CN103642081A - 巨型斜交工程机械轮胎耐热胎面胶 - Google Patents

巨型斜交工程机械轮胎耐热胎面胶 Download PDF

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李明枝
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Abstract

本发明公开了一种巨型斜交工程机械轮胎耐热胎面胶，按重量份计由下述组分构成：天然橡胶100份；N220炭黑25～35份；白炭黑15～30份；硅烷偶联剂2～4份；氧化锌3～7份；硬脂酸1～3份；防老剂4010NA1～3份；防老剂RD1～3份；防护蜡1～2.5份；硫磺1～2份；硫化剂DTDM0.5～1.2份；促进剂CZ0.6～1.2份；防焦剂CTP0.1～0.5份。按本发明所述配方制得的胶料在满足降低胶料生热的同时具有优良的耐热老化性能的特点。

Description

巨型斜交工程机械轮胎耐热胎面胶
技术领域
本发明涉及轮胎，具体涉及巨型斜交工程机械轮胎耐热胎面胶。
背景技术
巨型斜交工程机械轮胎一般在大型露天矿山使用，热带地区或夏天的矿山地表温度高达70～80℃，又由于巨型斜交工程机械轮胎帘布层数多，再加上巨型斜交工程机械轮胎负荷大、运距短、转弯多，24小时连续作业的特点，导致散热困难。已有的研究表明，如果轮胎温度超过121℃胶料强度降到室温下的55%左右，尼龙帘线强度降到室温下的54%～68%，界面粘合强度降到室温下的53%。因此，如果长时间在此高温下使用，易导致轮胎胎面崩花、侧空和肩空。如何降低胎面胶的生热和提高胎面胶的耐热性能是提高巨型斜交工程机械轮胎质量的关键技术之一。因此开发一种耐热胎面胶显得尤为重要。目前，对于斜交工程机械轮胎耐热胎面胶的研究较少，特别是针对巨型斜交工程机械轮胎的耐热胎面胶的研究更少。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种具有优良耐热性能的巨型斜交工程机械轮胎耐热胎面胶。
本发明所述的巨型斜交工程机械轮胎耐热胎面胶，按重量份计由下述组分构成：
天然橡胶，100份；
N220炭黑，25～35份；
白炭黑，15～30份；
硅烷偶联剂，2～4份；
氧化锌，3～7份；
硬脂酸，1～3份；
N-异丙基-N-苯基对苯二胺(防老剂4010NA)，1～3份；
2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体(防老剂RD)，1～3份；
防护蜡，1～2.5份；
硫磺，1～2份；
二硫化二吗啡啉(硫化剂DTDM)，0.5～1.2份；
N-环已基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(促进剂CZ)，0.6～1.2份；
N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺(防焦剂CTP)，0.1～0.5份。
上述各组分的重量份优选为：
天然橡胶，100份；
N220炭黑，30～35份；
白炭黑，15～25份；
硅烷偶联剂，2～3份；
氧化锌，5～7份；
硬脂酸，1～2份；
N-异丙基-N-苯基对苯二胺，2～3份；
2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体，1～2份；
防护蜡，1～2份；
硫磺，1.5～2份；
二硫化二吗啡啉：0.5～1份；
N-环已基-2-苯并噻唑基次磺酰胺，0.6～1份；
N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺，0.3～0.5份。
上述技术方案中，
所述的天然橡胶为2#烟片胶和/或3#烟片胶。当所用的天然橡胶为2#烟片胶和3#烟片胶的混合物时，2#烟片胶与3#烟片胶的配比可以是任意配比。
优选采用氮吸附比表面积为146～185m2/g的白炭黑。
所述的硅烷偶联剂优选为硅69(双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物)。
本发明所述的巨型斜交工程机械轮胎耐热胎面胶采用现用常规方法制备。所得的橡胶胶料的性能如表1所示：
表1：
性能参数 单位 性能范围
硬度(邵尔A) 度 60～75
300%定伸强力 MPa 12～16
拉伸强度 MPa 26～30
扯断伸长率 % 500～600
撕裂强度 kN/m 110～150
固特里奇生热 ℃ 15～25
阿克隆磨耗量 cm3/1.61Km 0.15～0.3
与现有技术相比，本发明以N220炭黑、白炭黑和硅69并用以起到显著改善胶料的生热性能，并以防老剂4010NA、防老剂RD与防护蜡并用的耐热防老剂体系、同时选定由硫黄、硫化剂DTDM和促进剂CZ组成的半有效硫化体系以增强胶料耐热老化性能，使胶料在满足降低胶料生热的同时具有优良的耐热老化性能的特点。
具体实施方式
下面通过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。
实施例1
按以下表2中指定的各组分进行炼胶，制备方法：
1)按配方称取其中的天然橡胶、N220炭黑、白炭黑、硅烷偶联剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂4010NA、防老剂RD和防护蜡投入橡胶密炼机(转子转速为40r/min)，在160℃条件下以40r/min的转速混炼4min，得到混炼胶A；
2)按配方称取其中的硫磺、硫化剂DTDM、促进剂CZ和防焦剂CTP，投入橡胶密炼机中与混炼胶A混合，在100℃条件下以20r/min的转速混炼3min，即得到巨型斜交工程机械轮胎耐热胎面胶。
对所得的胶料进行性能测试，在表2中列出了测试结果。
实施例2：
按以下表2中指定的各组分进行炼胶，胶料的制备方法同实施例1。
对所得的胶料进行性能测试，在表2中列出了测试结果。
实施例3：
按以下表2中指定的各组分进行炼胶，胶料的制备方法同实施例1。
对所得的胶料进行性能测试，在表2中列出了测试结果。
实施例4：
按以下表2中指定的各组分进行炼胶，胶料的制备方法同实施例1。
对所得的胶料进行性能测试，在表2中列出了测试结果。
实施例5：
按以下表2中指定的各组分进行炼胶，胶料的制备方法同实施例1。
对所得的胶料进行性能测试，在表2中列出了测试结果。
表2(以下各原材料的用量均为重量份)
Figure BDA0000433069230000031
Figure BDA0000433069230000041

Claims (5)

1.巨型斜交工程机械轮胎耐热胎面胶，按重量份计由下述组分构成：
天然橡胶，100份；
N220炭黑，25～35份；
白炭黑，15～30份；
硅烷偶联剂，2～4份；
氧化锌，3～7份；
硬脂酸，1～3份；
N-异丙基-N-苯基对苯二胺，1～3份；
2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体，1～3份；
防护蜡，1～2.5份；
硫磺，1～2份；
二硫化二吗啡啉，0.5～1.2份；
N-环已基-2-苯并噻唑基次磺酰胺，0.6～1.2份；
N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺，0.1～0.5份。
2.根据权利要求1所述的巨型斜交工程机械轮胎耐热胎面胶，其特征在于：各组分的重量份为：
天然橡胶，100份；
N220炭黑，30～35份；
白炭黑，15～25份；
硅烷偶联剂，2～3份；
氧化锌，5～7份；
硬脂酸，1～2份；
N-异丙基-N-苯基对苯二胺，2～3份；
2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体，1～2份；
防护蜡，1～2份；
硫磺，1.5～2份；
二硫化二吗啡啉：0.5～1份；
N-环已基-2-苯并噻唑基次磺酰胺，0.6～1份；
N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺，0.3～0.5份。
3.根据权利要求1或2所述的巨型斜交工程机械轮胎耐热胎面胶，其特征在于：所述的天然橡胶为2#烟片胶和/或3#烟片胶。
4.根据权利要求1或2所述的巨型斜交工程机械轮胎耐热胎面胶，其特征在于：所述白炭黑的氮吸附比表面积为146～185m2/g。
5.根据权利要求1或2所述的巨型斜交工程机械轮胎耐热胎面胶，其特征在于：所述的硅烷偶联剂为硅69。
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