CN103980560A - 高耐磨工程胎胎面胶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高耐磨工程胎胎面胶，按重量份计由下述组分构成：橡胶，100份，由60～80份的天然胶和40～20份的顺丁胶组成；炭黑，45～55份；白炭黑，7～15份；操作油，4～8份；石油树脂，1～4份；氧化锌，2～5份；硬脂酸，2～3.5份；流动分散剂，1～3份；防护蜡，1.0～2.5份；对苯二胺类防老剂，1～3份；酮胺类防老剂，1～3份；硫磺，1～2份；促进剂，0.8～3份；防焦剂，0.3～0.6份。本发明所述胎面胶以天然胶为主，以顺丁胶替代丁苯胶，通过合理的配比设计，使所得的胶料在满足工程轮胎抗崩花掉块的同时提高其耐磨性能，使轮胎使用寿命得到较大程度的提高。

Description

高耐磨工程胎胎面胶
技术领域
本发明涉及一种高耐磨工程胎胎面胶，属于轮胎制造技术领域。
背景技术
提高轮胎的耐磨性能，延长轮胎的使用寿命一直是橡胶配方设计工作者追求的目标。延长轮胎寿命不但可减少石油等不可再生原材料使用，还可间接保护地球环境，实现低碳经济。这需要橡胶配方设计工作者长时间的努力。
现有的工程胎胎面胶料配方中，一般都加入了大量的炭黑、丁苯胶等以石油为原材料的化工产品。丁苯橡胶的加入虽然可以为胎面胶提供较好的耐切割性能，但其生热较高，反应速度慢，耐磨性能稍差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高耐磨工程胎胎面胶。该胎面胶以天然胶为主，加入部分顺丁胶，在满足工程轮胎耐切割、抗崩花掉块的同时，提高其耐磨性能，极大程度地提高了工程轮胎的使用寿命。
本发明所述的高耐磨工程胎胎面胶，按重量份计由下述组分构成：
橡胶，100份，由60～80份的天然胶和40～20份的顺丁胶组成；
炭黑，45～55份；
白炭黑，7～15份；
操作油，4～8份；
石油树脂，1～4份；
氧化锌，2～5份；
硬脂酸，2～3.5份；
流动分散剂，1～3份；
防护蜡，1.0～2.5份；
对苯二胺类防老剂，1～3份；
酮胺类防老剂，1～3份；
硫磺，1～2份；
促进剂，0.8～3份；
防焦剂，0.3～0.6份。
上述各组分的重量配比优选为：
橡胶，100份；
炭黑，50～55份；
白炭黑，8～10份；
操作油，4～6份；
石油树脂，2～4份；
氧化锌，3.5～5份；
硬脂酸，3～3.5份；
流动分散剂，1.5～2.5份；
防护蜡，1.5～2.5份；
对苯二胺类防老剂，1～2.5份；
酮胺类防老剂，1～2份；
硫磺，1.3～1.8份；
促进剂，1～2份；
防焦剂，0.4～0.6份。
上述技术方案中：
所述的天然胶优选为3#烟片胶，或者是质量优于3#烟片胶的品种，如2#烟片胶、1#烟片胶等，所述的顺丁胶优选为顺丁胶BR9000。
所述的炭黑为N220炭黑和/或N234炭黑，当炭黑的选择为N220炭黑和N234炭黑的组合时，它们之间的配比优选为1:2～1:3。
所述的白炭黑优选采用粒径为11～110nm的沉淀法白炭黑。
所述的操作油以选用环保型橡胶软化剂为宜，通常选用一般轮胎胎面胶中常用的芳烃油。
所述的石油树脂为碳五石油树脂或古马隆石油树脂。
所述的流动分散剂为以脂肪酸锌皂盐为基础的复合物，具体可以是流动分散剂FC-608。
所述的防护蜡优选采用橡胶防护蜡RPW-1。
所述的对苯二胺类防老剂为N-异丙基-N-苯基对苯二胺(防老剂4010NA)、N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基对苯二胺(防老剂4020)或N,N'-双(1,4-二甲基戊基)对苯二胺(防老剂4030)。
所述的酮胺类防老剂为丙酮与二苯胺高温缩合物(防老剂BLE)，或者是2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体(防老剂RD)。
所述的促进剂为N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促进剂NS)、N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺(促进剂CZ)或N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺(促进剂NOBS)。
所述的防焦剂通常为N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺(防焦剂CTP)。
本发明所述的高耐磨胎面胶采用现有常规方法进行制备。所得的橡胶胶料的性能如表1所示：
表1：
项目 单位 性能范围
300％定伸 MPa 8.0～14.5
硬度(邵尔A) 度 65～75
撕裂强度 kN/m 80～120
扯断强度 MPa 18.0～26
扯断伸长率 ％ 480～600
压缩生热 ℃ 25～40
耐切割减量 g ＜1.40
阿克隆磨耗 cm3 ＜1.00
与现有技术相比，本发明所述的高耐磨工程胎胎面胶采用以天然胶为主，以顺丁胶替代丁苯胶，通过合理的配比设计，使所得的胶料在满足工程轮胎抗崩花掉块的同时提高其耐磨性能，使轮胎使用寿命得到较大程度的提高。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1
按以下表2中指定的各组分进行炼胶，胶料的混炼分三段进行。一段混炼、二段混炼在BB370型密炼机中进行(一段混炼时，混炼温度为165～172℃，转速为45～60r/min，混炼时间为2.5～3.5min；二段混炼时，混炼温度为145～152℃，转速为40～50r/min，混炼时间为2.0～3.0min)，三段混炼在GK-270型密炼机中进行(混炼温度为95～110℃，转速为20～30r/min，混炼时间为4～5min)。加料顺序为常规加料顺序。然后对所得的胶料进行性能测试，在表2中列出了测试结果。
实施例2
按以下表2中指定的各组分进行炼胶，胶料的混炼同实施例1，在表2中列出了测试结果。
实施例3
按以下表2中指定的各组分进行炼胶，胶料的混炼同实施例1，在表2中列出了测试结果。
实施例4
按以下表2中指定的各组分进行炼胶，胶料的混炼同实施例1，在表2中列出了测试结果。
实施例5
按以下表2中指定的各组分进行炼胶，胶料的混炼同实施例1，在表2中列出了测试结果。
表2：(表中各原材料的用量均为重量份)

Claims (10)

1.高耐磨工程胎胎面胶，按重量份计由下述组分构成：
橡胶，100份，由60～80份的天然胶和40～20份的顺丁胶组成；
炭黑，45～55份；
白炭黑，7～15份；
操作油，4～8份；
石油树脂，1～4份；
氧化锌，2～5份；
硬脂酸，2～3.5份；
流动分散剂，1～3份；
防护蜡，1.0～2.5份；
对苯二胺类防老剂，1～3份；
酮胺类防老剂，1～3份；
硫磺，1～2份；
促进剂，0.8～3份；
防焦剂，0.3～0.6份。
2.根据权利要求1所述的高耐磨工程胎胎面胶，其特征在于：各组分的重量配比为：
橡胶，100份；
炭黑，50～55份；
白炭黑，8～10份；
操作油，4～6份；
石油树脂，2～4份；
氧化锌，3.5～5份；
硬脂酸，3～3.5份；
流动分散剂，1.5～2.5份；
防护蜡，1.5～2.5份；
对苯二胺类防老剂，1～2.5份；
酮胺类防老剂，1～2份；
硫磺，1.3～1.8份；
促进剂，1～2份；
防焦剂，0.4～0.6份。
3.根据权利要求1或2所述的高耐磨工程胎胎面胶，其特征在于：所述的天然胶为3#烟片胶、2#烟片胶或1#烟片胶，所述的顺丁胶为顺丁胶BR9000。
4.根据权利要求1或2所述的高耐磨工程胎胎面胶，其特征在于：所述的炭黑为N220炭黑和/或N234炭黑。
5.根据权利要求1或2所述的高耐磨工程胎胎面胶，其特征在于：所述的白炭黑为粒径为11～110nm的沉淀法白炭黑。
6.根据权利要求1或2所述的高耐磨工程胎胎面胶，其特征在于：所述的石油树脂为碳五石油树脂或古马隆石油树脂。
7.根据权利要求1或2所述的高耐磨工程胎胎面胶，其特征在于：所述的流动分散剂为流动分散剂FC-608。
8.根据权利要求1或2所述的高耐磨工程胎胎面胶，其特征在于：所述的对苯二胺类防老剂为N-异丙基-N-苯基对苯二胺、N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基对苯二胺或N,N'-双(1,4-二甲基戊基)对苯二胺。
9.根据权利要求1或2所述的高耐磨工程胎胎面胶，其特征在于：所述的酮胺类防老剂为丙酮与二苯胺高温缩合物和/或2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体。
10.根据权利要求1或2所述的高耐磨工程胎胎面胶，其特征在于：所述的促进剂为N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺或N-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺。
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