全鋼載重子午線輪胎子口耐磨膠及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種全鋼載重子午線輪胎子口耐磨膠及制備方法，屬于輪胎用橡膠材 料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 全鋼載重子午線輪胎子口耐磨膠位于輪胎結(jié)構(gòu)的胎圈部位，用于防止胎體簾布及 鋼絲子口包布與輪輞之間因摩擦而損傷。因此全鋼載重子午線輪胎子口耐磨膠要采用具備 良好耐熱老化性、老化后物性損失低、與輪輞輪緣的磨損較小的高硬度橡膠。現(xiàn)有技術(shù)中的 全鋼載重子午線輪胎子口耐磨膠配方是天然橡膠和低順式聚丁二烯橡膠（30/70)并用，同 時(shí)添加N375炭黑。這樣的輪胎子口耐磨膠雖然有良好的耐磨性和較高的硬度，但是在實(shí)際 生產(chǎn)過(guò)程中，由于硬度較高會(huì)使生產(chǎn)工藝上出現(xiàn)較難解決的問(wèn)題，如擠出過(guò)程中升溫快、生 熱大易產(chǎn)生熟膠、膠部件粘性差等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種全鋼載重子午線輪胎子 口耐磨膠及制備方法，該輪胎子口耐磨膠的配方設(shè)計(jì)合理，提高了輪胎子口耐磨膠的耐磨 性，改善了輪胎子口耐磨膠生熱問(wèn)題，減少了輪胎子口耐磨膠硫化過(guò)硫時(shí)性能下降問(wèn)題，減 少了輪胎子口耐磨膠正包翹邊問(wèn)題，采用了該輪胎子口耐磨膠的輪胎在使用過(guò)程中可以降 低輪胎在高速行駛過(guò)程中子口耐磨膠與輪輞之間的摩擦，提高輪胎使用壽命，制備方法簡(jiǎn) 單易行。
[0004] 按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案：全鋼載重子午線輪胎子口耐磨膠，其特征在于包含 如下組分：天然橡膠塑煉膠為35~45重量份，順丁橡膠為55~65重量份，炭黑N330為 70~80重量份，氧化鋅為3. 5~4. 5重量份，硬脂酸為2. 5~3. 5重量份，環(huán)烷油為2. 5~ 3. 5重量份，防老劑RD為0. 4~0. 6重量份，防老劑4020為1. 4~1. 6重量份，微晶蠟為 1. 4~1. 6重量份，增粘樹(shù)脂為3. 4~3. 6重量份，抗硫化返原劑為0. 5~0. 7重量份，硫磺 為1. 0~1. 2重量份，促進(jìn)劑NS為1. 4~1. 6重量份，防焦劑為0. 4~0. 6重量份。
[0005] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輪胎子口耐磨膠包含如下組分：天然橡膠塑煉膠 為40重量份，順丁橡膠為60重量份，炭黑N330為75重量份，氧化鋅為4重量份，硬脂酸為 3重量份，環(huán)烷油為3重量份，防老劑RD為0. 5重量份，防老劑4020為1. 5重量份，微晶蠟 為1. 5重量份，增粘樹(shù)脂為3. 5重量份，抗硫化返原劑為0. 6重量份，硫磺為1. 1重量份，促 進(jìn)劑NS為1. 5重量份，防焦劑為0. 5重量份。
[0006] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輪胎子口耐磨膠中使用的天然橡膠塑煉膠與順丁 橡膠按40/60比例并用。
[0007] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述天然橡膠塑煉膠采用天然橡膠SMR20塑煉膠或 STR20塑煉膠或天然橡膠復(fù)合膠塑煉膠。
[0008] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述順丁橡膠采用順丁橡膠BR9000或釹系順丁膠 CB24 或CB22。。
[0009] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述抗硫化返原劑采用抗硫化返原劑KA9188或WY988 或WK901。
[0010] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述防焦劑采用防焦劑CTP。
[0011] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述增粘樹(shù)脂采用超級(jí)增粘樹(shù)脂koresin或T6000。
[0012] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述環(huán)烷油采用環(huán)烷油爾2。
[0013] 全鋼載重子午線輪胎子口耐磨膠的制備方法，其特征在于包括如下步驟：
[0014] (1)、稱(chēng)取原料：稱(chēng)取天然橡膠塑煉膠為35~45重量份，順丁橡膠為55~65重量 份，炭黑N330為70~80重量份，氧化鋅為3. 5~4. 5重量份，硬脂酸為2. 5~3. 5重量份， 環(huán)烷油為2. 5~3. 5重量份，防老劑RD為0. 4~0. 6重量份，防老劑4020為1. 4~1. 6重 量份，微晶蠟為1. 4~1. 6重量份，增粘樹(shù)脂為3. 4~3. 6重量份，抗硫化返原劑為0. 5~ 〇. 7重量份，硫磺為1. 0~1. 2重量份，促進(jìn)劑NS為1. 4~1. 6重量份，防焦劑為0. 4~0. 6 重量份；
[0015] (2)、一段混煉：?jiǎn)?dòng)密煉機(jī)，設(shè)置密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為54~56rpm，上頂栓對(duì)膠 料的壓力為0. 4~0. 6MPa，混煉室溫度為35~45 °C，轉(zhuǎn)子溫度為30~40 °C，排膠溫度為 155-165°C，然后將稱(chēng)取的天然橡膠塑煉膠、順丁橡膠、增粘樹(shù)脂、氧化鋅、硬脂酸和80~ 85%的炭黑N330同時(shí)投入密煉機(jī)，在混煉室利用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)進(jìn)行混煉20~30秒，接著往混 煉室里投加環(huán)烷油并進(jìn)行混煉10~20秒，然后上頂栓浮動(dòng)一次，使混煉室內(nèi)的膠料翻轉(zhuǎn)一 下，然后壓下上頂栓，繼續(xù)利用轉(zhuǎn)子進(jìn)行混煉10~20秒，混煉結(jié)束進(jìn)行排膠，此膠為一段母 膠；
[0016] (3)、第一次靜置：將一段混煉后的一段母膠置于冷卻線中，冷卻至45°C以下，落 片；
[0017] (4)、二段混煉：?jiǎn)?dòng)密煉機(jī)，設(shè)置密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為54~56rpm，上頂栓對(duì)膠 料的壓力為0. 4~0. 6MPa，混煉室溫度為35~45 °C，轉(zhuǎn)子溫度為30~40 °C，排膠溫度為 150~160°C，然后將第一次靜置冷卻后的一段母膠與剩余的炭黑N330、防老劑RD、防老劑 4020和微晶蠟一起投入密煉機(jī)，在混煉室利用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)進(jìn)行混煉15~25秒，接著上頂栓浮 動(dòng)一次，使混煉室內(nèi)的膠料翻轉(zhuǎn)一下，然后壓下上頂栓，繼續(xù)利用轉(zhuǎn)子進(jìn)行混煉15~25秒， 混煉結(jié)束進(jìn)行排膠，此膠為二段母膠；
[0018] (5)、第二次靜置：將二段混煉后的二段母膠置于冷卻線中，冷卻至45°C以下，落 片；
[0019] (6)、終煉：?jiǎn)?dòng)密煉機(jī)，設(shè)置密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速按（34~36)-(24~26)rpm降速 變速，上頂栓對(duì)膠料的壓力為〇. 3~0. 5MPa，混煉室溫度為25~35°C，轉(zhuǎn)子溫度為25~ 30°C，排膠溫度為95~105°C，將第二次靜置冷卻后的二段母膠和硫磺、抗硫化返原劑、促 進(jìn)劑NS與防焦劑CTP-起投入混煉室，利用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)進(jìn)行混煉35~45秒，此時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為 34~36rpm，上頂栓浮動(dòng)一次，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降為24~26rpm，使混煉室內(nèi)的膠料翻轉(zhuǎn)一下，然 后壓下上頂栓，繼續(xù)利用轉(zhuǎn)子進(jìn)行混煉25~35秒，上頂栓第二次浮動(dòng)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速保持24~ 26rpm，使混煉室內(nèi)的膠料翻轉(zhuǎn)一下，然后壓下上頂栓，繼續(xù)利用轉(zhuǎn)子進(jìn)行混煉25~35秒， 上頂栓第三次浮動(dòng)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速仍保持24~26rpm，使混煉室內(nèi)的膠料翻轉(zhuǎn)一下，然后壓下上 頂栓，繼續(xù)利用轉(zhuǎn)子進(jìn)行混煉25~35秒，混煉結(jié)束進(jìn)行排膠得到成品。
[0020] 本發(fā)明在輪胎子口耐磨膠中使用的天然橡膠塑煉膠與順丁橡膠按40/60比例并 用，天然橡膠是所有橡膠中綜合性能最好的，順丁橡膠則結(jié)構(gòu)規(guī)整，無(wú)側(cè)基，摩擦系數(shù)小，耐 磨性能也特別好。因而它們二者的并用可以大大改善子口耐磨膠的生熱問(wèn)題，減少熟膠的 產(chǎn)生。天然橡膠在塑煉過(guò)程中使用了物理塑解劑A86,物理塑解劑A86對(duì)天然橡膠起塑解作 用。
[0021] 本發(fā)明輪胎子口耐磨膠中的補(bǔ)強(qiáng)體系采用炭黑N330,炭黑N330屬于高耐磨炭黑， 除了可以提高輪胎子口耐磨膠的耐磨性能外，還可以提高壓出后部件挺性。
[0022] 本發(fā)明輪胎子口耐磨膠中的硫化體系采用抗硫化返原劑、硫磺和促進(jìn)劑NS，它們 組成了低硫/高促硫化體系，大大降低了混煉膠在擠出和成型時(shí)出現(xiàn)噴霜的幾率，并且加 入的抗硫化返原劑可以減少硫化過(guò)硫時(shí)性能下降的問(wèn)題。
[0023] 本發(fā)明輪胎子口耐磨膠中采用氧化鋅和硬脂酸組成活化體系，它們活化了整個(gè)硫 化體系，提高硫化膠的交聯(lián)密度，提高了硫化膠的耐熱老化性能。
[0024] 本發(fā)明輪胎子口耐磨膠中的防護(hù)體系采用防老劑RD、防老劑4020和微晶蠟，其中 防老劑4020和防老劑RD屬于化學(xué)防護(hù)法，通過(guò)參入老化反應(yīng)來(lái)阻止或延緩橡膠老化反應(yīng) 繼續(xù)進(jìn)行，防老劑4020有著優(yōu)良的抗氧、抗臭氧、抗曲燒作用；防老劑RD對(duì)熱氧老化效果極 佳；微晶蠟是一種物理防護(hù)法，微晶蠟?zāi)茉谀z料表面形成一層蠟?zāi)?，這種蠟?zāi)と芙舛容^低， 迀移速度慢，達(dá)到平衡厚度所需時(shí)間長(zhǎng)，其表面形成高密度的接近無(wú)定形態(tài)的蠟?zāi)?，能夠?效地阻止臭氧滲透，達(dá)到良好的防護(hù)作用。
[0025] 本發(fā)明輪胎子口耐磨膠中的環(huán)烷油用于增塑軟化作用，增加橡膠可塑性，流動(dòng)能 夠性，降低混煉過(guò)程中的生熱，提升生產(chǎn)效率。
[0026] 本發(fā)明輪胎子口耐磨膠中的增粘樹(shù)脂用于提高壓出部件在成型過(guò)程中的粘性，減 少了耐磨膠正包翹邊問(wèn)題。
[0027] 本發(fā)明輪胎子口耐磨膠中的防焦劑用于改善未硫化膠料在加工和儲(chǔ)存過(guò)程中的 穩(wěn)定性，防止發(fā)生焦燒。
[0028] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0029] 本發(fā)明輪胎子口耐磨膠的配方設(shè)計(jì)合理，提高了輪胎子口耐磨膠的耐磨性，