CN105418995A - 一种胎面胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种胎面胶及其制备方法。该胎面胶不仅具有良好的耐切割、耐刺扎、抗裂口扩展和抗撕裂掉块性能，而且还具有动态生热较低、耐热性能较好的特点，且可以长期使用，不易老化。在制备过程中，工艺步骤的专门设计使得胶料的耐磨以及耐老化性能提高。

Description

一种胎面胶及其制备方法
技术领域
本发明属于胎面胶技术领域，具体涉及一种胎面胶及其制备方法。
背景技术
工程轮胎在使用过程中，由于使用条件相对苛刻，在较劣的路面条件下比如具有尖锐矿石路面条件下使用时不耐切割，易崩花掉块；现有的能适应较劣的路面条件的胎面胶，在较高速度条件下使用时动态生热高，容易脱层、鼓包。现有的既能适应较劣的路面条件又能在较高速度条件下使用的，在日光等自然条件下长期放置容易老化。
工程机械轮胎行驶速度低、负荷大、运距短、转弯频繁，其胎面胶一般要求耐切割、耐刺扎、抗崩花掉块、耐磨耗、弹性好、硬度高、变形小、生热低。传统的工程机械轮胎胎面橡胶组成多数仍采用全天然橡胶，或者与丁苯橡胶按70/30的比例并用。事实上，理论和试验均表明，天然橡胶对于提高胎面胶料的耐磨耗、耐切割、耐刺扎、抗崩花掉块性能以及减少变形等方面，贡献并不显著，其优势主要在于良好的加工特性以及较低的滞后损失，而这些特性均可通过设备和加工制造技术以及合理的轮胎结构设计得以弥补。丁苯橡胶的加入虽然可以为胎面胶提供较好的耐切割性能，但其生热较高，反应速度慢，耐磨性能稍差。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种胎面胶及其制备方法。该胎面胶不仅具有良好的耐切割、耐刺扎、抗裂口扩展和抗撕裂掉块性能，而且还具有动态生热较低、耐热性能较好的特点，且可以长期使用，不易老化。在制备过程中，工艺步骤的专门设计使得胶料的耐磨以及耐老化性能提高。
本发明的一种胎面胶及其制备方法是通过下述的技术方案来实现的：
所述的胎面胶包括下述重量份数的组分：
天然橡胶20-90聚丁二烯橡胶10-50
顺1,4-聚异戊二烯橡胶10-50硅烷偶联剂Si-691-4
硬脂酸1-4硫磺2-4
炭黑10-50白炭黑7-15
增塑剂A1-4可溶性酚醛树脂1-4
氧化锌1-8防老剂1-10
抗硫化返原剂WK-9011-4促进剂DM0.5-2
促进剂CZ0.5-3。
所述的天然橡胶为1#烟片胶或3#烟片胶。
所述炭黑为N339和N234按照重量比1:1的比例混合。
所述的所述防老剂为防老剂RD和防老剂4020。
防老剂RD和防老剂4020按照重量比2:1的比例混合。
所述的所述的白炭黑为粒径20-100nm的沉淀法白炭黑。
所述的一种胎面胶，由按重量比的以下成分组成：
天然橡胶60聚丁二烯橡胶20
顺1,4-聚异戊二烯橡胶20硅烷偶联剂Si-692
硬脂酸1.6硫磺2.3
炭黑45白炭黑12
增塑剂A2可溶性酚醛树脂2
氧化锌4防老剂2
抗硫化返原剂WK-9011.3促进剂DM1.5
促进剂CZ0.8。
所述的一种胎面胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）一段混炼：将所述天然橡胶、聚丁二烯橡胶、顺1,4-聚异戊二烯橡胶进行55s的混炼；
（2）二段混炼：加入炭黑、白炭黑、硅烷偶联剂、增塑剂A、可溶性酚醛树脂、氧化锌、防老剂进行1-3min的混炼；
（3）三段混炼：加入硬脂酸进行5min的混炼，温度180℃；
（4）将步骤（3）得到的橡胶加入硫磺、抗硫化返原剂WK-901与促进剂DM和促进剂CZ进行混炼直至温度达到115℃。
本发明的有益效果在于，本发明的胎面胶，制备的轮胎耐磨、抗老化性好，采用的天然橡胶、聚丁二烯橡胶、顺1,4-聚异戊二烯橡胶混合，该胎面胶不仅具有良好的耐切割、耐刺扎、抗裂口扩展和抗撕裂掉块性能，而且还具有动态生热较低、耐热性能较好的特点，且可以长期使用，不易老化。在制备过程中，工艺步骤的专门设计使得胶料的耐磨以及耐老化性能提高。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。
实施例1
一种胎面胶，由按重量比的以下成分组成：
天然橡胶60聚丁二烯橡胶20
顺1,4-聚异戊二烯橡胶20硅烷偶联剂Si-692
硬脂酸1.6硫磺2.3
炭黑45白炭黑12
增塑剂A2可溶性酚醛树脂2
氧化锌4防老剂2
抗硫化返原剂WK-9011.3促进剂DM1.5
促进剂CZ0.8。
所述的天然橡胶为1#烟片胶或3#烟片胶。
所述炭黑为N339和N234按照重量比1:1的比例混合。
所述的所述防老剂为防老剂RD和防老剂4020按照重量比2:1的比例混合。
所述的所述的白炭黑为粒径20-100nm的沉淀法白炭黑。
所述的一种胎面胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）一段混炼：将所述天然橡胶、聚丁二烯橡胶、顺1,4-聚异戊二烯橡胶进行55s的混炼；
（2）二段混炼：加入炭黑、白炭黑、硅烷偶联剂、增塑剂A、可溶性酚醛树脂、氧化锌、防老剂进行1-3min的混炼；
（3）三段混炼：加入硬脂酸进行5min的混炼，温度180℃；
（4）将步骤（3）得到的橡胶加入硫磺、抗硫化返原剂WK-901与促进剂DM和促进剂CZ进行混炼直至温度达到115℃。
经检测，本实施例中的胎面胶胶料80周耐磨耗（Pico）/cm3为0.0006-0.0015；
300%定伸应力达到了34.6Mpa；硬度为76邵尔；扯断强度为27.9MPa；扯断伸长率为600%；压缩生热为33℃；耐切割减量小于1.4g。

Claims (8)

1.一种胎面胶，其特征在于，所述的胎面胶包括下述重量份数的组分：
天然橡胶20-90聚丁二烯橡胶10-50
顺1,4-聚异戊二烯橡胶10-50硅烷偶联剂Si-691-4
硬脂酸1-4硫磺2-4
炭黑10-50白炭黑7-15
增塑剂A1-4可溶性酚醛树脂1-4
氧化锌1-8防老剂1-10
抗硫化返原剂WK-9011-4促进剂DM0.5-2
促进剂CZ0.5-3。
2.根据权利要求1所述的一种胎面胶，其特征在于，所述的天然橡胶为1#烟片胶或3#烟片胶。
3.根据权利要求2所述的一种胎面胶，其特征在于，所述炭黑为N339和N234按照重量比1:1的比例混合。
4.根据权利要求3所述的一种胎面胶，其特征在于，所述的所述防老剂为防老剂RD和防老剂4020。
5.根据权利要求4所述的一种胎面胶，其特征在于，防老剂RD和防老剂4020按照重量比2:1的比例混合。
6.根据权利要求5所述的一种胎面胶，其特征在于，所述的所述的白炭黑为粒径20-100nm的沉淀法白炭黑。
7.根据权利要求6所述的一种胎面胶，其特征在于，由按重量比的以下成分组成：
天然橡胶60聚丁二烯橡胶20
顺1,4-聚异戊二烯橡胶20硅烷偶联剂Si-692
硬脂酸1.6硫磺2.3
炭黑45白炭黑12
增塑剂A2可溶性酚醛树脂2
氧化锌4防老剂2
抗硫化返原剂WK-9011.3促进剂DM1.5
促进剂CZ0.8。
8.如权利要求7所述的一种胎面胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）一段混炼：将所述天然橡胶、聚丁二烯橡胶、顺1,4-聚异戊二烯橡胶进行55s的混炼；
（2）二段混炼：加入炭黑、白炭黑、硅烷偶联剂、增塑剂A、可溶性酚醛树脂、氧化锌、防老剂进行1-3min的混炼；
（3）三段混炼：加入硬脂酸进行5min的混炼，温度180℃；
（4）将步骤（3）得到的橡胶加入硫磺、抗硫化返原剂WK-901与促进剂DM和促进剂CZ进行混炼直至温度达到115℃。
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