全钢载重子午线轮胎子口耐磨胶及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种全钢载重子午线轮胎子口耐磨胶及制备方法，属于轮胎用橡胶材 料技术领域。
【背景技术】
[0002] 全钢载重子午线轮胎子口耐磨胶位于轮胎结构的胎圈部位，用于防止胎体帘布及 钢丝子口包布与轮辋之间因摩擦而损伤。因此全钢载重子午线轮胎子口耐磨胶要采用具备 良好耐热老化性、老化后物性损失低、与轮辋轮缘的磨损较小的高硬度橡胶。现有技术中的 全钢载重子午线轮胎子口耐磨胶配方是天然橡胶和低顺式聚丁二烯橡胶（30/70)并用，同 时添加N375炭黑。这样的轮胎子口耐磨胶虽然有良好的耐磨性和较高的硬度，但是在实际 生产过程中，由于硬度较高会使生产工艺上出现较难解决的问题，如挤出过程中升温快、生 热大易产生熟胶、胶部件粘性差等问题。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种全钢载重子午线轮胎子 口耐磨胶及制备方法，该轮胎子口耐磨胶的配方设计合理，提高了轮胎子口耐磨胶的耐磨 性，改善了轮胎子口耐磨胶生热问题，减少了轮胎子口耐磨胶硫化过硫时性能下降问题，减 少了轮胎子口耐磨胶正包翘边问题，采用了该轮胎子口耐磨胶的轮胎在使用过程中可以降 低轮胎在高速行驶过程中子口耐磨胶与轮辋之间的摩擦，提高轮胎使用寿命，制备方法简 单易行。
[0004] 按照本发明提供的技术方案：全钢载重子午线轮胎子口耐磨胶，其特征在于包含 如下组分：天然橡胶塑炼胶为35~45重量份，顺丁橡胶为55~65重量份，炭黑N330为 70~80重量份，氧化锌为3. 5~4. 5重量份，硬脂酸为2. 5~3. 5重量份，环烷油为2. 5~ 3. 5重量份，防老剂RD为0. 4~0. 6重量份，防老剂4020为1. 4~1. 6重量份，微晶蜡为 1. 4~1. 6重量份，增粘树脂为3. 4~3. 6重量份，抗硫化返原剂为0. 5~0. 7重量份，硫磺 为1. 0~1. 2重量份，促进剂NS为1. 4~1. 6重量份，防焦剂为0. 4~0. 6重量份。
[0005] 作为本发明的进一步改进，所述轮胎子口耐磨胶包含如下组分：天然橡胶塑炼胶 为40重量份，顺丁橡胶为60重量份，炭黑N330为75重量份，氧化锌为4重量份，硬脂酸为 3重量份，环烷油为3重量份，防老剂RD为0. 5重量份，防老剂4020为1. 5重量份，微晶蜡 为1. 5重量份，增粘树脂为3. 5重量份，抗硫化返原剂为0. 6重量份，硫磺为1. 1重量份，促 进剂NS为1. 5重量份，防焦剂为0. 5重量份。
[0006] 作为本发明的进一步改进，所述轮胎子口耐磨胶中使用的天然橡胶塑炼胶与顺丁 橡胶按40/60比例并用。
[0007] 作为本发明的进一步改进，所述天然橡胶塑炼胶采用天然橡胶SMR20塑炼胶或 STR20塑炼胶或天然橡胶复合胶塑炼胶。
[0008] 作为本发明的进一步改进，所述顺丁橡胶采用顺丁橡胶BR9000或钕系顺丁胶 CB24 或CB22。。
[0009] 作为本发明的进一步改进，所述抗硫化返原剂采用抗硫化返原剂KA9188或WY988 或WK901。
[0010] 作为本发明的进一步改进，所述防焦剂采用防焦剂CTP。
[0011] 作为本发明的进一步改进，所述增粘树脂采用超级增粘树脂koresin或T6000。
[0012] 作为本发明的进一步改进，所述环烷油采用环烷油爾2。
[0013] 全钢载重子午线轮胎子口耐磨胶的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
[0014] (1)、称取原料：称取天然橡胶塑炼胶为35~45重量份，顺丁橡胶为55~65重量 份，炭黑N330为70~80重量份，氧化锌为3. 5~4. 5重量份，硬脂酸为2. 5~3. 5重量份， 环烷油为2. 5~3. 5重量份，防老剂RD为0. 4~0. 6重量份，防老剂4020为1. 4~1. 6重 量份，微晶蜡为1. 4~1. 6重量份，增粘树脂为3. 4~3. 6重量份，抗硫化返原剂为0. 5~ 〇. 7重量份，硫磺为1. 0~1. 2重量份，促进剂NS为1. 4~1. 6重量份，防焦剂为0. 4~0. 6 重量份；
[0015] (2)、一段混炼：启动密炼机，设置密炼机的转子转速为54~56rpm，上顶栓对胶 料的压力为0. 4~0. 6MPa，混炼室温度为35~45 °C，转子温度为30~40 °C，排胶温度为 155-165°C，然后将称取的天然橡胶塑炼胶、顺丁橡胶、增粘树脂、氧化锌、硬脂酸和80~ 85%的炭黑N330同时投入密炼机，在混炼室利用转子旋转进行混炼20~30秒，接着往混 炼室里投加环烷油并进行混炼10~20秒，然后上顶栓浮动一次，使混炼室内的胶料翻转一 下，然后压下上顶栓，继续利用转子进行混炼10~20秒，混炼结束进行排胶，此胶为一段母 胶；
[0016] (3)、第一次静置：将一段混炼后的一段母胶置于冷却线中，冷却至45°C以下，落 片；
[0017] (4)、二段混炼：启动密炼机，设置密炼机的转子转速为54~56rpm，上顶栓对胶 料的压力为0. 4~0. 6MPa，混炼室温度为35~45 °C，转子温度为30~40 °C，排胶温度为 150~160°C，然后将第一次静置冷却后的一段母胶与剩余的炭黑N330、防老剂RD、防老剂 4020和微晶蜡一起投入密炼机，在混炼室利用转子旋转进行混炼15~25秒，接着上顶栓浮 动一次，使混炼室内的胶料翻转一下，然后压下上顶栓，继续利用转子进行混炼15~25秒， 混炼结束进行排胶，此胶为二段母胶；
[0018] (5)、第二次静置：将二段混炼后的二段母胶置于冷却线中，冷却至45°C以下，落 片；
[0019] (6)、终炼：启动密炼机，设置密炼机的转子转速按（34~36)-(24~26)rpm降速 变速，上顶栓对胶料的压力为〇. 3~0. 5MPa，混炼室温度为25~35°C，转子温度为25~ 30°C，排胶温度为95~105°C，将第二次静置冷却后的二段母胶和硫磺、抗硫化返原剂、促 进剂NS与防焦剂CTP-起投入混炼室，利用转子旋转进行混炼35~45秒，此时转子转速为 34~36rpm，上顶栓浮动一次，转子转速降为24~26rpm，使混炼室内的胶料翻转一下，然 后压下上顶栓，继续利用转子进行混炼25~35秒，上顶栓第二次浮动，转子转速保持24~ 26rpm，使混炼室内的胶料翻转一下，然后压下上顶栓，继续利用转子进行混炼25~35秒， 上顶栓第三次浮动，转子转速仍保持24~26rpm，使混炼室内的胶料翻转一下，然后压下上 顶栓，继续利用转子进行混炼25~35秒，混炼结束进行排胶得到成品。
[0020] 本发明在轮胎子口耐磨胶中使用的天然橡胶塑炼胶与顺丁橡胶按40/60比例并 用，天然橡胶是所有橡胶中综合性能最好的，顺丁橡胶则结构规整，无侧基，摩擦系数小，耐 磨性能也特别好。因而它们二者的并用可以大大改善子口耐磨胶的生热问题，减少熟胶的 产生。天然橡胶在塑炼过程中使用了物理塑解剂A86,物理塑解剂A86对天然橡胶起塑解作 用。
[0021] 本发明轮胎子口耐磨胶中的补强体系采用炭黑N330,炭黑N330属于高耐磨炭黑， 除了可以提高轮胎子口耐磨胶的耐磨性能外，还可以提高压出后部件挺性。
[0022] 本发明轮胎子口耐磨胶中的硫化体系采用抗硫化返原剂、硫磺和促进剂NS，它们 组成了低硫/高促硫化体系，大大降低了混炼胶在挤出和成型时出现喷霜的几率，并且加 入的抗硫化返原剂可以减少硫化过硫时性能下降的问题。
[0023] 本发明轮胎子口耐磨胶中采用氧化锌和硬脂酸组成活化体系，它们活化了整个硫 化体系，提高硫化胶的交联密度，提高了硫化胶的耐热老化性能。
[0024] 本发明轮胎子口耐磨胶中的防护体系采用防老剂RD、防老剂4020和微晶蜡，其中 防老剂4020和防老剂RD属于化学防护法，通过参入老化反应来阻止或延缓橡胶老化反应 继续进行，防老剂4020有着优良的抗氧、抗臭氧、抗曲烧作用；防老剂RD对热氧老化效果极 佳；微晶蜡是一种物理防护法，微晶蜡能在胶料表面形成一层蜡膜，这种蜡膜溶解度较低， 迀移速度慢，达到平衡厚度所需时间长，其表面形成高密度的接近无定形态的蜡膜，能够有 效地阻止臭氧渗透，达到良好的防护作用。
[0025] 本发明轮胎子口耐磨胶中的环烷油用于增塑软化作用，增加橡胶可塑性，流动能 够性，降低混炼过程中的生热，提升生产效率。
[0026] 本发明轮胎子口耐磨胶中的增粘树脂用于提高压出部件在成型过程中的粘性，减 少了耐磨胶正包翘边问题。
[0027] 本发明轮胎子口耐磨胶中的防焦剂用于改善未硫化胶料在加工和储存过程中的 稳定性，防止发生焦烧。
[0028] 本发明与现有技术相比，具有如下优点：
[0029] 本发明轮胎子口耐磨胶的配方设计合理，提高了轮胎子口耐磨胶的耐磨性，