CN112608532A - 一种低生热橡胶组合物及其制备方法 - Google Patents

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马德龙
布乃豪
李云峰
赵红霞
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Abstract

一种低生热橡胶组合物，属于橡胶制备技术领域，特别是涉及一种低生热橡胶组合物及其制备方法。其特征在于，包括以重量计的下列组分：天然橡胶：95～105份，炭黑：32～36份，白炭黑：12～18份，氧化锌：2～5份，硬脂酸：0.7～1.2份，防老剂RD：0.7～1.2份，防老剂4020：1.2～2份，增粘树脂：2～5份，N‑叔丁基‑α‑苯并噻唑：1～1.6份，1,3‑二苯胍：0.1～0.3份，4，4′‑二硫代二吗啉：0.6～1.2份，硫磺：2.1～2.6份、甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂：1～5份。本发明具有在保证混炼胶自粘性的同时，降低橡胶生热的积极效果。

Description

一种低生热橡胶组合物及其制备方法
技术领域
本发明属于橡胶制备技术领域，特别是涉及一种低生热橡胶组合物及其制备方法。
背景技术
随着橡胶工业的发展，合成橡胶的用量迅速增加，对橡胶粘着性能的要求也越来越高。在将现有技术中的增粘剂应用到橡胶轮胎中时，轮胎在滚动过程中，橡胶要经受很大幅度和很高频率的反复变形，导致产生相当大的热量，使温度上升，进而造成轮胎胎面脱层、内部老化加剧等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低生热橡胶组合物及其制备方法，以达到在保证混炼胶自粘性的同时，降低橡胶生热的目的。
本发明所提供的一种低生热橡胶组合物，其特征在于，包括以重量计的下列组分：
天然橡胶：95～105份，炭黑：32～36份，白炭黑：12～18份，氧化锌：2～5份，硬脂酸：0.7～1.2份，防老剂RD：0.7～1.2份，防老剂4020：1.2～2份，增粘树脂：2～5份，N-叔丁基-α-苯并噻唑：1～1.6份，1,3-二苯胍：0.1～0.3份，4，4′-二硫代二吗啉：0.6～1.2份，硫磺：2.1～2.6份、甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂：1～5份。
进一步，所述一种低生热橡胶组合物，包括以重量计的下列组分：
天然橡胶：98～100份，炭黑：33～35份，白炭黑：15～16份，氧化锌：3～4份，硬脂酸：0.9～1.0份，防老剂RD：1.0～1.1份，防老剂4020：1.5～1.6份，增粘树脂：3～4份，N-叔丁基-α-苯并噻唑：1.2～1.4份，1,3-二苯胍：0.1～0.2份，4，4′-二硫代二吗啉：0.8～1.0份，硫磺：2.3～2.4份、甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂：3～4.5份。
本发明所提供的一种低生热橡胶组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，一段混炼：按照重量计将天然橡胶：95～105份，炭黑：32～36份，白炭黑：12～18份，氧化锌：2～5份，硬脂酸：0.7～1.2份，防老剂RD：0.7～1.2份，防老剂4020：1.2～2份，增粘树脂：2～5份，N-叔丁基-α-苯并噻唑：1～1.6份放在密炼机中混炼，制得一段母炼胶；
步骤2：二段混炼：按照重量计将将步骤1得到的一段母炼胶、1,3-二苯胍：0.1～0.3份，4，4′-二硫代二吗啉：0.6～1.2份，硫磺：2.1～2.6份、甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂：1～5份一起加入开炼机，吃料2min～5min后，薄通3～4次，包辊翻炼6～8次后割胶出片，制得低生热橡胶组合物。
进一步，步骤1，一段混炼时，控制转速在2min～3min内使混炼温度达到130℃～140℃。
进一步，步骤1，一段混炼时，混炼温度达到130℃～140℃后，清扫，继续混炼3min～4min。
进一步，步骤1，一段混炼时，继续混炼3min～4min后，温度控制在140℃～150℃排胶，开炼机下片得一段母炼胶。
进一步，步骤2，二段混炼时，控制辊温在70℃～80℃。
本发明所提供的一种低生热橡胶组合物及其制备方法，其创新点和有益效果主要体现在下列方面：
本发明的关键组分为甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂，烷基酚醛树脂烷基处于酚羟基的对位，而树脂分子用对位烷基封端，从而烷基酚醛树脂具有非热反应的性质，即在硫化温度下不会发生反应。本发明中的甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂在混炼胶过程中不会与烷基酚醛树脂反应，所以不会影响增粘树脂的粘性，而在胶料硫化过程中甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂会与增粘树脂反应形成长链与橡胶网络形成一个整体，从而限制了增粘树脂在轮胎变形时产生的内摩擦，进而降低了胶料生热。
本发明制得的低生热橡胶组合物，与传统的混炼胶相比，具有较低的生热，与现有的增粘树脂胶料相比具有同样的自粘性。本发明所提供的一种低生热橡胶组合物及其制备方法既保留了增粘树脂的使用配合优点，又解决了增粘树脂生热高的缺点。将本发明的橡胶组合物用于制造轮胎或者其他大型橡胶制品，可以解决增粘树脂带来的橡胶生热高的问题。因此，本发明具有在保证混炼胶自粘性的同时，降低橡胶生热的积极效果。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：
一种低生热橡胶组合物，包括以重量计的下列组分：
天然橡胶：95～105份，炭黑：32～36份，白炭黑：12～18份，氧化锌：2～5份，硬脂酸：0.7～1.2份，防老剂RD：0.7～1.2份，防老剂4020：1.2～2份，增粘树脂：2～5份，N-叔丁基-α-苯并噻唑：1～1.6份，1,3-二苯胍：0.1～0.3份，4，4′-二硫代二吗啉：0.6～1.2份，硫磺：2.1～2.6份、甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂：1～5份。
实施例2：
一种低生热橡胶组合物，包括以重量计的下列组分：
天然橡胶：98～100份，炭黑：33～35份，白炭黑：15～16份，氧化锌：3～4份，硬脂酸：0.9～1.0份，防老剂RD：1.0～1.1份，防老剂4020：1.5～1.6份，增粘树脂：3～4份，N-叔丁基-α-苯并噻唑：1.2～1.4份，1,3-二苯胍：0.1～0.2份，4，4′-二硫代二吗啉：0.8～1.0份，硫磺：2.3～2.4份、甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂：3～4.5份。
实施例3：
一种低生热橡胶组合物，包括以重量计的下列组分：
天然橡胶：99份，炭黑：34份，白炭黑：14份，氧化锌：4份，硬脂酸：1.1份，防老剂RD：0.9份，防老剂4020：1.4份，增粘树脂：3份，N-叔丁基-α-苯并噻唑：1.3份，1,3-二苯胍：0.2份，4，4′-二硫代二吗啉：0.9份，硫磺：2.5份、甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂：3.5份。
实施例4：
一种低生热橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，一段混炼：按照重量计将天然橡胶：95～105份，炭黑：32～36份，白炭黑：12～18份，氧化锌：2～5份，硬脂酸：0.7～1.2份，防老剂RD：0.7～1.2份，防老剂4020：1.2～2份，增粘树脂：2～5份，N-叔丁基-α-苯并噻唑：1～1.6份放在密炼机中混炼，控制转速在2min～3min内使混炼温度达到130℃～140℃，然后清扫，继续混炼3min～4min，温度控制在140℃～150℃排胶，开炼机下片得一段母炼胶。
步骤2：二段混炼：按照重量计将将步骤1得到的一段母炼胶、1,3-二苯胍：0.1～0.3份，4，4′-二硫代二吗啉：0.6～1.2份，硫磺：2.1～2.6份、甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂：1～5份一起加入开炼机，吃料2min～5min后，薄通3～4次，包辊翻炼6～8次后割胶出片，控制辊温在70℃～80℃，制得低生热橡胶组合物。
其制得的一种低生热橡胶组合物的测试结果如下：
Figure BDA0002825637240000051
由上表检测结果可知，本发明具有在保证混炼胶自粘性的同时，降低橡胶生热的积极效果。
实施例5：
一种低生热橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，一段混炼：按照重量计将天然橡胶：100份，炭黑：35份，白炭黑：15份，氧化锌：4份，硬脂酸：1份，防老剂RD：1份，防老剂4020：1.5份，增粘树脂：3份，N-叔丁基-α-苯并噻唑：1.2份放在密炼机中混炼，控制转速在2.5min内使混炼温度达到135℃，然后清扫，继续混炼3.5min，温度控制在145℃排胶，开炼机下片得一段母炼胶。
步骤2：二段混炼：按照重量计将将步骤1得到的一段母炼胶、1,3-二苯胍：0.2份，4，4′-二硫代二吗啉：0.8份，硫磺：2.4份、甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂：4.5份一起加入开炼机，吃料3min后，薄通4次，包辊翻炼7次后割胶出片，控制辊温在75℃，制得低生热橡胶组合物。
其制得的一种低生热橡胶组合物的测试结果如下：
Figure BDA0002825637240000052
由上表检测结果可知，本发明具有在保证混炼胶自粘性的同时，降低橡胶生热的积极效果。
实施例6：
一种低生热橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，一段混炼：按照重量计将天然橡胶：101份，炭黑：34份，白炭黑：16份，氧化锌：3份，硬脂酸：0.9份，防老剂RD：0.9份，防老剂4020：1.6份，增粘树脂：4份，N-叔丁基-α-苯并噻唑：1.3份放在密炼机中混炼，控制转速在3min内使混炼温度达到130℃，然后清扫，继续混炼4min，温度控制在148℃排胶，开炼机下片得一段母炼胶。
步骤2：二段混炼：按照重量计将将步骤1得到的一段母炼胶、1,3-二苯胍：0.3份，4，4′-二硫代二吗啉：0.9份，硫磺：2.3份、甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂：2.5份一起加入开炼机，吃料2.5min后，薄通3次，包辊翻炼8次后割胶出片，控制辊温在78℃，制得低生热橡胶组合物。
其制得的一种低生热橡胶组合物的测试结果如下：
Figure BDA0002825637240000061
由上表检测结果可知，本发明具有在保证混炼胶自粘性的同时，降低橡胶生热的积极效果。

Claims (7)

1.一种低生热橡胶组合物，其特征在于，包括以重量计的下列组分：
天然橡胶：95～105份，炭黑：32～36份，白炭黑：12～18份，氧化锌：2～5份，硬脂酸：0.7～1.2份，防老剂RD：0.7～1.2份，防老剂4020：1.2～2份，增粘树脂：2～5份，N-叔丁基-α-苯并噻唑：1～1.6份，1,3-二苯胍：0.1～0.3份，4，4′-二硫代二吗啉：0.6～1.2份，硫磺：2.1～2.6份、甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂：1～5份。
2.根据权利要求1所述一种低生热橡胶组合物，其特征在于，包括以重量计的下列组分：
天然橡胶：98～100份，炭黑：33～35份，白炭黑：15～16份，氧化锌：3～4份，硬脂酸：0.9～1.0份，防老剂RD：1.0～1.1份，防老剂4020：1.5～1.6份，增粘树脂：3～4份，N-叔丁基-α-苯并噻唑：1.2～1.4份，1,3-二苯胍：0.1～0.2份，4，4′-二硫代二吗啉：0.8～1.0份，硫磺：2.3～2.4份、甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂：3～4.5份。
3.根据权利要求1所述一种低生热橡胶组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，一段混炼：按照重量计将天然橡胶：95～105份，炭黑：32～36份，白炭黑：12～18份，氧化锌：2～5份，硬脂酸：0.7～1.2份，防老剂RD：0.7～1.2份，防老剂4020：1.2～2份，增粘树脂：2～5份，N-叔丁基-α-苯并噻唑：1～1.6份放在密炼机中混炼，制得一段母炼胶；
步骤2：二段混炼：按照重量计将将步骤1得到的一段母炼胶、1,3-二苯胍：0.1～0.3份，4，4′-二硫代二吗啉：0.6～1.2份，硫磺：2.1～2.6份、甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂：1～5份一起加入开炼机，吃料2min～5min后，薄通3～4次，包辊翻炼6～8次后割胶出片，制得低生热橡胶组合物。
4.根据权利要求3所述一种低生热橡胶组合物的制备方法，其特征在于，步骤1，一段混炼时，控制转速在2min～3min内使混炼温度达到130℃～140℃。
5.根据权利要求4所述一种低生热橡胶组合物的制备方法，其特征在于，步骤1，一段混炼时，混炼温度达到130℃～140℃后，清扫，继续混炼3～4min。
6.根据权利要求5所述一种低生热橡胶组合物的制备方法，其特征在于，步骤1，一段混炼时，继续混炼3min～4min后，温度控制在140℃～150℃排胶，开炼机下片得一段母炼胶。
7.根据权利要求3所述一种低生热橡胶组合物的制备方法，其特征在于，步骤2，二段混炼时，控制辊温在70℃～80℃。
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