CN103613794A - 一种含间-甲胶粘体系的航空轮胎缓冲胶 - Google Patents

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韩飞雪
卢江荣
王玉峰
赵贤淑
闫普选
丁倩
秦玉江
王梦沂
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Abstract

本发明公开了一种含间-甲胶粘体系的航空轮胎缓冲胶，按重量份计由下述组分构成：天然橡胶100份；氧化锌4～6份；硬脂酸1.0～2.5份；防老剂2～3份；高含量芳烃油：3～5份；炭黑35～50份；粘合剂RF-901.0～2.5份；粘合剂RA-651.5～5份；增粘剂TKM-M1～3份；硫化活性剂Z-3110.5～1.5份；不溶性硫磺2.0～3.0份；次磺酰胺促进剂1.0～2.0份；防焦剂0.1～0.2份；其中炭黑为N330炭黑和N550炭黑的组合。按本发明述配方制得的缓冲层胶料具有与尼龙帘布高的粘合强度、热老化后高的物理性能和粘合强度保持率。

Description

一种含间-甲胶粘体系的航空轮胎缓冲胶
技术领域
本发明涉及一种含间-甲胶粘体系的航空轮胎缓冲胶，属于轮胎制造领域。
背景技术
航空轮胎的缓冲层是介于胎面胶与帘布层之间的带有或不带有帘线的胶片，其主要作用是吸收从胎面方向传来的振动和冲击，减少轮胎在飞机起飞或着陆滑行时作用于胎体的牵引力和制动力，增强胎面胶与胎体间的附着力。航空轮胎具有负荷大、速度高、下沉量大、变形大、充气内压高的使用特点，要求缓冲层胶料不仅与胎面和胎体有良好的粘合效果，还要具有良好的导热性、耐老化性，多次变形下的耐疲劳性和低的生热性，以及在高温下保持一定的物理机械性能等，以减少缓冲层在反复热效应集聚作用下的粘合强度和物理性能下降造成缓冲层脱空等质量问题。但目前已公开报道的航空轮胎缓冲层胶的热稳定性和热老化后粘合强度性能不够理想。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种含间-甲胶粘体系的航空轮胎缓冲胶。该缓冲层胶料具有与尼龙帘布高的粘合强度、热老化后高的物理性能和粘合强度保持率。
本发明所述的含间-甲胶粘体系的航空轮胎缓冲胶，按重量份计由下述组分构成：
天然橡胶：100份；
氧化锌：4～6份；
硬脂酸：1.0～2.5份；
防老剂：2～3份；
高含量芳烃油：3～5份；
炭黑：35～50份；
粘合剂RF-90：1.0～2.5份；
粘合剂RA-65：1.5～5份；
增粘剂TKM-M：1～3份；
硫化活性剂Z-311：0.5～2.0份；
不溶性硫磺：2～3份；
次磺酰胺促进剂：1～2份；
防焦剂：0.1～0.2份；
其中，所述的炭黑为N330炭黑和N550炭黑的组合。
上述各组分优选的重量配比为：
天然橡胶：100份；
氧化锌：5～6份；
硬脂酸：1.5～2.5份；
防老剂：2～3份；
高含量芳烃油：3～4份；
炭黑：38～45份；
粘合剂RF-90：1.2～2.5份；
粘合剂RA-65：1.8～3.8份；
增粘剂TKM-M：1～2份；
硫化活性剂Z-311：0.5～1.5份；
不溶性硫磺：2.4～2.8份；
次磺酰胺促进剂：1～2份；
防焦剂：0.1～0.2份。
上述技术方案中：
所述的天然橡胶为烟片胶RSS1#和/或天然标准胶SMR5，当天然橡胶为上述两种的组合时，它们之间的配比可以为任意配比。
所述的防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(防老剂RD)与对苯二胺类防老剂的组合。所述的对苯二胺类防老剂为选自N-(1,3-二甲基丁基)N'-苯基对苯二胺(防老剂4020)、N-异丙基-N-苯基对苯二胺(防老剂4010NA)和N-苯基-N'-环己基对苯二胺(防老剂4010)中的一种的组合。所述防老剂RD与对苯二胺类防老剂的配比可以为任意配比，优选的配比为：防老剂RD：对苯二胺类防老剂1：1～2(重量比)。更优选的防老剂组合为防老剂RD和防老剂4020按1：1～1.5(重量比)的组合。
所述炭黑的组成中，N330炭黑和N550炭黑的配比优选为1：0.6～1.5(重量比)，更优选的重量配比为1：0.8～1.1组成。
本申请中所述的粘合剂RF-90是间苯二酚甲醛树脂RF-90，它是间苯二酚的改进性产品。
本申请中所述的粘合剂RA-65是粘合剂A的改进型产品。
本申请中所述的增粘剂TKM-M是特征醚型物改性的热塑性多元烷基苯酚-甲醛树脂，它可以赋予胶料极佳的初始粘性，而且具有优异的存放粘性和湿热粘性。
本申请中所述的硫化活性剂Z-311是一种经结构优化的有机锌皂类与特殊活性剂复配改性而成的橡胶专用活性剂，其与橡胶的相容性较好。
所述的次磺酰胺促进剂为N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促进剂CZ)和/或N-氧二乙撑基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促进剂NOBS)，当次磺酰胺促进剂的选择为上述两种的组合时，它们之间的配比可以为任意配比，优选是由促进剂CZ和促进剂NOBS按1：1.5～2的重量比组成。
所述的防焦剂通常为N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺(防焦剂CTP)。
上述缓冲胶采用现有常规方法进行混炼制备。制得的胶料按下述表1中条件硫化后得到的硫化胶的性能如下述表1所示：
表1：
Figure BDA0000421989790000031
与现有技术相比，本发明所述缓冲胶以天然橡胶为主材料，配以特定比例的粘合剂RF-90、粘合剂RA-65、硫化活性剂Z311、增粘剂TKM-M和炭黑等，使所得胶料在具有与尼龙帘布高的粘合强度、热老化后高的物理性能和粘合强度保持率的同时，还具有弹性好、低生热性、扯断伸长率高，定伸应力和硬度与胎面和胎体层胶料性能匹配好的性能特点，从而有效减少航空轮胎在使用过程中出现缓冲层脱空等质量问题。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
以下各实施例中使用的粘合剂RF-90和增粘剂TKM-M均购自常州常京化工有限公司；高含量芳烃油购自衡水圣康化工有限公司；粘合剂RA-65购自宜兴市国立助剂厂；硫化活性剂Z-311购自北京中橡科达橡胶材料有限公司。
表2：
Figure BDA0000421989790000032
实施例1
1)按表2中实施例1的配方称取各组分；
2)使用密炼机进行混炼，按下述顺序投料：
第一步：加入天然橡胶塑炼17min，控制塑炼温度小于170℃，排胶、下片、冷却，按工艺规定时间停放；
第二步：加入塑炼后的天然橡胶和增粘剂TKM-M，混炼2min，控制混炼温度小于145℃；
第三步：加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、粘合剂RF-90和N330炭黑，混炼2min，控制混炼温度小于145℃；
第四步：加入高芳烃油，混炼2min，再加入N550炭黑，混炼3min，控制混炼温度小于145℃；
第五步：混合均匀后排料、开炼机下片，得到一段胶胶片，排胶温度小于150℃；
上述混炼时间以密炼机转子转速为40rpm为基准确定；
3)将一段胶胶片在开炼机上翻炼包辊，然后加入不溶性硫磺、促进剂、硫化活性剂Z-311和粘合剂RA-65，控制开炼机辊筒温度小于100℃，按常规工艺混合均匀后下片、冷却，即得到缓冲层胶料。
对步骤3)制得的胶料用硫化仪检测，具有下述如表3所述的MDR硫化仪特性。
表3：
温度，℃ 扭转角 ML，lb-in MH，lb-in ΔM，lb-in T10，m:s t90，m:s
143 ±0.5° 1.07 11.94 10.87 6:58 17:16
将步骤3)制得的胶料按表4中条件进行硫化后，得到的硫化胶的性能如表4所示。
表4：
Figure BDA0000421989790000051
实施例2
按上述表2中指定的各组分进行炼胶，具体的混炼方法同实施例1。
将制得的胶料进行硫化后，得到的硫化胶的性能如表5所示。
表5：
Figure BDA0000421989790000052
实施例3
按上述表2中指定的各组分进行炼胶，具体的混炼方法同实施例1。
将制得的胶料进行硫化后，得到的硫化胶的性能如表6所示。
表6：
Figure BDA0000421989790000053
Figure BDA0000421989790000061
实施例4
按上述表2中指定的各组分进行炼胶，具体的混炼方法同实施例1。
将制得的胶料进行硫化后，得到的硫化胶的性能如表7所示。
表7：
Figure BDA0000421989790000062

Claims (9)

1.一种含间-甲胶粘体系的航空轮胎缓冲胶，按重量份计由下述组分构成：
天然橡胶：100份；
氧化锌：4～6份；
硬脂酸：1.0～2.5份；
防老剂：2～3份；
高含量芳烃油：3～5份；
炭黑：35～50份；
粘合剂RF-90：1.0～2.5份；
粘合剂RA-65：1.5～5份；
增粘剂TKM-M：1～3份；
硫化活性剂Z-311：0.5～2.0份；
不溶性硫磺：2.0～3.0份；
次磺酰胺促进剂：1.0～2.0份；
防焦剂：0.1～0.2份；
其中，所述的炭黑为N330炭黑和N550炭黑的组合。
2.根据权利要求1所述的含间-甲胶粘体系的航空轮胎缓冲胶，其特征在于：各组分的重量配比为：
天然橡胶：100份；
氧化锌：5～6份；
硬脂酸：1.5～2.5份；
防老剂：2～3份；
高含量芳烃油：3～4份；
炭黑：38～45份；
粘合剂RF-90：1.2～2.5份；
粘合剂RA-65：1.8～3.8份；
增粘剂TKM-M：1～2份；
硫化活性剂Z-311：0.5～1.5份；
不溶性硫磺：2.4～2.8份；
次磺酰胺促进剂：1～2份；
防焦剂：0.1～0.2份。
3.根据权利要求1或2所述的含间-甲胶粘体系的航空轮胎缓冲胶，其特征在于：所述的炭黑由N330炭黑和N550炭黑按1：0.6～1.5的重量比组成。
4.根据权利要求3所述的含间-甲胶粘体系的航空轮胎缓冲胶，其特征在于：所述的炭黑由N330炭黑和N550炭黑按1：0.8～1.1的重量比组成。
5.根据权利要求1或2所述的含间-甲胶粘体系的航空轮胎缓冲胶，其特征在于：所述的天然橡胶为烟片胶RSS1#和/或天然标准胶SMR5。
6.根据权利要求1或2所述的含间-甲胶粘体系的航空轮胎缓冲胶，其特征在于：所述的防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体与选自N-(1,3-二甲基丁基)N'-苯基对苯二胺、N-异丙基-N-苯基对苯二胺和N-苯基-N'-环己基对苯二胺中的一种的组合。
7.根据权利要求1或2所述的含间-甲胶粘体系的航空轮胎缓冲胶，其特征在于：所述的防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体与N-(1,3-二甲基丁基)N'-苯基对苯二胺的组合。
8.根据权利要求1或2所述的含间-甲胶粘体系的航空轮胎缓冲胶，其特征在于：所述的次磺酰胺促进剂为N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺和/或N-氧二乙撑基-2-苯并噻唑次磺酰胺。
9.根据权利要求1或2所述的含间-甲胶粘体系的航空轮胎缓冲胶，其特征在于：所述的防焦剂为N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺。
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