料胶、天然橡胶、丁苯橡胶、白炭黑、橡胶操作油、氧化锌、硬脂酸、活性剂、防老剂、防护蜡、色母胶、钛白粉在温度为140℃条件下混炼550s，然后加入促进剂、硫磺进行混炼100s形成胶料，并将胶料排出，排出温度为140℃；

S2，挤出，将胶料挤出形成胎面和胎侧；

S3，压延；

S4，胎圈成型；

S5，帘布裁断；

S6，贴三角胶条；

S7，带束层成型；

S8，轮胎成型，在成型后的胎面上涂刷胶浆，胶浆按重量份包括：天然橡胶100份、炭黑母胶80份、炭黑60份、轻质碳酸钙55份、橡胶操作油10份、氧化锌15份、硬脂酸5份、松香3份、PEG-4000 3份；其中炭黑母胶包括天然橡胶40-50份、炭黑28-36份、橡胶操作油5.7-9.7份、硬脂酸0.5-1.1份；

S9，硫化，硫化温度为150℃，硫化时间450s，形成成品轮胎。

实施例2

一种迷彩轮胎，原料包括以下重量份的配套白胎面塑料胶75.4份、天然橡胶16份、丁苯橡胶8.6份、白炭黑28.5份、橡胶操作油4份、氧化锌4份、硬脂酸1.8份、活性剂0.4份、防老剂3份、防护蜡1.5份、色母胶3.5份、促进剂2.9份、硫磺2份、钛白粉2.1份；配套白胎面橡胶油天然橡胶和三元乙丙橡胶硫化形成的混合胶料，其中天然橡胶与三元乙丙橡胶混合的重量比为75：15；

活性剂采用YC-4000；

色母胶按重量份包括群青色母胶1.2份、兰色母胶2.2份；

防老剂按重量份包括防老剂264为2份、防老剂2246为1份；

促进剂按重量份包括促进剂TMTD为0.55份、促进剂CZ为0.55份、促进剂MIX-4为1.8份；

一种迷彩轮胎的加工工艺，包括如下步骤：

S1,混炼工序，按重量份数称取原料，将配套白胎面塑料胶、天然橡胶、丁苯橡胶、白炭黑、橡胶操作油、氧化锌、硬脂酸、活性剂、防老剂、防护蜡、色母胶、钛白粉在温度为150℃条件下混炼600s，然后加入促进剂、硫磺进行混炼120s形成胶料，并将胶料排出，排出温度为145℃；

S2，挤出，将胶料挤出形成胎面和胎侧；

S3，压延；

S4，胎圈成型；

S5，帘布裁断；

S6，贴三角胶条；

S7，带束层成型；

S8，轮胎成型，在成型后的胎面上涂刷胶浆，胶浆按重量份包括：天然橡胶100份、炭黑母胶85份、炭黑68份、轻质碳酸钙65份、橡胶操作油16份、氧化锌21份、硬脂酸10份、松香7份、PEG-40003 7份；其中炭黑母胶包括天然橡胶45份、炭黑32份、橡胶操作油7.7份、硬脂酸0.8份；

S9，硫化，硫化温度为160℃，硫化时间550s，形成成品轮胎。

实施例3

一种迷彩轮胎，原料包括以下重量份的配套白胎面塑料胶78份、天然橡胶22份、丁苯橡胶11.5份、白炭黑33份、橡胶操作油7份、氧化锌6份、硬脂酸2.7份、活性剂0.7份、防老剂5份、防护蜡2份、色母胶4.5份、促进剂3.5份、硫磺3份、钛白粉3.1份；配套白胎面橡胶油天然橡胶和三元乙丙橡胶硫化形成的混合胶料，其中天然橡胶与三元乙丙橡胶混合的重量比为80：20；

活性剂采用YC-4000；

色母胶按重量份包括群青色母胶1.6份、兰色母胶2.6份；

防老剂按重量份包括防老剂264为3份、防老剂2246为1.5份；

促进剂按重量份包括促进剂TMTD为0.7份、促进剂CZ为0.7份、促进剂MIX-4为2.2份；

一种迷彩轮胎的加工工艺，包括如下步骤：

S1,混炼工序，按重量份数称取原料，将配套白胎面塑料胶、天然橡胶、丁苯橡胶、白炭黑、橡胶操作油、氧化锌、硬脂酸、活性剂、防老剂、防护蜡、色母胶、钛白粉在温度为160℃的条件下混炼650s，然后加入促进剂、硫磺进行混炼140s形成胶料，并将胶料排出，排出温度为150℃；

S2，挤出，将胶料挤出形成胎面和胎侧；

S3，压延；

S4，胎圈成型；

S5，帘布裁断；

S6，贴三角胶条；

S7，带束层成型；

S8，轮胎成型，在成型后的胎面上涂刷胶浆，胶浆按重量份包括：天然橡胶100份、炭黑母胶90份、炭黑76份、轻质碳酸钙75份、橡胶操作油22份、氧化锌27份、硬脂酸15份、松香11份、PEG-4000 11份；其中炭黑母胶包括天然橡胶50份、炭黑36份、橡胶操作油9.7份、硬脂酸1.1份；

S9，硫化，硫化温度为160℃，硫化时间550s，形成成品轮胎。

实施例4

与实施例2的不同之处在于，原料中还包括C5树脂1.2份；

将C5树脂与配套白胎面塑料胶、天然橡胶、丁苯橡胶、白炭黑、橡胶操作油、氧化锌、硬脂酸、活性剂、防老剂、防护蜡、色母胶、钛白粉同时加入进行混炼。

实施例5

与实施例4的不同之处在于，原料中还包括C5树脂2份。

实施例6

与实施例4的不同之处在于，原料中还包括C5树脂2.8份。

实施例7

与实施例2的不同之处在于，原料中还包括硅酸钠1.2份；

将C5树脂与配套白胎面塑料胶、天然橡胶、丁苯橡胶、白炭黑、橡胶操作油、氧化锌、硬脂酸、活性剂、防老剂、防护蜡、色母胶、钛白粉、硅酸钠同时加入进行混炼。

实施例8

与实施例7的不同之处在于，原料中还包括硅酸钠1.8份。

实施例9

与实施例7的不同之处在于，原料中还包括硅酸钠3.0份。

实施例10

与实施例2的不同之处在于，原料中还包括C5树脂2份、硅酸钠1.8份。

实施例11

一种迷彩轮胎，包括胎面和胎侧，在胎面上涂设有迷彩层。

性能检测

对实施例了1-10制得的轮胎进行性能检测，检测依据GB/T1702-2008对轮胎拉伸强度、胎侧耐臭氧老化性能进行检测，依据GB/T9749-2008对轮胎耐久性能和水压脱圈进行检测,检测结果如表1所示。

表1各轮胎检测结果表

项目	拉伸强度/MPa	胎侧耐臭氧老化性能	破坏能/J	耐久性能	水压脱圈
						要求	＞8.0	龟裂C-2以内	＞7.0	里程＞3000km	≥800kpa
实施例1	8.6	B-3	9.5	4200km迷彩出现变色、掉落现象	试验通过
						实施例2	9.5	A-3	10.6	5000km迷彩出现变色、掉落现象	试验通过
实施例3	9.2	A-3	10.3	4800km迷彩出现变色、掉落现象	试验通过
						实施例4	9.5	A-3	10.9	5200km迷彩出现变色、掉落现象	试验通过
实施例5	9.6	A-2	11.4	5500km迷彩出现变色、掉落现象	试验通过
						实施例6	9.6	A-2	11.2	5400km迷彩出现变色、掉落现象	试验通过
实施例7	9.5	A-3	10.6	5400km迷彩出现变色、掉落现象	试验通过
						实施例8	9.5	A-3	10.7	5800km迷彩出现变色、掉落现象	试验通过
实施例9	9.5	A-3	10.6	5800km迷彩出现变色、掉落现象	试验通过
						实施例10	10.5	A-1	11.8	5900km迷彩出现变色、掉落现象	试验通过

从上表可知：

实施例1-3中的拉伸强度、胎侧耐臭氧老化性能、破坏性能、耐久性能均高于标准要求，说明在本申请的配方中添加色母胶后，轮胎的各项性能均能达到标准要求，且高于标准要求，同时实施例2中的各项性能均优于实施例1和实施例3中的各项数据，说明实施例2中的配方间的相互配合，能有效提高轮胎的耐久性能以及胎侧耐臭氧老化性能；

实施例4-6与实施例2相比，在原料中添加C5树脂后，对轮胎拉伸强度的影响比较小，但对轮胎的破坏性能以及耐久性能影响比较大，主要是由于C5树脂的添加能够增加胶料之间的粘性，防止轮胎在使用的过程中出现迷彩出现变色、掉落现象，提高轮胎的耐久性能和使用寿命；

实施例7-9与实施例2相比，在原料中添加硅酸钠后，轮胎的拉伸强度、胎侧耐臭氧老化性能、破坏性能与实施例2中的拉伸强度、胎侧耐臭氧老化性能、破坏性能差距很小，说明硅酸钠的加入对轮胎的拉伸强度、耐老化性能以及破坏性能没有影响，也不会对轮胎但是轮胎的耐久性能相对于实施例2相比明显提高了，说明硅酸钠的加入能够有效提高颜料在轮胎中的遮盖力和稳定性，有效防止轮胎使用过程中迷彩出现变色、掉落现象，有效提高迷彩轮胎的使用寿命；

实施例10与实施例2相比，当原料中同时加入C5树脂和硅酸钠后，轮胎的各项性能相比于实施例2均明显提高，说明实施例10中的各项原料的配合使用，能够有效提高轮胎的各项性能，提高轮胎的使用寿命。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。