一种钢丝挂胶组合物、钢丝挂胶及该挂胶的制备方法和应用该挂胶的轮胎与流程

本发明涉及复合材料，具体是一种钢丝挂胶组合物、钢丝挂胶及该挂胶的制备方法和应用该挂胶的轮胎。

背景技术：

1、目前轮胎用钢丝挂胶配方均使用1～10份的粘合剂，这是因为配方中的生胶体系与钢丝粘性较小导致的，然而，当配方中添加填料后，会进一步降低与钢丝胶的粘性。因此在钢丝挂胶中添加粘合剂是非常重要的。但是粘合剂虽然可以提升挂胶与钢丝的粘性，但是会增加轮胎的滚动阻力，同时在轮胎长期使用的过程中，会产生大量的热，加速粘合剂本身的老化，从而导致出现挂胶与钢丝脱层现象，严重的情况还会导致安全事故。因此，要彻底解决这一问题，最主要的是挂胶配方在保持较好粘性的同时，具备长期抗老化的能力。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种钢丝挂胶组合物、钢丝挂胶及该挂胶的制备方法和应用该挂胶的轮胎，本发明提供的钢丝挂胶组合物能够制备得到高粘性、低滚阻和高耐老化性能的钢丝挂胶。

2、本发明提供了一种钢丝挂胶组合物，以质量份计，包括：

3、生物基衣康酸酯橡胶：80～100份；

4、天然橡胶：0～20份；

5、和辅助填料：69.5～107份。

6、本技术发明人创造性地发现，以生物基衣康酸酯橡胶替换或完全替换传统的天然橡胶应用于钢丝挂胶的制备，能够在不加入粘合剂的情况下得到高粘性、低滚阻和高耐老化性能的钢丝挂胶，解决了传统钢丝挂胶由于加入粘合剂从而导致挂胶在长期使用过程中老化以及加入粘合剂后增加轮胎滚阻的问题。

7、本发明所述钢丝挂胶组合物包括生物基衣康酸酯橡胶80～100份。在本发明的某些实施例中，本发明所述钢丝挂胶组合物包括生物基衣康酸酯橡胶80～90份。本发明所述生物基衣康酸酯橡胶是一种带有丰富极性侧基的生物基衣康酸酯橡胶，大量侧基的存在不仅使得制得的挂胶具有优异的抗老化能力，同时也能大大提高了辅助填料在橡胶中的分散能力。

8、本发明所述生物基衣康酸酯橡胶为含有衣康酸酯和共轭二烯烃类的二元共聚物。在本发明的某些实施例中，本发明所述生物基衣康酸酯橡胶由包括衣康酸酯和共轭二烯烃的原料共聚得到；所述衣康酸酯选自衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯、衣康酸二正丙酯、衣康酸二正丁酯、衣康酸二异丙酯、衣康酸二异丁酯、衣康酸二正戊酯和衣康酸二异戊酯中的一种或两种；所述共轭二烯烃选自异戊二烯或者丁二烯中的一种。

9、本发明所述生物基衣康酸酯橡胶还可以为含有衣康酸酯、共轭二烯烃类和一种或两种的第三组分的三元共聚物或四元共聚物。在本发明的另一些实施例中，所述衣康酸酯橡胶由包括衣康酸酯、共轭二烯烃和第三组分的原料共聚得到；所述第三组分选自甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、氯醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、环戊二烯、乙叉降冰片烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲氧乙酯、丙烯酸乙氧乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸-2-羟乙酯中的一种或两种。

10、本发明所述钢丝挂胶组合物包括天然橡胶0～20份。在本发明的某些实施例中，本发明所述钢丝挂胶组合物包括天然橡胶10～20份。在本发明的某些实施例中，所述天然橡胶选自1#烟片胶或标胶20中的一种。

11、本发明所述钢丝挂胶组合物包括辅助填料：69.5～107份。本发明所述辅助填料包括防老剂、炭黑、氧化锌、增塑剂、硫磺和促进剂中的一种或多种。本发明所述防老剂选自tmq和6ppd中的一种或两种；所述炭黑为n326和n330的一种或两种；所述增塑剂选自芳烃油增塑剂或者烷烃油增塑剂中的一种；所述硫磺选自可溶性硫磺和不溶性硫磺中的一种或两种；所述促进剂选自cbs、dcbs和hmmm中的一种或多种。

12、具体而言，本发明所述钢丝挂胶组合物，以质量份计，包括：生物基衣康酸酯橡胶：80～100份；天然橡胶：0～20份；防老剂：2～4份；炭黑：60～80份；氧化锌：2～5份；增塑剂：2～10份；硫磺：3～6份；促进剂：0.5～2份。

13、在本发明的某些实施例中，本发明所述钢丝挂胶组合物，以质量份计，包括：生物基衣康酸酯橡胶：80～90份；天然橡胶：10～20份；防老剂：2～4份；炭黑：60～80份；氧化锌：2～5份；增塑剂：2～10份；硫磺：3～6份；促进剂：0.5～2份。

14、在一个实施例中，本发明所述钢丝挂胶组合物，以质量份计，包括：生物基衣康酸酯橡胶：100份；防老剂tmq：2份；防老剂6ppd：2份；炭黑n330：60份；氧化锌：3份；芳烃油增塑剂：2份；不溶性硫磺：4份；促进剂dcbs：1份。

15、在一个实施例中，本发明所述钢丝挂胶组合物，以质量份计，包括：生物基衣康酸酯橡胶：90份；标胶20：10份防老剂tmq：2份；防老剂6ppd：2份；炭黑n330：60份；氧化锌：3份；芳烃油增塑剂：2份；不溶性硫磺：4份；促进剂dcbs：1份。

16、在一个实施例中，本发明所述钢丝挂胶组合物，以质量份计，包括：生物基衣康酸酯橡胶：80份；标胶20：20份防老剂tmq：2份；防老剂6ppd：2份；炭黑n330：60份；氧化锌：3份；芳烃油增塑剂：2份；不溶性硫磺：4份；促进剂dcbs：1份。

17、在一个实施例中，本发明所述钢丝挂胶组合物，以质量份计，包括：生物基衣康酸酯橡胶：100份；防老剂tmq：2份；防老剂6ppd：2份；炭黑n326：60份；氧化锌：3份；芳烃油增塑剂：2份；不溶性硫磺：4份；促进剂dcbs：1份。

18、在一个实施例中，本发明所述钢丝挂胶组合物，以质量份计，包括：生物基衣康酸酯橡胶：100份；防老剂tmq：2份；防老剂6ppd：2份；炭黑n330：60份；氧化锌：3份；芳烃油增塑剂：2份；可溶性硫磺：4份；促进剂dcbs：1份。

19、在一个实施例中，本发明所述钢丝挂胶组合物，以质量份计，包括：生物基衣康酸酯橡胶：100份；防老剂tmq：2份；防老剂6ppd：2份；炭黑n330：60份；氧化锌：3份；芳烃油增塑剂：2份；不溶性硫磺：4份；促进剂cbs：1份。

20、在一个实施例中，本发明所述钢丝挂胶组合物，以质量份计，包括：生物基衣康酸酯橡胶：100份；防老剂tmq：2份；防老剂6ppd：2份；炭黑n330：60份；氧化锌：3份；芳烃油增塑剂：2份；不溶性硫磺：4份；促进剂hmma：1份。

21、本发明提供了一种钢丝挂胶，其由上述的组合物制得。

22、本发明还提供了一种钢丝挂胶的制备方法包括：将上述的钢丝挂胶组合物进行混炼和硫化，得到钢丝挂胶。在本发明的某些实施例中，上述钢丝挂胶包括生物基衣康酸酯橡胶、天然橡胶、防老剂、炭黑、氧化锌、增塑剂、硫磺和促进剂，将生物基衣康酸酯橡胶、天然橡胶、辅助填料、防老剂、炭黑、氧化锌和增塑剂进行第一混炼，得到第一混炼料；将硫磺、促进剂和所述第一混炼料进行第二混炼，得到混炼胶；将所述混炼胶停放后，进行硫化，得到钢丝挂胶。本发明进行第二混炼之前，还包括将所述第一混炼料冷却至小于70℃。本发明所述第一混炼的温度为150～165℃，所述第一混炼的时间为2～5min；所述第二混炼的温度为95～105℃，所述第二混炼的时间为1～3min；所述混炼胶停放的时间为16～24h；所述硫化的温度为150～180℃，所述硫化的时间为5～10min。

23、本发明还提供了一种应用上述钢丝挂胶或者上述制备方法制得的钢丝挂胶的轮胎。

24、本发明提供了一种钢丝挂胶组合物、钢丝挂胶及该挂胶的制备方法和应用该挂胶的轮胎。本发明提供的钢丝挂胶组合物，以质量份计，包括：生物基衣康酸酯橡胶：80～100份；天然橡胶：0～20份；和辅助填料：69.5～107份。与普通钢丝挂胶配方相比，本发明提供的钢丝挂胶组合物无需使用粘合剂，并且其生物基衣康酸酯橡胶组分中的大量的侧基阻挡了氧气对橡胶主链的进攻，提高了老化性能，在轮胎长期使用过程中仍然能保持良好的粘性，同时由于填料的分散优异，会降低轮胎整体的滚动阻力。实验表明，采用本发明提供的组合物制得的钢丝挂胶试样具有和传统钢丝挂胶相当的力学性能，并且其滚阻明显下降，其老化前抽出力最高提高至598n，老化后抽出力无明显下降。