一种全钢工程子午线轮胎胎侧胶的制作方法

技术领域本发明涉及轮胎领域，尤其涉及一种全钢工程子午线轮胎胎侧胶及其制备方法。

背景技术：
子午线轮胎的胎侧经受的屈挠疲劳要比斜交轮胎严重，但受剪切应变却很小，胎侧即轮胎两侧，是侧向变形最大的部位，胎侧胶较薄，用以保护胎体免受机械损伤及日光、风雨侵蚀。改性氯磺化聚乙烯具有完全饱和的主链和侧基，由于这种结构，含有改性氯磺化聚乙烯的硫化胶具有极好的抗臭氧性、抗氧性、耐老化性、耐热性、耐油性、耐化学药品和耐老化性能。中东地区的气候类型主要为热带沙漠气候、地中海气候、温带大陆性气候，其中热带沙漠气候分布最广。全年干旱少雨，高温炎热，并且紫外线强烈。轮胎胎侧（特别是车辆外侧）在这种环境下要经受比其他地区高几倍的热氧老化考验。全钢工程子午线轮胎在该地区使用期间，胎侧容易出现小裂口，缩短轮胎使用寿命。因此开发一种更为耐热耐氧耐老化配方势在必行，同时要考虑环保要求。

技术实现要素：
本发明为了解决上述的现有技术的缺点，提供了一种全钢工程子午线轮胎胎侧胶及其制备方法，该胎侧胶具有优良的抗热抗氧化抗老化性能，能够解决轮胎在高温干旱地区因胎侧引起的使用问题并提高这种环境下轮胎的使用寿命，能够满足环保要求。发明是这样实现的：一种全钢工程子午线轮胎胎侧胶，该胎侧胶由如下重量份的各组分组成：天然胶30-60，丁二烯橡胶35-55，改性氯磺化聚乙烯5-20，炭黑40-55，环保油4-8，氧化锌3-7，硬脂酸1-3，增粘树脂1-3，防护蜡1-3，防老剂2-6，硫磺1-3，促进剂1-3，防焦剂0-0.3，塑解剂0-0.3。胎侧胶由如下重量份的各组分组成：天然胶40-50，丁二烯橡胶40-50，改性氯磺化聚乙烯10-15，炭黑45-50，环保油5-7，氧化锌4-6，硬脂酸1.5-2.5，增粘树脂1.5-2.5，防护蜡1.5-2.5，防老剂3-5，硫磺1.5-2.5，促进剂1.5-2.5，防焦剂0.1-0.2，塑解剂0.1-0.2。胎侧胶由如下重量份的各组分组成：天然胶45，丁二烯橡胶45，改性氯磺化聚乙烯12，炭黑47，环保油6，氧化锌5，硬脂酸2，增粘树脂2，防护蜡2，防老剂4，硫磺2，促进剂2，防焦剂0.2，塑解剂0.2。所述的天然胶为SMR20#，丁二烯橡胶为BR9000。所述的炭黑为N330炭黑，环保油为环烷油，硬脂酸为400型硬脂酸，增粘树脂为KORESIN增粘树脂。所述的防护蜡为B型微晶蜡，该B型微晶蜡为50%-70%的直链石蜡和30%-50%的支链石蜡的混合物。所述的防老剂为N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺和2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体，促进剂为N-叔丁基-2-苯并噻唑次黄酰胺，防焦剂为N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺，塑解剂为2,2’-二苯甲酰氨基二苯基二硫化合物。所述的氧化锌为间接法制备的氧化锌，硫磺为普通粉末硫磺。所述的胎侧胶的制备方法包括如下步骤：（1）一段混炼：将天然胶、丁二烯橡胶、改性氯磺化聚乙烯、炭黑、氧化锌、硬脂酸、增粘树脂、防护蜡、防老剂同时加入GK400N密炼机中，转速42-47r\/min，加压升温至113-116℃升上顶栓注油，再次加压升温至138-142℃升上顶栓，而后加压至升温至153-157℃排胶；（2）二段混炼：一段胶至少停放8小时，将一段混炼胶、硫黄、促进剂和防焦剂加入到GK255N密炼机中，转速23-27r\/min，压栓保持25-35s，升上顶栓，再次压栓保持25-35s，升上顶栓，而后压栓升温至103-107℃排胶。相对于现有技术，本发明的有益效果是：本发明与现有技术相比，提供了一种全钢工程子午线轮胎胎侧胶及其制备方法，胎侧由环保型原料以一定比例混合制备，减少了对环境造成的污染以及生产和使用过程中对操作者和使用者造成的健康影响。同等条件下臭氧老化试验结果显示，加入改性氯磺化聚乙烯后，胶料裂口出现时间推迟5~20%，大大提高了胎侧胶的抗热抗氧化抗老化性能，使胎侧胶满足了轮胎在高温干旱环境下的使用，解决了轮胎在高温干旱地区因胎侧引起的使用问题并提高了这种环境下轮胎的使用寿命。具体实施方式实施例1一种全钢工程子午线轮胎胎侧胶，该胎侧胶由如下重量份的各组分组成：天然胶30-60，丁二烯橡胶35-55，改性氯磺化聚乙烯5-20，炭黑40-55，环保油4-8，氧化锌3-7，硬脂酸1-3，增粘树脂1-3，防护蜡1-3，防老剂2-6，硫磺1-3，促进剂1-3，防焦剂0-0.3，塑解剂0-0.3。胎侧胶由如下重量份的各组分组成：天然胶40-50，丁二烯橡胶40-50，改性氯磺化聚乙烯10-15，炭黑45-50，环保油5-7，氧化锌4-6，硬脂酸1.5-2.5，增粘树脂1.5-2.5，防护蜡1.5-2.5，防老剂3-5，硫磺1.5-2.5，促进剂1.5-2.5，防焦剂0.1-0.2，塑解剂0.1-0.2。胎侧胶由如下重量份的各组分组成：天然胶45，丁二烯橡胶45，改性氯磺化聚乙烯12，炭黑47，环保油6，氧化锌5，硬脂酸2，增粘树脂2，防护蜡2，防老剂4，硫磺2，促进剂2，防焦剂0.2，塑解剂0.2。所述的天然胶为SMR20#，丁二烯橡胶为BR9000。所述的炭黑为N330炭黑，环保油为环烷油，硬脂酸为400型硬脂酸，增粘树脂为KORESIN增粘树脂。所述的防护蜡为B型微晶蜡，该B型微晶蜡为50%-70%的直链石蜡和30%-50%的支链石蜡的混合物。所述的防老剂为N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺和2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体，促进剂为N-叔丁基-2-苯并噻唑次黄酰胺，防焦剂为N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺，塑解剂为2,2’-二苯甲酰氨基二苯基二硫化合物。所述的氧化锌为间接法制备的氧化锌，硫磺为普通粉末硫磺。所述的胎侧胶的制备方法包括如下步骤：（1）一段混炼：将天然胶、丁二烯橡胶、改性氯磺化聚乙烯、炭黑、氧化锌、硬脂酸、增粘树脂、防护蜡、防老剂同时加入GK400N密炼机中，转速42-47r\/min，加压升温至113-116℃升上顶栓注油，再次加压升温至138-142℃升上顶栓，而后加压至升温至153-157℃排胶；（2）二段混炼：一段胶至少停放8小时，将一段混炼胶、硫黄、促进剂和防焦剂加入到GK255N密炼机中，转速23-27r\/min，压栓保持25-35s，升上顶栓，再次压栓保持25-35s，升上顶栓，而后压栓升温至103-107℃排胶。其中，天然胶SMR20#为马来西亚产品，由FELDARUBBERINDUSTRIESSDN.BHD公司提供。丁二烯橡胶BR9000是由1,3-丁二烯在镍催化体系下经溶液聚合制得的顺式1,4-聚丁二烯橡胶。N330炭黑为由“炉法”制得的湿法造粒的炭黑。环保油为由环烷烃组成的环烷油。400型硬脂酸主要是由动物、植物油脂经水解后加工精制而成的硬脂酸。KORESIN增粘树脂是由丁基苯酚与乙炔缩聚而得的树脂。实施例2-76一种全钢工程子午线轮胎胎侧胶，该胎侧胶由表1中所示的实施例2-76中的重量份的各组分组成：表1所述的天然胶为SMR20#，丁二烯橡胶为BR9000。所述的炭黑为N330炭黑，环保油为环烷油，硬脂酸为400型硬脂酸，增粘树脂为KORESIN增粘树脂。所述的防护蜡为B型微晶蜡，该B型微晶蜡为50%-70%的直链石蜡和30%-50%的支链石蜡的混合物。所述的防老剂为N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺和2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体，促进剂为N-叔丁基-2-苯并噻唑次黄酰胺，防焦剂为N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺，塑解剂为2,2’-二苯甲酰氨基二苯基二硫化合物。所述的氧化锌为间接法制备的氧化锌，硫磺为普通粉末硫磺。所述的胎侧胶的制备方法包括如下步骤：（1）一段混炼：将天然胶、丁二烯橡胶、改性氯磺化聚乙烯、炭黑、氧化锌、硬脂酸、增粘树脂、防护蜡、防老剂同时加入GK400N密炼机中，转速45r\/min，加压升温至115℃升上顶栓注油，再次加压升温至140℃升上顶栓，而后加压至升温至155℃排胶；（2）二段混炼：一段胶至少停放8小时，将一段混炼胶、硫黄、促进剂和防焦剂加入到GK255N密炼机中，转速25r\/min，压栓保持30s，升上顶栓，再次压栓保持30s，升上顶栓，而后压栓升温至105℃排胶。其他实施例一种全钢工程子午线轮胎胎侧胶，该胎侧胶由表1中所示的实施例2-76中任意一个实施例的重量份的组分组成。所述的天然胶为SMR20#，丁二烯橡胶为BR9000。所述的炭黑为N330炭黑，环保油为环烷油，硬脂酸为400型硬脂酸，增粘树脂为KORESIN增粘树脂。所述的防护蜡为B型微晶蜡，该B型微晶蜡为50%-70%的直链石蜡和30%-50%的支链石蜡的混合物。所述的防老剂为N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺和2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体，促进剂为N-叔丁基-2-苯并噻唑次黄酰胺，防焦剂为N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺，塑解剂为2,2’-二苯甲酰氨基二苯基二硫化合物。所述的氧化锌为间接法制备的氧化锌，硫磺为普通粉末--硫磺。所述的胎侧胶的制备方法包括如下步骤：表2按照表1中的各变量的实施例实施以下步骤：（1）一段混炼：将天然胶、丁二烯橡胶、改性氯磺化聚乙烯、炭黑、氧化锌、硬脂酸、增粘树脂、防护蜡、防老剂同时加入GK400N密炼机中，转速42-47r\/min，加压升温至113-116℃升上顶栓注油，再次加压升温至138-142℃升上顶栓，而后加压至升温至153-157℃排胶；（2）二段混炼：一段胶至少停放8小时，将一段混炼胶、硫黄、促进剂和防焦剂加入到GK255N密炼机中，转速23-27r\/min，压栓保持25-35s，升上顶栓，再次压栓保持25-35s，升上顶栓，而后压栓升温至103-107℃排胶。实验例常规轮胎的胎侧和3个实验组由如表2所示的重量份的各组分组成：表3采用的制备步骤为：（1）一段混炼：将天然胶、丁二烯橡胶、改性氯磺化聚乙烯、炭黑、氧化锌、硬脂酸、增粘树脂、防护蜡、防老剂同时加入GK400N密炼机中，转速45r\/min，加压升温至115℃升上顶栓注油，再次加压升温至140℃升上顶栓，而后加压至升温至155℃排胶；（2）二段混炼：一段胶至少停放8小时，将一段混炼胶、硫黄、促进剂和防焦剂加入到GK255N密炼机中，转速25r\/min，压栓保持30s，升上顶栓，再次压栓保持30s，升上顶栓，而后压栓升温至105℃排胶。对常规轮胎和各实施例得到的轮胎进行了性能测试，测试结果如下：表4对常规轮胎和各实施例得到的轮胎在100℃的条件下进行了4个小时的老化试验，对实验结果进行了测试，并对常规轮胎和各实施例得到的轮胎进行了臭氧老化实验，并记录了裂口出现时间：表5实验结果表明：在轮胎胎侧配方中加入改性氯磺化聚乙烯，会使配方的扯断强度、300%定伸、硬度和扯断伸长率有所改变，但这些对轮胎胎侧的性能不会造成不良影响。在胎侧配方中加入改性氯磺化聚乙烯，最大的优势就是可以延缓裂口出现的时间。这是由于改性氯磺化聚乙烯的分子结构中不含双键，具有高度饱和性，化学稳定性高，不易在热氧环境下发生交联反应，从而实现高温环境减缓橡胶热氧老化的目的。以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包括在本发明的保护范围内。