CN107674250A - 一种全钢工程子午线轮胎钢丝胎体帘线覆胶配方 - Google Patents

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丁树强
范东育
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Abstract

本发明涉及一种全钢工程子午线轮胎钢丝胎体帘线覆胶配方，其特征在于其胶料的各组分包括：天然橡胶、丁苯橡胶、氧化锌、硬脂酸、炭黑、抗硫化返原剂PK900、防老剂4020、防老剂RD、间苯二酚、六甲氧基甲基蜜胺、新癸酸钴、N‑叔丁基‑2‑苯并噻唑次磺酰胺、不溶性硫磺、硫化剂DTDM、Koresin树脂和芳香烃油等。制成的胶料与钢丝附着力强，生热低，制成的轮胎抗刺扎耐磨性能优异，轮胎的使用寿命延长。

Description

一种全钢工程子午线轮胎钢丝胎体帘线覆胶配方
技术领域
本发明涉及一种全钢工程子午线轮胎钢丝胎体帘线覆胶配方，主要用于30.00R51、40.00R57等全钢工程子午线轮胎的胎体帘线覆胶胶料。
背景技术
1946年法国米其林公司发明了子午线轮胎，为轮胎业带来了革命性的变化。其后又将这项技术推广到各类轮胎中，并于1959年制造出世界第一条子午线轮胎。子午线轮胎的问世，与斜交胎相比显示出了无比的优越性。因此，在西欧子午线轮胎发展得最早，发展速度也最快。早在1972年法国已经几乎100%子午化，到1989年末，西欧轮胎市场已经100%子午化。全钢工程子午线轮胎具有节油、低生热、行驶里程高、负荷能力大、耐磨性能好、耐切割、耐刺扎、行驶安全舒适等性能，与斜交胎相比优势十分明显。在煤矿和铁矿中实际行驶里程和使用寿命为斜交胎的2.5-3倍，且经济效益显著，深受用户的欢迎。
全钢工程子午线轮胎具有优异的性能，对轮胎配方胶料的性能提出了更高的要求。因此公司根据对各大矿山的考察，依据在传统工程轮胎生产的经验，不断创新，研发了新的轮胎所需的各种配方。全钢工程子午线轮胎的钢丝胎体帘线覆胶胶料在轮胎中的作用非常重要，但现有的胶料存在生热高、粘合性不足、耐热和耐老化性能不能满足全钢工程子午线轮胎的使用性能，因此开发一种全新的全钢工程子午线轮胎钢丝胎体帘线覆胶配方。
发明内容
本发明的目的是提供一种全钢工程子午线轮胎钢丝胎体帘线覆胶配方，该配方采用天然橡胶与丁苯橡胶配合的胶料体系。生热低，与钢丝帘线的粘合性好，制成的轮胎在矿山使用时耐切割，耐磨性能都有很大的提高，使用寿命长。本发明的目的是由以下技术方案实现的，一种全钢工程子午线轮胎钢丝胎体帘线覆胶配方，其特征在于：由下述原料按重量比配制而成：
天然橡胶 85-100；
丁苯橡胶 0-15；
氧化锌 2-6；
硬脂酸 1-5；
炭黑 35-60；
白炭黑 10-20；
抗硫化返原剂 PK900 0.1-2；
防老剂 020 0.5-2；
防老剂 RD 0.5-1.5；
间苯二酚 0-2 ；
六甲氧基甲基蜜胺 0-1.5；
新癸酸钴 0.3-1.4；
N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺 0.5-2.5；
不溶性硫磺 1-4.5；
硫化剂 DTDM 0-2；
Koresin 树脂 0-6；
芳香烃油 0-10；
本发明的制造工艺为：
1.配料：
将以上各组分别按照标准重量依次称量备用；
2.混炼：
混炼的加料顺序为：
2.1将天然橡胶和丁苯橡胶加入密炼机中进行轧炼，转速为50转/分钟，时间为25秒；
2.2加入硬脂酸、氧化锌、防老剂4020、防老剂RD、抗硫化返原剂PK900、间苯二酚、新癸酸钴、Koresin树脂、白炭黑和炭黑N326进行混炼，转速为45转/分钟，时间为60秒；
2.3加入芳香烃油进行混炼，转速为40转/分钟，时间为120秒；
2.4温度达到155℃，将胶料排出，轧成胶片码放；
2.5胶料必须冷却24小时以上，备用；
2.6将胶料再次加入密炼机中，添加N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、硫化剂DTDM、HMMM和不溶性硫磺进行混炼，转速为20转/分钟，时间为150秒，排胶，排胶温度为100℃，挤出胶片冷却；
3.压延成型：
胶料混炼均匀后，使用钢丝压延机按工艺要求制成覆胶钢丝布，使用在轮胎胎坯上。
4.硫化：
随轮胎的其它配件一起在硫化机中硫化，硫化的温度为147±1℃，硫化时间按轮胎规格品种的不同硫化时间进行。
经检测，该全钢工程子午线轮胎的钢丝胎体帘线覆胶胶料具有以下性能:
拉伸强度/MPa 24.0 ；
300%定伸应力/MPa 13.0 ；
扯断伸长率/% 250；
邵氏A型硬度/度 73 ；
压缩疲劳生热/℃ 10.0；
回弹值/% 常温 70 ；
热回弹值/% 100℃ 80；
钢丝抽出力/N 2200；
门尼粘度ML100 1+4 65；
在本发明的组分中，采用天然橡胶为主的胶料体系，其物理性能优异，而且加工性能良好。其包辊性能好，胶料的粘性优异。
在本发明的组分中，添加抗硫化返原剂PK900，使得轮胎在使用过程中防止胶料的硫化讲解，保持胶料的性能不变或缓慢降低，从而延长使用寿命。
在本发明的组分中，添加间-甲-白的粘合体系，使得胶料与钢丝的粘合性能更加优异，降低了轮胎在使用过程中由于出现胶料与钢丝剥离而造成脱层的现象，解决了轮胎早期损坏的问题。
综上所述，本发明提供一种全钢工程子午线轮胎钢丝胎体覆胶配方，该胶料与钢丝的粘合性能好，强度高，生热低，抗硫化返原性能优异，制成的轮胎使用寿命长。
具体实施方式
实施例1：
天然橡胶（代号RSS 1# ) 95；
丁苯橡胶（代号SBR1502 ) 5；
氧化锌 3.5；
硬脂酸 2.0；
炭黑（代号N326 ) 55；
白炭黑 10；
抗硫化返原剂PK900 1.1；
防老剂4020 1.2；
防老剂RD 0.8；
间苯二酚 1.5；
新癸酸钴 0.4；
六甲氧基甲基蜜胺（代号HMMM） 1.2；
N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺（代号NS ) 1.5；
不溶性硫磺（代号HS-OT-2O ) 3.5；
硫化剂DTDM 0.8；
Koresin树脂 2.2；
芳香烃油 3.0；
本实施例1中，所述的防老剂4020为N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺，所述的防老剂 RD为2,2,4-三甲基-1,2二氢化喹啉聚合体。
在本实施例1中，胶料的混炼工艺为：
1.配料：
将以上各组分别按照标准重量依次称量备用；
2.混炼：
混炼的加料顺序为：
2.1将天然橡胶和丁苯橡胶加入密炼机中进行轧炼，转速为50转/分钟，时间为25秒；
2.2加入硬脂酸、氧化锌、防老剂4020、防老剂RD、抗硫化返原剂PK900、间苯二酚、新癸酸钴、Koresin树脂、白炭黑和炭黑N326进行混炼，转速为45转/分钟，时间为60秒；
2.3加入芳香烃油进行混炼，转速为40转/分钟，时间为120秒；
2.4温度达到155℃，将胶料排出，轧成胶片码放；
2.5胶料必须冷却24小时以上，备用；
2.6将胶料再次加入密炼机中，添加N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、硫化剂DTDM、HMMM和不溶性硫磺进行混炼，转速为20转/分钟，时间为150秒，排胶，排胶温度为100℃，挤出胶片冷却；
使用本实施例1制成的钢丝胎体帘线配方胶料的性能测试数据如下：
拉伸强度/MPa 24.3 ；
300%定伸应力/MPa 13.0 ；
扯断伸长率/% 273；
邵氏A型硬度/度 73 ；
压缩疲劳生热/℃ 9.8；
回弹值/% 常温 75.6 ；
热回弹值/% 100℃ 86.13；
钢丝抽出力/N 2230.35；
门尼粘度ML100 1+4 63；
实施例2：
天然橡胶（代号RSS 1# ) 90；
丁苯橡胶（代号SBR1502 ) 10；
氧化锌 3.5；
硬脂酸 1.5；
炭黑（代号N326) 60；
白炭黑 9.0；
抗硫化返原剂PK900 0.9；
防老剂4020 1.2；
防老剂RD 1.1；
间苯二酚 1.5；
新癸酸钴 0.5；
六甲氧基甲基蜜胺（代号HMMM） 1.3；
N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺（代号NS ) 1.7；
不溶性硫磺（代号HS-OT-2O ) 4.0；
硫化剂DTDM 0.7；
Koresin树脂 2.5；
芳香烃油 6.0；
在本实施例2中，胶料的混炼工艺为：
1.配料：
将以上各组分别按照标准重量依次称量备用；
2.混炼：
混炼的加料顺序为：
2.1将天然橡胶和丁苯橡胶加入密炼机中进行轧炼，转速为50转/分钟，时间为30秒；
2.2加入硬脂酸、氧化锌、防老剂4020、防老剂RD、抗硫化返原剂PK900、间苯二酚、新癸酸钴、Koresin树脂、白炭黑和炭黑N326进行混炼，转速为45转/分钟，时间为60秒；
2.3加入芳香烃油进行混炼，转速为40转/分钟，时间为120秒；
2.4温度达到155℃，将胶料排出，轧成胶片码放；
2.5胶料必须冷却24小时以上，备用；
2.6将胶料再次加入密炼机中，添加N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、硫化剂DTDM、HMMM和不溶性硫磺进行混炼，转速为20转/分钟，时间为150秒，排胶，排胶温度为100℃，挤出胶片冷却；
使用本实施例2制成的钢丝胎体帘线配方胶料的性能测试数据如下：
拉伸强度/MPa 25.6 ；
300%定伸应力/MPa 13.8 ；
扯断伸长率/% 260；
邵氏A 型硬度/度 74；
压缩疲劳生热/℃ 9.4；
回弹值/% 常温 75.21 ；
热回弹值/% 100℃ 87.83；
钢丝抽出力/N 2318.7；
门尼粘度ML100 1+4 67；
钢丝抽出力试验所用钢丝规格为7×7×0.22+0.15NT；
以上实施例1、2中，所用胶料配方制成的轮胎使用寿命与斜交轮胎比较提高近2.6倍，轮胎的抗刺扎、耐磨性都有很大提高。

Claims (1)

1.一种全钢工程子午线轮胎钢丝胎体帘线覆胶配方，其特征在于其胶料的各组分的重量比如下：
天然橡胶 85-100；
丁苯橡胶 0-15；
氧化锌 2-6；
硬脂酸 1-5；
炭黑 35-60；
白炭黑 10-20；
抗硫化返原剂 PK900 0.1-2；
防老剂 4020 0.5-2；
防老剂 RD 0.5-1.5；
间苯二酚 0-2 ；
六甲氧基甲基蜜胺 0-1.5；
新癸酸钴 0.3-1.4；
N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺 0.5-2.5；
不溶性硫磺 1-4.5；
硫化剂 DTDM 0-2；
Koresin 树脂 0-6；
芳香烃油 0-10。
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