CN104017515A - 轮胎用钢丝粘合胶料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于轮胎领域，具体涉及一种轮胎用钢丝粘合胶料及其制备方法，按重量份数计，由以下组分的原料：第一粘合体系：粘合促进剂：1.0-2.5份，粘合剂：4.0-6.0份，白炭黑：10份，粘合抗氧剂：2.0-4.0份；第二粘合体系：钴盐：0.6-1.5份，天然胶：100份，炭黑：35-55份，氧化锌：6-10份，防老剂：1.0-2.5份，硫磺：4.0-6.0份，促进剂：0.8-1.5份，防焦剂：0-0.3份。本发明使用粘合促进剂替代间苯二酚，同时加入粘合抗氧剂，消除了生产中的冒烟现象，提高了胶料和钢丝的粘合作用，同时减轻了环境污染以及对工人身体健康的损害。
Description
技术领域
本发明属于轮胎领域，具体涉及一种轮胎用钢丝粘合胶料及其制备方法。
背景技术
众所周知，随着市场竞争日益激烈，消费者对轮胎的质量要求越来越高，改善轮胎的高速、耐久性能变得非常重要。轮胎带束层承受了轮胎整个内应力的60%-75%，带束层胶料的强度、挺性、和钢丝的粘合性能以及在经过长时间行驶后的耐老化性能直接关系到轮胎的使用寿命。
钢丝粘合胶料在轮胎生产中不可缺少的部件，通常的钢丝粘合胶料的粘合体系使用间苯二酚、粘合剂RA或HMT、白炭黑的间甲白粘合体系，或者再加上钴盐的间甲白钴粘合体系，来增加胶料和钢丝的粘合作用，但间苯二酚在胶料生产时容易升华，出现冒烟现象，降低了间苯二酚的有效作用，影响胶料和钢丝的粘合效果，同时还若以造成环境的污染以及对工人的健康损害。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种轮胎用钢丝粘合胶料，使用粘合促进剂替代间苯二酚，同时加入粘合抗氧剂，消除了生产中的冒烟现象，提高了胶料和钢丝的粘合作用，同时减轻了环境污染以及对工人身体健康的损害。
本发明一种轮胎用钢丝粘合胶料，按重量份数计，由以下组分的原料：
第一粘合体系：粘合促进剂：1.0-2.5份，粘合剂：4.0-6.0份，白炭黑：10份，粘合抗氧剂：2.0-4.0份；
第二粘合体系：钴盐：0.6-1.5份，天然胶：100份，炭黑：35-55份，氧化锌：6-10份，防老剂：1.0-2.5份，硫磺：4.0-6.0份，促进剂：0.8-1.5份，防焦剂：0-0.3份。
钢丝粘合胶料按重量份数计，优选由以下组分的原料：
第一粘合体系：粘合促进剂：1.0-2.0份，粘合剂：4.5-5.5份，白炭黑：10份，粘合抗氧剂：2.0-3.0份。
第二粘合体系：钴盐：0.6-1.0份，天然胶：100份，炭黑：40-50份，氧化锌：8-10份，防老剂：1.0-2.0份，硫磺：4.5-5.5份，促进剂：1.0-1.3份，防焦剂：0.15-0.3份。
钢丝粘合胶料按重量份数计，更优选由以下组分的原料：
第一粘合体系：粘合促进剂：1.5份，粘合剂5：5份，白炭黑：10份，粘合抗氧剂：2.5份；
第二粘合体系：钴盐：0.8份，天然胶：100份，炭黑：45份，氧化锌：8份，防老剂：1份，硫磺：5份，促进剂：1.1份，防焦剂：0.25份。
钢丝粘合胶料第二粘合体系钴盐为癸酸钴或硼酰化钴，优选癸酸钴。
粘合促进剂为粘合促进剂KOTA。生产厂家为上海麒祥化工有限公司。
粘合抗氧剂为粘合抗氧剂BW-60。生产厂家为安徽固邦化工有限公司。
防老剂为防老剂4020，生产厂家为山西翔宇化工有限公司；促进剂为促进剂NS，生产厂家为；防焦剂为防焦剂CTP，生产厂家为东营市博宸化工有限公司；粘合剂为粘合剂RA-65。东营市博盈化工有限公司。
轮胎用钢丝粘合胶料的混炼方法，步骤如下：
a)一段混炼：在密炼机中加入天然橡胶，密炼机转速40-60转/分，加压15-18MPa，30-60s后提砣，此时，各组分高分子材料均已呈粘流态，然后，投入氧化锌、防老剂、2/3（60%-70%）的炭黑、粘合促进剂、粘合抗氧剂、白炭黑，加压15-18MPa，在温度达到120-130℃时提砣，加压15-18MPa，至150-170℃时排胶得一段混炼胶。
b)二段混炼：在密炼机中加入一段混炼胶和钴盐，密炼机转速30-50转/分，压上顶栓30-40s，提砣，加剩余炭黑，加压15-18MPa，30-40s提砣，加压15-18MPa，135-155℃时排胶得二段混炼胶。
c)加硫工艺：在密炼机中投入二段混炼胶，加入硫磺、粘合剂、促进剂、防焦剂，转速20-40转/分，加压16MPa，20-40s后提砣，加压15-17MPa，95-105℃排胶。
一段混炼加入炭黑的质量为炭黑总质量的60%-70%。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明使用粘合促进剂替代间苯二酚，粘合促进剂间苯二酚和甲醛的预缩合树脂，有效避免了间苯二酚在生产中的升华，消除了生产中的冒烟现象，同时加入粘合抗氧剂，提高了胶料和钢丝的粘合作用，同时减轻了环境污染以及对工人身体健康的损害。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1-4的原料及其重量份数如表1。
实施例1
轮胎用钢丝粘合胶料的混炼方法，步骤如下：
a)一段混炼：在密炼机中加入天然橡胶，密炼机转速50转/分，加压17MPa，45s提砣，此时，各组分高分子材料均已呈粘流态，然后，投入氧化锌、防老剂4020、炭黑总质量的60%、粘合促进剂KOTA、粘合抗氧剂BW-60、白炭黑，加压，在温度达到125℃时提砣，加压17MPa，至155℃时排胶得一段混炼胶。
b)二段混炼：在密炼机中加入一段混炼胶和癸酸钴，密炼机转速40转/分压上顶栓35s，提砣，加剩余炭黑，加压17MPa，30s提砣，加压17MPa，150℃排胶得二段混炼胶。
c)加硫工艺：在密炼机中投入二段混炼胶，加入硫磺、粘合剂RA-65、促进剂NS、防焦剂CTP，转速20转/分，加压30s提砣，加压16MPa，100℃排胶。
实施例2
轮胎用钢丝粘合胶料的混炼方法，步骤如下：
a)一段混炼：在密炼机中加入天然橡胶，密炼机转速60转/分，加压15MPa，30s提砣，此时，各组分高分子材料均已呈粘流态，然后，投入氧化锌、防老剂4020、炭黑总质量的65%、粘合促进剂KOTA、粘合抗氧剂BW-60、白炭黑，加压，在温度达到120℃时提砣，加压18MPa，至170℃时排胶得一段混炼胶。
b)二段混炼：在密炼机中加入一段混炼胶和癸酸钴，密炼机转速50转/分压上顶栓30s，提砣，加剩余炭黑，加压15MPa，40s提砣，加压15MPa，140℃排胶得二段混炼胶。
c)加硫工艺：在密炼机中投入二段混炼胶，加入硫磺、粘合剂RA-65、促进剂NS、防焦剂CTP，转速40转/分，加压30s提砣，加压17MPa，95℃排胶。
实施例3
轮胎用钢丝粘合胶料的混炼方法，步骤如下：
a)一段混炼：在密炼机中加入天然橡胶，密炼机转速40转/分，加压18MPa，60s提砣，此时，各组分高分子材料均已呈粘流态，然后，投入氧化锌、防老剂4020、炭黑总质量的70%、粘合促进剂KOTA、粘合抗氧剂BW-60、白炭黑，加压，在温度达到130℃时提砣，加压18MPa，至160℃时排胶得一段混炼胶。
b)二段混炼：在密炼机中加入一段混炼胶和癸酸钴，密炼机转速50转/分压上顶栓50s，提砣，加剩余炭黑，加压15MPa，40s提砣，加压15MPa，140℃排胶得二段混炼胶。
c)加硫工艺：在密炼机中投入二段混炼胶，加入硫磺、粘合剂RA-65、促进剂NS、防焦剂CTP，转速40转/分，加压40s提砣，加压16MPa，105℃排胶。
实施例4
实施例4和实施例1的操作方法相同。不同点在于，本实施例钴盐采用了硼酰化钴。
实施例1-4的产品物理机械性能如表2。
表1实施例1-4的原料及其重量份数
| 配合剂 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 天然橡胶 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 炭黑 | 45 | 40 | 45 | 50 |
| 白炭黑 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 氧化锌 | 8 | 6 | 7 | 10 |
| 粘合促进剂KOTA | 1.5 | 2.0 | 2.0 | 1.0 |
| 粘合抗氧剂BW-60 | 2.5 | 2.5 | 2.0 | 4.0 |
| 防老剂4020 | 1.0 | 2.0 | 2.5 | 1.5 |
| 癸酸钴 | 0.8 | 1.0 | 1.5 | 0.6 |
| 粘合剂RA-65 | 5.0 | 6.0 | 5.0 | 4.0 |
| 促进剂NS | 1.1 | 0.8 | 1.3 | 1.5 |
| 不溶性硫磺 | 5.0 | 6.0 | 5.0 | 4.0 |
| 防焦剂CTP | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.15 |
表2实施例1-4的产品物理机械性能
Claims (9)
1.一种轮胎用钢丝粘合胶料，其特征在于，按重量份数计，由以下组分的原料：
第一粘合体系：粘合促进剂：1.0-2.5份，粘合剂：4.0-6.0份，白炭黑：10份，粘合抗氧剂：2.0-4.0份；
第二粘合体系：钴盐：0.6-1.5份，天然胶：100份，炭黑：35-55份，氧化锌：6-10份，防老剂：1.0-2.5份，硫磺：4.0-6.0份，促进剂：0.8-1.5份，防焦剂：0-0.3份。
2.根据权利要求1所述的轮胎用钢丝粘合胶料，其特征在于，钢丝粘合胶料按重量份数计，由以下组分的原料：
第一粘合体系：粘合促进剂：1.0-2.0份，粘合剂：4.5-5.5份，白炭黑：10份，粘合抗氧剂：2.0-3.0份；
第二粘合体系：钴盐：0.6-1.0份，天然胶：100份，炭黑：40-50份，氧化锌：8-10份，防老剂：1.0-2.0份，硫磺：4.5-5.5份，促进剂：1.0-1.3份，防焦剂：0.15-0.3份。
3.根据权利要求2所述的轮胎用钢丝粘合胶料，其特征在于，钢丝粘合胶料按重量份数计，由以下组分的原料：
第一粘合体系：粘合促进剂：1.5份，粘合剂：5份，白炭黑：10份，粘合抗氧剂：2.5份；
第二粘合体系：钴盐：0.8份，天然胶：100份，炭黑：45份，氧化锌：8份，防老剂：1份，硫磺：5份，促进剂：1.1份，防焦剂：0.25份。
4.根据权利要求1或2或3所述的轮胎用钢丝粘合胶料，其特征在于，钢丝粘合胶料第二粘合体系钴盐为癸酸钴或硼酰化钴。
5.根据权利要求1或2或3所述的轮胎用钢丝粘合胶料，其特征在于，粘合促进剂为粘合促进剂KOTA。
6.根据权利要求1或2或3所述的轮胎用钢丝粘合胶料，其特征在于，粘合抗氧剂为粘合抗氧剂BW-60。
7.根据权利要求1或2或3所述的轮胎用钢丝粘合胶料，其特征在于，防老剂为防老剂4020；促进剂为促进剂NS；防焦剂为防焦剂CTP；粘合剂为粘合剂RA-65。
8.一种权利要求1所述的轮胎用钢丝粘合胶料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
a)一段混炼：在密炼机中加入天然橡胶，密炼机转速40-60转/分，加压15-18MPa，30-60s后提砣，此时，各组分高分子材料均已呈粘流态，然后，投入氧化锌、防老剂、炭黑总质量的60-70%、粘合促进剂、粘合抗氧剂、白炭黑，加压15-18MPa，在温度达到120-130℃时提砣，加压15-18MPa，至150-170℃时排胶得一段混炼胶；
b)二段混炼：在密炼机中加入一段混炼胶和钴盐，密炼机转速30-50转/分，压上顶栓30-40s，提砣，加剩余炭黑，加压15-18MPa，30-40s提砣，加压15-18MPa，135-155℃时排胶得二段混炼胶；
c)加硫工艺：在密炼机中投入二段混炼胶，加入硫磺、粘合剂、促进剂、防焦剂，转速20-40转/分，加压16MPa，20-40s后提砣，加压15-17MPa，95-105℃排胶。
9.根据权利要求8所述的轮胎用钢丝粘合胶料的制备方法，其特征在于，一段混炼加入炭黑的质量为炭黑总质量的60%-70%。
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