CN101575427A - 钢丝夹胶胶料 - Google Patents

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Abstract

本发明是含有氧化铁红、钴盐、高氧化锌和高硫黄的钢丝夹胶胶料。其要点在于：由多种原料配制而成，钢丝夹胶胶料原料包括：天然橡胶、再生胶、氧化锌、硬脂酸、防老剂4020/RD、硼酰化钴(钴含量为23.5％)、氧化铁红、橡胶专用沥青、炭黑N660、轻质碳酸钙、硬质陶土、芳烃油、不溶性硫磺IS－7020(硫黄含量为80％)、促进剂NS、防焦剂CTP。本发明主要用于斜交轮胎和半钢丝子午线轮胎的钢丝夹胶胶料中，使用本发明胶料可明显提高硫化胶与钢丝的H抽出力；使用本发明胶料制成的斜交轮胎和半钢丝子午线轮胎可减少在实际使用过程中的钢丝松散问题。

Description

钢丝夹胶胶料
所属技术领域
本发明涉及一种同时实用于斜交轮胎和半钢丝子午线轮胎钢丝夹胶的胶料。
背景技术
胎圈是指将轮胎外胎固定在轮辋上而又不易伸张的钢性部分，胎圈能使外胎牢固的固定在轮辋上，并在车辆运行时抵抗使外胎脱离轮辋的作用力，轮胎在苛刻的行驶条件下，轮胎的胎圈部位受到极强的径向、侧向、周向力所引起的多次变形，从而导致轮胎钢丝与钢丝夹胶之间的分离，影响车辆的行使安全和轮胎的使用寿命，因此提高橡胶与钢丝的附着力对保证车辆的行驶安全和轮胎的使用寿命及为重要。
发明内容
为了减少斜交轮胎和半钢丝子午线轮胎在高速、重载行驶过程中的钢丝与钢丝夹胶的分离问题，本发明的目的是提供含有氧化铁红、钴盐、高氧化锌和高硫黄的钢丝夹胶胶料，该钢丝夹胶胶料能明显提高钢丝与橡胶的附着力，减少成品斜交轮胎和半钢丝子午线轮胎刚丝夹胶胶料与钢丝分离现象，从而提高斜交轮胎和半钢丝子午线轮胎的行驶安全和使用寿命。
本发明所采用的技术方案是：在普通斜交轮胎和半钢丝子午线轮胎钢丝夹胶胶料中使用了氧化铁红、钴盐、高氧化锌和高硫黄的胶料，其特征在于：由下述原料按重量比配制而成：
原材料                                  发明配方            普通配方
20#天然橡胶                             100.0               100.0
再生胶                                  50.0                50.0
氧化锌                                  13.0-16.0           8.0
硬脂酸                                  2.0                 2.0
硼酰化钴(钴含量为23.5％)                0-1.5
氧化铁红                                12.0-18.0
橡胶专用沥青                            10.0                10.0
炭黑N660                                85.0-95.0           90.0
轻质碳酸钙                              56.0                56.0
硬质陶土                                50.0                50.0
芳烃油                                  18.0                18.0
N-(1，3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺    1.5                 1.5
2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体    1.5                 1.5
N，N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺        1.4-1.7             1.4
不溶性硫黄IS-7020(硫黄含量为80％)       11.0-13.5           8.0
N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺              0.5                 0.3
本发明的技术原理是采用在钢丝夹胶配方中使用了含有氧化铁红、钴盐、高氧化锌和高硫黄添加于综合性能最好的天然橡胶和化工材料中，制成钢丝夹胶胶料，再与钢丝复合成钢丝圈，最后制成成品斜交轮胎和半钢丝子午线轮胎，可以提高成品斜交轮胎和半钢丝子午线轮胎的钢丝夹胶胶料与钢丝的附着力，提高成品轮胎的行驶安全性能和使用寿命。
本发明的有益效果是，使用本实施例配方制成的钢丝夹胶比普通钢丝夹胶可明显提高硫化胶的钢丝H抽出力，对其它物理性能影响不大。
具体实施方式：
钢丝夹胶配方由下述原料按重量比配制而成：
原材料                                          发明配方
20#天然橡胶                                     100.0
再生胶                                          50.0
氧化锌                                          15.0
硬脂酸                                          2.0
硼酰化钴(钴含量为23.5％)                        1.0
氧化铁红                                        15.0
橡胶专用沥青                                    10.0
炭黑N660                                        90.0
轻质碳酸钙                                      56.0
硬质陶土                                        50.0
芳烃油                                          18.0
N-(1，3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺            1.5
2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体            1.5
N，N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺                1.6
不溶性硫黄IS-7020(硫黄含量为80％)               12.5
N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺                      0.5
在本实施例中，制造胶料采取以下工艺：
小配合试验胶料在XK-160开炼机上进行混炼，加料顺序：天然橡胶、再生胶→氧化锌、硬脂酸、防老剂、硼酰化钴、氧化铁红、橡胶专用沥青→N660炭黑、轻质碳酸钙、硬质陶土→芳烃油→促进剂、硫黄、防焦剂。
生产胶料采用二段混炼，均在GK270密炼机内进行：
一段混炼转子转速为40r.min-1，加料顺序为：天然橡胶、再生胶→氧化锌、硬脂酸、防老剂、硼酰化钴、氧化铁红、橡胶专用沥青→N660炭黑、轻质碳酸钙、硬质陶土→芳烃油→排胶挤出下片；
二段混炼转子转速为20r.min-1，加料顺序为：一段母胶、促进剂、硫黄、防焦剂→提栓2～3次→排胶，平车翻炼四个来回下片。
使用本实施例配方制成的钢丝夹胶胶料的性能测试数据如下：
项目                          实施配方                普通配方
门尼焦烧时间(127℃)/min       12.10                   11.72
硫化仪数据(143℃)
ML/(dN.m)                     1.02                    0.85
MH/(dN.m)                     10.18                   9.23
T10/min                       8.02                    9.10
T90/min                       32.16                   33.97
T90-T10/min                   24.14                   24.87
硫化时间(143℃)/min    30     40      50      30      40      50
300％定伸应力/MPa      6.5    6.7     6.6     6.0     6.3     6.5
拉伸强度/MPa           10.8   11.7    10.5    10.5    11.0    10.6
拉断伸长率/％          350    330     330     360     350     340
拉断永久变形/％        24     23      22      21      20      19
邵尔A型硬度/度         88     89      89      84      85      85
密度/(Mg.m-3)                 1.41                    1.41
H抽出力/N1)
老化前                        1121                    850
热空气老化(100℃×48h)        945                     568
盐水老化2)(75℃×48h)         847                     475
注：1)H抽出力实验所用钢丝规格为：0.96mm，GB/T14450-2004中规定老化前H抽出力≥685N。
2)为该温度下的饱和食盐水。
使用本实施例配方制成的胶料比普通配方胶料可明显提高硫化胶与钢丝的H抽出力。
采用本实施例配方与普通配方分别生产了9.00-20-16PR、205/55R16外胎进行了室内试验和实际里程试验，成品轮胎试验数据如下：
室内试验                            本实施例配方                  普通配方
轮胎规格                    9.00-20-16PR    205/55R16    9.00-20-16PR    205/55R16
耐久性能/h                  96              110          77              90
高速试验通过速度(km.h-1)    120             220          100             180
                          肩部脱层，  肩部脱层，   胎圈钢丝松  胎圈钢丝松
试验结束轮胎状态
                          趾口完好    趾口完好     散，趾口坏  散，趾口坏
实际里程试验(2000条)
胎圈钢丝松散、趾口坏轮胎
                          2           1            30          20
条数
本实施例配方胶料用于9.00-20-16PR、205/55R16外胎，进行室内试验可明显提高成品耐久性能、速度性能；在实际使用过程中能明显减少钢丝松散的机率，提高轮胎的实际使用性能。

Claims (1)

  1. 含有氧化铁红、钴盐、高氧化锌和高硫黄的钢丝夹胶胶料，该发明主要用于斜交轮胎和半钢丝子午线轮胎中，该类轮胎的钢丝夹胶胶料的要点在于：该种胶料分别由下述原料按重量比配制而成：
    天然橡胶  100、再生胶  50、炭黑N660  90、氧化锌  15、硬脂酸  2、防老剂40201.5、防老剂RD  1.5、硼酰化钴  1、氧化铁红  15、橡胶专用沥青  10、轻质碳酸钙  56、硬质陶土  50.0、芳烃油  18、促进剂NS  1.6、不溶性硫黄IS-7020  12.5、防焦剂CTP0.5。
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