CN103484037B - 一种适用于矿用巨型轮胎再制造的中间胶配方 - Google Patents
一种适用于矿用巨型轮胎再制造的中间胶配方 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103484037B CN103484037B CN201310410540.2A CN201310410540A CN103484037B CN 103484037 B CN103484037 B CN 103484037B CN 201310410540 A CN201310410540 A CN 201310410540A CN 103484037 B CN103484037 B CN 103484037B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- petropols
- intermediate rubber
- applicable
- agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
本发明涉及一种适用于矿用巨型轮胎再制造的中间胶配方；其主要由天然橡胶、活性剂、炭黑、防老剂、粘合剂、促进剂、硫化剂组成，所述粘合剂采用改性石油树脂；本发明赋予了中间胶极高的粘合强度，同时还显著提高了中间胶的拉伸强度等物理机械性能和耐老化性能，均达到了矿用巨型再制造轮胎的使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于矿用巨型轮胎再制造的中间胶配方。
背景技术
中间胶，是轮胎再制造工业必备的关键半成品部件，其质量和性能直接影响再制造轮胎的质量和使用寿命。由于轮胎的使用环境为户外环境、且载重较大、摩擦应力较大，所以对于用于轮胎制造行业的中间胶的粘合强度、耐老化等性能比用于输送带、管道补强、管道连接等的中间胶的性能要求要高很多。在轮胎的再制造工艺中，环状预硫化胎面和胎体用中间胶粘合，经过硫化后，制得再制造轮胎，且要求采用不超过120℃的低温硫化工艺进行硫化，这是因为胎体已经过一次硫化，在再制造过程中若采用高温硫化，将大大降低其机械性能和抗老化性。
现有技术生产的中间胶适用于载重胎和中小型工程轮胎的再制造，而专门适用于矿用巨型轮胎再制造的中间胶配方是一项空白。这是由于矿用巨型轮胎再制造所使用的预硫化环状胎面非常厚，一般在100mm以上，而载重胎不超过20mm，并且矿用巨型轮胎行驶道路干线为矿山等级路，支线、临时道路多为碎石、坚硬的土块、泥土混合路面，凸凹不平，且弯道较多较急，所以在行驶中轮胎所承受的剪切力极大，远远大于载重胎和中小型工程轮胎，这就对巨型再制造轮胎使用的中间胶的粘合强度提出了非常高的要求。同时由于巨型轮胎一般负荷很重，且经常长途运输，连续工作，致使巨型轮胎承受的压力和摩擦力都很大，易变形和生热，这就对巨型再制造轮胎使用的中间胶的机械性能和耐老化性能提出了非常高的要求。
现有技术中的中间胶的配方中采用最广泛的体系是间-甲-白直接粘合体系，该体系是由间苯二酚给予体-亚甲基给予体或六甲氧基甲基密胺-白炭黑三组分组成的粘合体系，这种粘合剂在硫化过程中通过化学反应在预硫化胎面和胎体的表面形成新的物质，从而使两者粘合在一起，但是由于这种新物质仅粘结着预硫化胎面和胎体的表面，所以其强度有限，导致使用这种粘合剂制造的中间胶的性能达不到矿用巨型轮胎再制造的性能要求。
为了达到低温硫化的目的，现有技术中中间胶配方还必须添加超速促进剂，如NS、TT、ZDC、PX等，其能够快速的促进中间胶的硫化过程，缺点是容易引起焦烧，使用安全性不高，为此常常添加防焦剂来减缓其硫化过程，但是效果不明显。
授权公告号为CN102161783的中国专利《一种航空再制造轮胎中间胶及其制备方法》记载中国GB13651和美国AC-145部规定航空再制造轮胎的标准为6.83KN/m，该专利采用超级增粘剂TKM系列的TKM-M粘合剂制备中间胶，采用其提供的中间胶制备的再制造轮胎的粘合强度达到13.66KN/m以上，其能够抵抗飞机飞行中轮胎旋转的离心力，使再制造轮胎投产5年内不发生甩胎现象，但是这种中间胶的粘合强度仍不能达到矿用巨型轮胎对抗长期在矿山等级路等恶劣路况下行走的剪切力的要求。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种适合矿用巨型轮胎再制造的中间胶配方，采用改性石油树脂为粘合剂，使中间胶的粘合强度达到矿用巨形轮胎对抗长期在矿山等级路等恶劣路况下行走的剪切力的要求；通过进一步优化，本发明的促进剂采用噻唑类促进剂或/和胍类促进剂的混合物；采用本发明提供的中间胶配方制备的再制造轮胎的粘合强度最高达到22KN/m以上。
本发明的技术方案为：一种适用于矿用巨型轮胎再制造的中间胶配方，主要由天然橡胶、活性剂、炭黑、防老剂、粘合剂、促进剂、硫化剂组成，所述粘合剂采用改性石油树脂。
优化的，所述改性石油树脂采用辛基酚醛改性石油树脂。
优化的，所述改性石油树脂采用软化点为45～55℃的第一石油树脂和软化点为80～90℃的第二石油树脂的混合物。
优化的，所述第一石油树脂和第二石油树脂的重量分别为天然橡胶的0～6%。
优化的，促进剂采用噻唑类促进剂或/和胍类促进剂的混合物。
优化的，噻唑类促进剂和胍类促进剂的重量分别为天然橡胶的0～3%。
优化的，所述噻唑类促进剂采用促进剂DM，所述胍类促进剂采用促进剂D。
优化的，活性剂采用ZnO 和硬脂酸中的一种或两种的混合物，防老剂采用防老剂4020和防老剂RD中的一种或两种的混合物，硫化剂采用不溶性硫黄。
优化的，由如下质量份的原材料组成：天然橡胶 100份、 ZnO 2～7份、 硬脂酸 1～3份、 炭黑N330 30～38份、 防老剂4020 1～2份、 防老剂RD 1～2份、 第一石油树脂 0～6份、 第二石油树脂 0～6份、 促进剂DM 0～3份、 促进剂D 0～3份、 不溶性硫黄 2～4份。
优化的，由如下质量份的原材料组成：天然橡胶 100份、 ZnO 5份、 硬脂酸 1.5份、 炭黑N330 35份、 防老剂4020 1.2份、 防老剂RD 1.2份、 第一石油树脂 4份、 第二石油树脂 2份、 促进剂DM 1份、 促进剂D 0.6份、 不溶性硫黄 2.5份。
其中促进剂DM即2、2'-二硫代二苯并噻唑，促进剂D即二苯胍，防老剂4020即N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基对苯二胺，防老剂RD即2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的配方采用了改性石油树脂作为粘合剂，使未硫化中间胶的门尼粘度降低，可塑性提高，胶料流动性好，在制造中间胶的工艺中能够较好的渗入到打磨好的硫化胎面和胎体表面的沟槽中，使得经过硫化工艺的中间胶能够与预硫化胎面和胎体建立更深层和牢固的连接，赋予了中间胶极高的粘合强度，达到了矿用巨型再制造轮胎的使用要求，同时还显著提高了翻新轮胎的拉伸强度等物理机械性能和耐老化性能，达到了矿用巨型再制造轮胎的使用要求。
同时，传统的橡胶配方中，噻唑类和呱类促进剂只能应用于高温硫化工艺，而本发明提供的配方经研究发现噻唑类或/和呱类促进剂相配合，能够完成低温硫化工艺，突破了低温硫化配方必须采用超促进剂的传统观念，使制备的再制造轮胎的粘合强度最高达到22KN/m以上。
具体实施方式
下面通过具体实施方式和实施例来具体说明本发明。
本发明提供的中间胶配方采用的下述制备方法来制备。
步骤一、两段塑炼：将配方中的天然橡胶与促进剂采用F160型密炼机密料240s，出料温度为145℃；间隔4h后再密炼220s，出料温度为140℃.
步骤二，两段混炼：将步骤一得到的胶料连同ZnO、硬脂酸、炭黑N330、防老剂4020、防老剂RD、粘合剂一起在密炼机中密炼240s，出料温度为155℃；间隔4h后再密炼220s，出料温度为150℃。
步骤三，开炼和压延：将步骤二得到的胶料和不溶性硫黄在70℃的开炼机中混合8min后下片，放置4h后在85℃下压延得到中间胶。
以上所述出料温度为卸料时物料的温度。
性能测试将上述实施例和对比例制得的中间胶停放24h后进行如下检测：1、测定中间胶100℃（1+4）条件下的门尼粘度；2、对中间胶进行硫化仪试验，条件为120℃，40min；3、在同样的条件下制备预硫化胎面和胎体用中间胶粘合并经过硫化的试样，按照GB/T532-1997测定分离预硫化胎面和中间胶的粘合强度；4、将中间胶经120℃40min硫化后，测定拉伸强度、扯断伸长率；将中间胶硫化后再经过70℃24h的热空气老化后测定拉伸强度、扯断伸长率。
实施例1
本实施例提供的中间胶配方由如下质量份的原材料组成：天然橡胶100份、ZnO 5份、 硬脂酸 1.5份、 炭黑N330 35份、 防老剂4020 1.2份、 防老剂RD 1.2份、 不溶性硫黄2.5份、 粘合剂 6份、 促进剂2份。
本实施例的促进剂采用促进剂DM和促进剂D的混合物，两者重量份为2：1，粘合剂采用辛基酚醛改性石油树脂，且软化点为80-90℃。原料供应商为青岛海佳助剂有限公司，型号为A90。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于粘合剂采用硅烷改性石油树脂，且软化点为80-90℃。
对比例1
本对比例提供的中间胶配方由如下质量份的原材料组成：天然橡胶 100份、 ZnO5份、 硬脂酸 1.5份、 炭黑N330 35份、 防老剂4020 1.2份、 防老剂RD 1.2份、 不溶性硫黄 2.5份、 粘合剂 6份、 促进剂2份。
本对比例的促进剂采用促进剂DM和促进剂D的混合物，两者重量份为2：1。
本对比例与实施例1的区别仅在于粘合剂采用增粘树脂TKM-M，且软化点为80-90℃。
对比例2
本对比例与实施例1的区别仅在于粘合剂采用间-甲-白粘合体系。
表1为实施例1-2与对比例1-2性能对比表。
表1
由上表的对比可知，本发明提供的实施例与对比例相比，粘合强度较大、门尼粘度较低、拉伸强度和扯断伸长率较大，且本发明提供的实施例老化后的性能比对比例高，说明本发明提供的配方以改性石油树脂为粘合剂，得到的中间胶的流动性好、可塑性高、粘合性好、机械性能好、耐老化性能高，尤其是实施例1采用辛基酚醛改性石油树脂为粘合剂，性能最优。因此本发明优选的粘合剂为改性石油树脂，进一步优选的粘合剂为辛基酚醛改性石油树脂。
实施例3
本实施例提供的中间胶配方由如下质量份的原材料组成：天然橡胶 100份、 ZnO5份、 硬脂酸 1.5份、 炭黑N330 35份、 防老剂4020 1.2份、 防老剂RD 1.2份、 不溶性硫黄 2.5份、 粘合剂 一定量、 促进剂2份。
本实施例的促进剂采用促进剂DM和促进剂D的混合物，两者重量份为2：1，本实施例的粘合剂采用辛基酚醛改性石油树脂，且采用软化点为45～55℃的第一石油树脂和软化点为80～90℃的第二石油树脂的混合物，两者的重量原料供应商为青岛海佳助剂有限公司，第一石油树脂的型号为K50，第二石油树脂的型号为A90。
本实施例通过改变两种石油树脂的添加份数和配比得到5个例子，记为实施例3-1、2、3、4、5。
表2为实施例3与实施例1性能对比表。
表2
由上表的对比可知，粘合剂的重量份为6份时制得的中间胶的门尼粘度较低、粘合强度较大，且当K50与A90相互混合时，门尼粘度更低、粘合强度更大，最优化的两者比例为4：2，因此本发明优选粘合剂的份数为6份，进一步优选粘合剂采用软化点为45～55℃的第一石油树脂和软化点为80～90℃的第二石油树脂的混合物，再进一步优选两者的重量比为4：2。
实施例4
本实施例提供的中间胶配方由如下质量份的原材料组成：天然橡胶100份、ZnO 5份、 硬脂酸 1.5份、 炭黑N330 35份、 防老剂4020 1.2份、 防老剂RD 1.2份、 第一石油树脂 4份、 第二石油树脂 2份、 促进剂 2份、 不溶性硫黄 2.5份。
本实施例的粘合剂采用4份第一石油树脂和2份第二石油树脂的混合物。其中第一石油树脂和第二石油树脂均采用辛基酚醛改性石油树脂，且软化点分别为45-55℃和80-90℃，两者的份数分别为4份和2份。原料供应商为青岛海佳助剂有限公司，第一石油树脂的型号为K50，第二石油树脂的型号为A90。
本实施例采用不同的促进剂制得5个例子，记为实施例4-1、2、3、4、5，下表为本实施例的性能对比。
表3
由上表的对比可知，促进剂采用促进剂DM和促进剂D的例子的门尼粘度低于其他的门尼粘度，焦烧时间长于其他例子，粘合强度、拉伸强度、扯断伸长率均大于其他例子，老化后的性能优于其他例子，说明促进剂采用促进剂DM和促进剂D得到的中间胶的流动性好、可塑性高、粘合性好、机械性能好、耐老化性能高，性能优于其他促进剂，因此本发明优选的促进剂为促进剂DM和促进剂D。
实施例5
本实施例提供的中间胶配方由如下质量份的原材料组成：天然橡胶 100份、 ZnO5份、 硬脂酸 1.5份、 炭黑N330 35份、 防老剂4020 1.2份、 防老剂RD 1.2份、 第一石油树脂 4份、 第二石油树脂 2份、 促进剂 一定量、 不溶性硫黄 2.5份。
本实施例的粘合剂采用4份第一石油树脂和2份第二石油树脂的混合物。其中第一石油树脂和第二石油树脂均采用辛基酚醛改性石油树脂，且软化点分别为45-55℃和80-90℃，两者的份数分别为4份和2份。原料供应商为青岛海佳助剂有限公司，第一石油树脂的型号为K50，第二石油树脂的型号为A90。
本实施例的促进剂采用促进剂DM和促进剂D的混合物，本实施例改变两种促进剂的总重量和配比得到4个例子，记为实施例5-1、2、3、4。
表4为实施例4-1、4-5和实施例5中的4个例子的性能对比。
表4
由上表的对比可知，通过改变两种促进剂的总重量和配比，得到促进剂的总重量份为1.6，且促进剂DM和促进剂D的重量比为1:0.6时，即促进剂DM的重量份为1份、促进剂D为0.6份时，中间胶的性能优于其他例子。
综上所述，本实施方式提供的配方采用了改性石油树脂作为粘合剂，使未硫化中间胶的门尼粘度降低，可塑性提高，胶料流动性好，在制造中间胶的工艺中能够较好的渗入到打磨好的硫化胎面和胎体表面的沟槽中，使得经过硫化工艺的中间胶能够与预硫化胎面和胎体建立更深层和牢固的连接，赋予了中间胶极高的粘合强度，达到了矿用巨型再制造轮胎的使用要求。
同时，传统的橡胶配方中，噻唑类和呱类促进剂只能应用于高温硫化工艺，而本实施方式提供的配方经研究发现噻唑类或/和呱类促进剂相配合，能够完成低温硫化工艺，突破了低温硫化配方必须采用超促进剂的传统观念，使制备的中间胶的粘合强度最高达到22KN/m以上。
Claims (7)
1.一种适用于矿用巨型轮胎再制造的中间胶配方，主要由天然橡胶、活性剂、炭黑、防老剂、粘合剂、促进剂、硫化剂组成，其特征在于：所述粘合剂采用改性石油树脂；所述改性石油树脂采用辛基酚醛改性石油树脂；促进剂采用噻唑类促进剂和胍类促进剂的混合物；噻唑类促进剂和胍类促进剂与天然橡胶的重量比分别为≤3%。
2.根据权利要求1所述的适用于矿用巨型轮胎再制造的中间胶配方，其特征在于：所述改性石油树脂采用软化点为45～55℃的第一石油树脂和软化点为80～90℃的第二石油树脂的混合物。
3.根据权利要求2所述的适用于矿用巨型轮胎再制造的中间胶配方，其特征在于：所述第一石油树脂和第二石油树脂与天然橡胶的重量比分别为≤6%。
4.根据权利要求1所述的适用于矿用巨型轮胎再制造的中间胶配方，其特征在于：所述噻唑类促进剂采用促进剂DM，所述胍类促进剂采用促进剂D。
5.根据权利要求1～4所述的任何一种适用于矿用巨型轮胎再制造的中间胶配方，其特征在于：活性剂采用ZnO 和硬脂酸中的一种或两种的混合物，防老剂采用防老剂4020和防老剂RD中的一种或两种的混合物，硫化剂采用不溶性硫黄。
6.根据权利要求5所述的适用于矿用巨型轮胎再制造的中间胶配方，其特征在于：由如下质量份的原材料组成：天然橡胶 100份、 ZnO 2～7份、 硬脂酸 1～3份、 炭黑N330 30～38份、 防老剂4020 1～2份、 防老剂RD 1～2份、 第一石油树脂 0～6份、 第二石油树脂 0～6份、 促进剂DM 0～3份、 促进剂D 0～3份、 不溶性硫黄 2～4份。
7.根据权利要求6所述的适用于矿用巨型轮胎再制造的中间胶配方，其特征在于：由如下质量份的原材料组成：天然橡胶 100份、 ZnO 5份、 硬脂酸 1.5份、 炭黑N330 35份、 防老剂4020 1.2份、 防老剂RD 1.2份、 第一石油树脂 4份、 第二石油树脂 2份、 促进剂DM1份、 促进剂D 0.6份、 不溶性硫黄 2.5份。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310410540.2A CN103484037B (zh) | 2013-09-11 | 2013-09-11 | 一种适用于矿用巨型轮胎再制造的中间胶配方 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310410540.2A CN103484037B (zh) | 2013-09-11 | 2013-09-11 | 一种适用于矿用巨型轮胎再制造的中间胶配方 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103484037A CN103484037A (zh) | 2014-01-01 |
| CN103484037B true CN103484037B (zh) | 2016-10-19 |
Family
ID=49824650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310410540.2A Active CN103484037B (zh) | 2013-09-11 | 2013-09-11 | 一种适用于矿用巨型轮胎再制造的中间胶配方 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103484037B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106349973A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-01-25 | 徐州徐轮橡胶有限公司 | 一种无扎孔胎胚制备工艺 |
| CN110724314A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-01-24 | 芜湖集拓实心胎有限公司 | 一种加入粉煤灰的工程实心轮带中间胶 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101323175A (zh) * | 2008-05-07 | 2008-12-17 | 北京市射线应用研究中心 | 一种子午线轮胎钢丝圈部件及制备工艺 |
| CN101659736A (zh) * | 2009-09-04 | 2010-03-03 | 广东新华粤石化股份有限公司 | 一种石油树脂的改性方法 |
-
2013
- 2013-09-11 CN CN201310410540.2A patent/CN103484037B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101323175A (zh) * | 2008-05-07 | 2008-12-17 | 北京市射线应用研究中心 | 一种子午线轮胎钢丝圈部件及制备工艺 |
| CN101659736A (zh) * | 2009-09-04 | 2010-03-03 | 广东新华粤石化股份有限公司 | 一种石油树脂的改性方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "石油树脂和改性石油树脂的现状及发展建议;马国章等;《精细与专用化学品》;20011231(第20期);第3-5页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103484037A (zh) | 2014-01-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103289150B (zh) | 一种耐寒耐磨的丁腈橡胶密封材料及其制备方法 | |
| CN101319061B (zh) | 能适应各种路面条件使用的轮胎胎面胶配方 | |
| CN103980555B (zh) | 一种汽车用耐高负载转向器衬套橡胶材料及其制备方法 | |
| CN104530499A (zh) | 一种全钢载重子午线轮胎胎面基部胶料及其制备方法 | |
| CN103450516B (zh) | 一种橡胶轮胎胎面及其混炼工艺 | |
| CN103602284A (zh) | 斜交航空轮胎用尼龙帘线挂胶 | |
| CN103467799B (zh) | 一种溶聚丁苯胎面胶及其混炼工艺 | |
| CN102811869B (zh) | 翻新轮胎 | |
| CN104356442A (zh) | 铰链式卡车胎胎面橡胶组合物及其制备方法 | |
| CN103289596B (zh) | 航空轮胎静平衡补片用胶浆胶 | |
| CN104311902B (zh) | 翻新轮胎用预硫化缓冲胶 | |
| CN103421467A (zh) | 一种高性能橡胶沥青灌缝胶及其制备方法 | |
| CN104479181A (zh) | 一种新型粘合增进体系轮胎带束层及其制备方法 | |
| US9539860B2 (en) | Tire with rubber tread of intermedial and lateral zones with periperial sidewall extensions | |
| CN104744743A (zh) | 一种防滑耐磨轮胎橡胶组合物 | |
| CN101935412A (zh) | 一种发动机悬置耐热材料及其制备方法 | |
| CN103804806A (zh) | 一种适用于无内胎轮胎内衬层的橡胶组合物 | |
| CN105218901A (zh) | 轮胎胎面混合物及其制成的轮胎胎面及轮胎 | |
| CN102675701B (zh) | 一种压缩生热低且滚动阻力小的橡胶组合物 | |
| CN103483677A (zh) | 一种耐磨鞋底材料 | |
| CN107629265A (zh) | 公路型工程轮胎复合胎面橡胶组合物 | |
| CN105086037A (zh) | 一种防滑耐磨轮胎组合物及其制备方法 | |
| CN107674250A (zh) | 一种全钢工程子午线轮胎钢丝胎体帘线覆胶配方 | |
| CN107964130A (zh) | 一种适用于大型航空器子午线轮胎的三角胶芯胶胶料 | |
| CN103484037B (zh) | 一种适用于矿用巨型轮胎再制造的中间胶配方 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 266109 No. 210 Xiucheng Road, Chengyang Street, Chengyang District, Qingdao City, Shandong Province Patentee after: Qingdao Tiandun Marine Fender Technology Co., Ltd. Address before: 266109 No. 210 Xiucheng Road, Chengyang District, Qingdao City, Shandong Province Patentee before: Qingdao Tiandun Rubber Co., Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |