一种改进全钢载重子午轮胎胎体胶料及其混炼方法
【专利摘要】本发明公开了一种全钢载重子午轮胎胎体胶料组合物，配比例以重量计，其组分包括天然橡胶100份、炭黑N32656份、防老剂4020?1份、防老剂TMQ?0.9-1.5份、不溶性硫磺7020?4.5份?、促进剂DZ?1.25份、防焦剂CTP?0.2份、粘合剂RA655份、粘合剂GLR?3份、活性剂8份。本发明采用上述技术方案，将防老剂4020与防老剂TMQ组合使用使得胶料的门尼粘度增大，粘合性能增强采用防老剂4020：防老剂TMQ=1：1.05时粘合性能更好；采用优化型防老剂4020熔点提高，可有效避免结块现象，便于配料称量操作。
【专利说明】一种改进全钢载重子午轮胎胎体胶料及其混炼方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及轮胎的胶料，尤其涉及一种改进全钢载重子午轮胎胎体胶料及其混炼方法。
【背景技术】
[0002]全钢丝子午轮胎为带束层和胎体层由钢丝帘布制造，一般为中型载重轮胎和轻型载重轮胎。其主要具有以下优点:1、耐磨、耐扎、耐用、行驶里程高、使用寿命长；2、滚动阻力小，油耗低、生热低，并能较少尾气排放；3、高速安全、减震舒适、操纵稳定。钢丝作为骨架材料在子午轮胎的带束层、胎体层中已得到广泛应用，为改善钢丝与橡胶的粘合性，一般在其表面镀黄铜处理。硫化时，胶料中的硫与镀层表面上的氧化锌和氧化铜反应，分别形成ZnS和Cu2S。Cu2S表面的硫为活性原子，与橡胶交联键上的硫产生物理结合，使橡胶与黄铜粘合。胶料中加入防老剂可不同程度的提高橡胶与钢丝的粘合水平，特别是能够提高老化后的粘合保持率和热氧氧化的防护。现有的胎体胶料的配方中广泛采用的防老剂是防老剂4020，防老剂4020价格高，粘合性能差，胶料的硬度和拉伸强度较低，同时，防老剂4020的熔点较低为45-51° C，容易出现结块现象。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的问题是针对上述技术问题的不足，提供一种可提高胎体与钢丝的粘合性能，硬度和拉伸强度高，定伸应力大，制造成本低，耐磨性和耐氧化性能高的全钢载重子午轮胎胎体胶料；
本发明还提供了一种上述胶料组合物的混炼方法。
[0004]为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案:一种改进全钢载重子午轮胎胎体胶料，配比例以重量计，其组分包括天然橡胶100份、炭黑N326 46份、优化型防老剂40201份、防老剂TMQ 0.9-1.5份、不溶性硫磺7020 4.5份、促进剂DZ 1.25份、防焦剂CTP
0.2份、粘合剂RA65 5份、粘合剂GLR 3份、活性剂8份、白炭黑15份。
[0005]以下是本发明的进一步改进:
所述胎体胶料，配方比例以重量计，其组分包括天然橡胶100份、炭黑N326 46份、优化型防老剂4020 1份、防老剂TMQ 1.05份、不溶性硫磺7020 4.5份、促进剂DZ 1.25份、防焦剂CTP 0.2份、粘合剂RA65 5份、粘合剂GLR 3份、活性剂8份、白炭黑15份。
[0006]进一步改进:
所述优化型防老剂4020为N-(1，3 二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺有机络合物。
[0007]进一步改进:
所述活性剂为纳米氧化锌，纳米氧化锌的粒径为20-80nm。
[0008]一种改进全钢载重子午轮胎胎体胶料的混炼方法，包括以下步骤
I)、一段混炼:控制密炼机的密炼室温度35° C，转子速度SOr.mirT1，然后加入天然橡胶100份，I分钟后，加入纳米氧化锌8份、防老剂4020 1份、防老剂TMQ 1.05份、粘合剂GLR 20份，1.5分钟后，加入炭黑N326 46份，白炭黑15份，3分钟后排胶；
2)、二段混炼:在开炼机中依次加入上述排胶、不溶性硫磺70204.5份、促进剂DZ1.25份、防焦剂CTP 0.2份、粘合剂RA65 5份，薄通5次，下片。
[0009]进一步改进:
所述混炼方法制得的胶料的门尼粘度为76 ML(1+4) 100° C。
[0010]进一步改进:
所述混炼方法制得的胶料的邵尔A型硬度为74度。
[0011]进一步改进:
所述混炼方法制得的胶料的拉伸强度为28Mpa。
[0012]进一步改进:
所述混炼方法制得的胶料的H抽出力为910N。
[0013]本发明采用上述技术方案，采用优化型防老剂4020和防老剂TMQ代替传统的防老剂4020，胶料焦烧时间延长，加工安全性能好，粘合性能增强，定伸应力大；采用优化型防老剂4020:防老剂TMQ=1:1.05时粘合性能更好、覆胶质量也更好；防老剂TMQ价格低于防老剂4020，防老剂TMQ与优化型防老剂4020并用有利于降低胶料成本、同时保持或者改善胶料性能，性价比较高；采用粒径为20-80nm的纳米氧化锌作为促进剂代替传统的氧化锌，可以提高胶料的加工安全性和弹性，改善胎面胶的耐磨性能，同时采用纳米氧化锌由于粒径小，接触面积大，用很少的量就可以完成反应，降低了原材料成本，提高了成品轮胎的高速性能；采用优化型防老剂 4020熔点提高，可有效避免结块现象，便于配料称量操作；另外白炭黑来自非石油资源，可以作为碳黑的补强剂，可降低对炭黑的使用量，降低对石油资源的依赖，起到节约能源的作用。
[0014]下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]附图1为本发明中【背景技术】中防老剂4020的红外光谱图；
附图2为本发明中防老剂4020的红外光谱图。
[0016]【具体实施方式】:
实施例1，一种改进全钢载重子午轮胎胎体胶料，配比例以重量计，其组分包括天然橡胶100份、炭黑N326 46份、优化型防老剂4020 1份、防老剂TMQ 0.9份、不溶性硫磺7020
4.5份、促进剂DZ 1.25份、防焦剂CTP 0.2份、粘合剂RA65 5份、粘合剂GLR 3份、活性剂8份、白炭黑15份。
[0017]所述活性剂为纳米氧化锌，纳米氧化锌的粒径为20_80nm。
[0018]所述优化型防老剂4020为N-(1，3 二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺有机络合物。
[0019]所述防老剂TMQ为2,2，4_三甲基_1，2_ 二氢氧化喹啉聚合体。
[0020]上述胎体胶料的混炼方法，包括以下步骤:
1、一段混炼:控制密炼机的密炼室温度35°C，转子速度SOr.mirT1，然后加入天然橡胶100份，I分钟后，加入纳米氧化锌8份、优化型防老剂4020 1份、防老剂TMQ 0.9份、粘合剂GLR 20份，1.5分钟后，加入炭黑N326 56份，白炭黑15份，3分钟后排胶；
2、二段混炼:在开炼机中 依次加入上述排胶、不溶性硫磺70204.5份、促进剂DZ 1.25份、防焦剂CTP 0.2份、粘合剂RA65 5份，薄通5次，下片。
[0021]实施例2，一种改进全钢载重子午轮胎胎体胶料，配比例以重量计，其组分包括天然橡胶100份、炭黑N326 46份、优化型防老剂4020 1份、防老剂TMQ 1.05份、不溶性硫磺7020 4.5份、纳米氧化锌8份、促进剂DZ 1.25份、防焦剂CTP 0.2份、粘合剂RA655份、粘合剂GLR20 3份、活性剂8份，白炭黑15份。
[0022]所述活性剂为纳米氧化锌，纳米氧化锌的粒径为20_80nm。
[0023]所述优化型防老剂4020为N-(1，3 二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺有机络合物。
[0024]上述胎体胶料的混炼方法，包括以下步骤:
1、一段混炼:控制密炼机的密炼室温度35°C，转子速度SOr.mirT1，然后加入天然橡胶100份，I分钟后，加入纳米氧化锌8份、优化型防老剂4020 1份、防老剂TMQ 1.05份、粘合剂GLR20 3份，1.5分钟后，加入炭黑N326 56份，白炭黑15份3分钟后排胶；
2、二段混炼:在开炼机中依次加入上述排胶、不溶性硫磺70204.5份、促进剂DZ1.25份、防焦剂CTP 0.2份、粘合剂RA65 5份，薄通5次，下片。
[0025]所述防老剂TMQ为(2，2，4_三甲基_1，2_ 二氢氧化喹啉聚合体)。
[0026]实施例3，一种改进全钢载重子午轮胎胎体胶料，配比例以重量计，其组分包括天然橡胶100份、炭黑N326 46份、优化型防老剂4020 1份、防老剂TMQ 1.5份、不溶性硫磺7020 4.5份、纳米氧化锌8份、促进剂DZ 1.25份、防焦剂CTP 0.2份、粘合剂RA65 5份、粘合剂GLR20 3份、活性剂8份，白炭黑15份。
[0027]所述活性剂为纳米氧化锌，纳米氧化锌的粒径为20_80nm。
[0028]所述优化型防老剂4020为N-(1，3 二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺有机络合物。
[0029]上述胎体胶料的混炼方法，包括以下步骤:
1、一段混炼:控制密炼机的密炼室温度35°C，转子速度SOr.mirT1，然后加入天然橡胶100份，I分钟后，加入纳米氧化锌8份、优化型防老剂4020 1份、防老剂TMQ 1.5份、粘合剂61^20 3份，1.5分钟后，加入炭黑吧26 56份，白炭黑15份、硬脂酸3份，3分钟后排胶；
2、二段混炼:在开炼机中依次加入上述排胶、不溶性硫磺70204.5份、促进剂DZ
1.25份、防焦剂CTP 0.2份、粘合剂RA65 5份，薄通5次，下片。
[0030]所述活性剂为纳米氧化锌，纳米氧化锌的粒径为20_80nm。
[0031]所述防老剂TMQ为(2，2，4_三甲基_1，2_ 二氢氧化喹啉聚合体)。
[0032]实施例1-3混炼胶料的性能分析表1
【权利要求】
1.一种改进全钢载重子午轮胎胎体胶料，配比例以重量计，其特征在于:其组分包括天然橡胶100份、炭黑N326 46份、优化型防老剂4020 1份、防老剂TMQ 0.9-1.5份、不溶性硫磺7020 4.5份、促进剂DZ 1.25份、防焦剂CTP 0.2份、粘合剂RA65 5份、粘合剂GLR 3份、活性剂8份，白炭黑15份。
2.根据权利要求1中所述的一种改进全钢载重子午轮胎胎体胶料，配比例以重量计，其特征在于:其组分包括天然橡胶100份、炭黑N326 46份、优化型防老剂4020 1份、防老剂TMQ 1.05份、不溶性硫磺7020 4.5份、促进剂DZ 1.25份、防焦剂CTP 0.2份、粘合剂RA65 5份、粘合剂GLR 3份、活性剂8份，白炭黑15份。
3.根据权利要求2中所述的一种改进全钢载重子午轮胎胎体胶料，其特征在于:所述优化型防老剂4020为N- (I，3 二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺有机络合物。
4.根据权利要求3中所述的一种改进全钢载重子午轮胎胎体胶料，其特征在于:所述活性剂为纳米氧化锌，纳米氧化锌的粒径为20-80nm。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种改进全钢载重子午轮胎胎体胶料的混炼方法，其特征在于:包括以下步骤 1)、一段混炼:控制密炼机的密炼室温度35°C，转子速度SOr.mirT1，然后加入天然橡胶100份，I分钟后，加入纳米氧化锌8份、优化型防老剂4020 1份、防老剂TMQ 1.05份、粘合剂GLR 20份，1.5分钟后，加入炭黑N326 46份，白炭黑15份，3分钟后排胶； 2)、二段混炼:在开炼机中依次加入上述排胶、不溶性硫磺70204.5份、促进剂DZ1.25份、防焦剂CTP 0.2份、粘合剂RA65 5份，薄通5次，下片。
6.根据权利要求5中所述的一种全钢载重子午轮胎胎体胶料组合物的混炼方法，其特征在于:所述混炼方法制得的胶料的门尼粘度为76 ML(1+4) 100° C。
7.根据权利要求6中所述的一种全钢载重子午轮胎胎体胶料组合物的混炼方法，其特征在于:所述混炼方法制得的胶料的邵尔A型硬度为74度。
8.根据权利要求7中所述的一种全钢载重子午轮胎胎体胶料组合物的混炼方法，其特征在于:所述混炼方法制得的胶料的拉伸强度为28Mpa。
9.根据权利要求8中所述的一种全钢载重子午轮胎胎体胶料组合物的混炼方法，其特征在于:所述混炼方法制得的胶料的H抽出力为910N。
【文档编号】C08L7/00GK103756022SQ201310605940
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】刘新刚, 邵志勇, 刘林宝, 温显新, 刘永德 申请人:潍坊市跃龙橡胶有限公司