一种胎圈钢丝表面涂层液及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及轮胎生产技术领域，具体涉及一种胎圈钢丝表面涂层液及其制备方法。
【背景技术】
[0002]胎圈钢丝是一种镀青铜，黄铜等，用来加强轮胎胎圈的钢丝。胎圈钢丝在轮胎中要承受极其复杂的交变负荷与冲击负荷，这就要求胎圈钢丝与橡胶之间具有优异的粘合性能。否则，轮胎在使用过程中体产生钢丝松散，刺出，甚至爆胎。胎圈钢丝接触空气容易生锈，会严重降低胎圈钢丝的品质。因此，提高胎圈钢丝粘合性能与增强胎圈钢丝防锈能力，对胎圈钢丝来说具有重要的实用意义。
【发明内容】
[0003]本发明是为了提供一种胎圈钢丝表面涂层液及其制备方法，用该涂层液涂抹胎圈钢丝形成的涂层可以有效提高胎圈钢丝与胎圈橡胶的粘合性能，并具有一定的防锈作用，本发明通过如下的技术方案来实现:
[0004]—种胎圈钢丝表面用涂层液，按重量份计由如下的组分组成，天甲橡胶9-16份、液态聚硫橡胶2-5份，古马隆树脂3-7份，萜烯树脂2-8份、助交联剂PDM 1-3份，甲苯530-600 份，丙酮 360-440 份。
[0005]本发明还提供了上述胎圈钢丝表面涂层液的制备方法，包括如下步骤:
[0006](I)甲苯、丙酮按比例配制成混合有机溶剂；
[0007](2)天甲橡胶粉碎为直径3-5mm的橡胶颗粒，加入到混合有机溶剂中，浸泡24小时使天甲橡胶成充分溶解，使用滤网过滤掉不溶的成分；
[0008](3)向溶有天甲橡胶的混合有机溶剂中加入液态聚硫橡胶、古马隆树脂、萜烯树月旨、助交联剂PDM，在常温下搅拌使溶质溶解，然后用滤网过滤掉不溶成分，制得胎圈钢丝用涂层液。
[0009]本发明提供的胎圈钢丝表面涂层液中使用天甲橡胶，能够在胎圈钢丝表面形成一层橡胶薄膜，天甲橡胶是天然橡胶与甲基丙烯酸橡胶的共聚物，对橡胶与金属都具有较好的粘合作用。
[0010]涂层液中加入液态聚硫橡胶，增强胎圈钢丝与橡胶的粘合力，液态聚硫橡胶硫化后具有优良的耐老化性能。
[0011]涂层液中加入古马隆树脂，具有增塑与增粘的作用，古马隆树脂还具有一定的防锈作用。
[0012]涂层液中加入萜烯树脂，增强胎圈钢丝与橡胶的粘合性能，萜烯树脂还具有优良的抗氧化与热稳定性。
[0013]涂层液中加入助交联剂PDM，在胎圈钢丝与橡胶硫化粘合过程中，PDM能够交联橡胶，增强粘合强度。
[0014]涂层液中橡胶与树脂组分共同在胎圈钢丝表面形成一定厚度橡塑复合的涂层薄膜，这层薄膜在一定程度上起到隔绝空气中水分与氧气的作用，起到一定的防锈作用。
[0015]根据溶质的溶解特性，使用甲苯、丙酮作为溶剂。
[0016]在镀铜胎圈钢丝表面涂覆一层均匀的防锈涂层，有效隔绝空气和水分，起胎圈钢丝防锈的作用。在镀铜胎圈钢丝表面涂覆一层均匀的增粘涂层，能提高胎圈钢丝与橡胶的粘合性能。
【具体实施方式】
[0017]下面通过具体的实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，但是本发明的范围不受这些实施例的限制。
[0018]实施例1
[0019]本实施例提供了一种胎圈钢丝用涂层液，按重量份计由如下的组分组成:，天甲橡胶13份、液态聚硫橡胶3份，古马隆树脂5份，萜烯树脂6份、助交联剂PDM I份，甲苯550份，丙酮400份。
[0020]本发明还提供了上述胎圈钢丝表面涂层液的制备方法，包括如下步骤:
[0021](2)甲苯、丙酮按比例配制成混合有机溶剂；
[0022](2)天甲橡胶粉碎为直径3-5_的橡胶颗粒，加入到混合有机溶剂中，浸泡24小时使天甲橡胶充分溶解，使用滤网过滤掉不溶的成分；
[0023](3)向溶有天甲橡胶的混合有机溶剂中加入液态聚硫橡胶、古马隆树脂、萜烯树月旨、助交联剂PDM，在常温下搅拌使溶质溶解，然后用滤网过滤掉不溶成分，制得胎圈钢丝用涂层液。
[0024]用棉线蘸取涂层液涂抹无涂层胎圈钢丝两遍，烘干，制成有涂层胎圈钢丝。用开炼机将胎圈橡胶塑练，下片，裁剪。把胎圈橡胶与胎圈钢丝一同放入模具中，用平板硫化机加压硫化。硫化温度160°C，硫化时间20min，硫化压力lOMPa，胎圈钢丝在橡胶中的包埋长度为5cm。硫化好的试样放置24小时后做抽出实验。把有涂层钢丝置于145°C的烘箱中，10分钟后取出钢丝，肉眼观察钢丝表面铜镀层的氧化情况。
[0025]按照国家标准GB/T5755-2000，在万能实验机上对硫化试样进行抽出实验，抽出速度为50mm/min。目测观察抽出钢丝表面的附胶率。实验中使用了两个轮胎厂家生产的胎圈橡胶，分别为胎圈橡胶A与胎圈橡胶B。其中，胎圈橡胶A使用的夹具抽出孔径为12.5mm，胎圈橡胶B使用的夹具抽出孔径为4mm。实验使用的钢丝为江苏兴达钢帘线有限公司生产的Φ0.95mm无涂层回火高锡胎圈钢丝。
[0026]使用本发明提供的涂层液制作的有涂层钢丝与胎圈橡胶A的粘合抽出力为1087N、附胶率75% ;无涂层胎圈钢丝与胎圈橡胶A的粘合抽出力为926N、附胶率60%。使用本发明提供的涂层液制作的有涂层胎圈钢丝与胎圈橡胶B的粘合抽出力为902N、附胶率70% ;无涂层胎圈钢丝与胎圈橡胶B的粘合抽出力为592N、附胶率35% ;氧化实验后，有涂层胎圈钢丝表面基本不变色，无涂层胎圈钢丝表面明显氧化变色。
[0027]实施例2
[0028]本实施例提供了一种胎圈钢丝用涂层液，按重量份计由如下的组分组成:天甲橡胶15份、液态聚硫橡胶3份，古马隆树脂4份，萜烯树脂8份、助交联剂PDM I份，甲苯580份，丙酮420份。
[0029]本发明还提供了上述胎圈钢丝表面涂层液的制备方法，包括如下步骤:
[0030](3)甲苯、丙酮按比例配制成混合有机溶剂；
[0031](2)天甲橡胶粉碎为直径3-5_的橡胶颗粒，加入到混合有机溶剂中，浸泡24小时使天甲橡胶成分溶解，使用滤网过滤掉不溶的成分；
[0032](3)向混合天甲橡胶的有机溶剂中加入液态聚硫橡胶、古马隆树脂、萜烯树脂、助交联剂PDM，在常温下搅拌使溶质溶解，然后用滤网过滤掉不溶成分，制得胎圈钢丝用涂层液。
[0033]用棉线蘸取涂层液涂抹无涂层胎圈钢丝两遍，烘干，制成有涂层胎圈钢丝。用开炼机将胎圈橡胶塑练，下片，裁剪。把胎圈橡胶与胎圈钢丝一同放入模具中，用平板硫化机加压硫化。硫化温度160°C，硫化时间20min，硫化压力lOMPa，胎圈钢丝在橡胶中的包埋长度为5cm。硫化好的试样放置24小时后做抽出实验。把有涂层钢丝置于145°C的烘箱中，20分钟后取出钢丝，肉眼观察钢丝表面铜镀层的氧化情况。
[0034]按照国家标准GB/T5755-2000，在万能实验机上对硫化试样进行抽出实验，抽出速度为50mm/min。目测观察抽出钢丝表面的附胶率。实验中使用了两个轮胎厂家生产的胎圈橡胶，分别为胎圈橡胶A与胎圈橡胶B。其中，胎圈橡胶A使用的夹具抽出孔径为12.5mm，胎圈橡胶B使用的夹具抽出孔径为4mm。实验使用的钢丝为江苏兴达钢帘线有限公司生产的Φ0.95mm无涂层回火高锡胎圈钢丝。
[0035]使用本发明提供的涂层液制作的有涂层钢丝与胎圈橡胶A的粘合抽出力为1114N、附胶率75% ;无涂层胎圈钢丝与胎圈橡胶A的粘合抽出力为930N、附胶率60%。使用本发明提供的涂层液制作的有涂层胎圈钢丝与胎圈橡胶B的粘合抽出力为915N、附胶率70% ;无涂层胎圈钢丝与胎圈橡胶B的粘合抽出力为603N、附胶率35% ;氧化实验后，有涂层胎圈钢丝表面基本不变色，无涂层胎圈钢丝表面明显氧化变色。
【主权项】
1.一种胎圈钢丝表面用涂层液及其制备方法，按重量份计由如下的组分组成，天甲橡胶9-16份、液态聚硫橡胶2-5份，古马隆树脂3-7份，萜烯树脂2-8份、助交联剂PDM 1-3份，甲苯530-600份，丙酮360-440份。2.一种制备权利要求1所述胎圈钢丝表面涂层液及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)甲苯、丙酮按权利要求1所述比例配制成混合有机溶剂； (2)天甲橡胶粉碎为直径3-5_的橡胶颗粒，加入到混合有机溶剂中，浸泡24小时使天甲橡胶成充分溶解，用滤网过滤掉不溶的成分； (3)向溶有天甲橡胶的混合有机溶剂中加入液态聚硫橡胶、古马隆树脂、萜烯树脂、助交联剂PDM，在常温下搅拌使溶质溶解，然后用滤网过滤掉不溶成分，制得胎圈钢丝用涂层液。
【专利摘要】本发明提供一种胎圈钢丝表面用涂层液及其制备方法，按重量份计由如下的组分组成，天甲橡胶9-16份、液态聚硫橡胶2-5份，古马隆树脂3-7份，萜烯树脂2-8份、助交联剂PDM？1-3份，甲苯530-600份，丙酮360-440份。使用本发明中提供的涂层液涂抹胎圈钢丝形成的涂层可以有效提高胎圈钢丝与胎圈胶的粘合性能，并具有一定的防锈作用。
【IPC分类】C09D181/04, C09D145/02, C09D5/08, C09D7/12, C09D145/00, C09D151/04
【公开号】CN105131777
【申请号】CN201510673630
【发明人】张振秀, 孙彬, 罗鹏, 张昕, 姚利丽, 苗为钢
【申请人】青岛科技大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年10月16日