含環保型樹脂的子午胎胎體膠橡膠組合物及其製備方法

2023-06-06 09:57:41

專利名稱：含環保型樹脂的子午胎胎體膠橡膠組合物及其製備方法
技術領域：
本發明涉及橡膠技術領域，具體地說是一種含環保型樹脂的子午胎胎體膠橡膠組合物及其製備方法。
背景技術：
眾所周知，全鋼子午線輪胎的生產製造過程中，胎體膠料與胎體鋼簾線的粘合極其重要，其中粘合膠料的初始、老化後粘合力高，是膠料粘合體系最重要的使用要求。傳統的間-甲粘合體系使用間苯二酚與六甲氧基蜜胺配合使用，由於間苯二酚在混煉和加工條 件下容易升華冒煙和噴霜等質量缺陷，對生產、環保和職工健康造成諸多危害。

發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術的不足，提供一種含環保型樹脂的子午胎胎體膠橡膠組合物及其製備方法，改善了以往生產中，由於使用間苯二酚產品造成的「冒煙」、膠料「噴霜」及材料利用率低的問題，對環境保護、人身健康有較大的利好，同時對減低膠料的生產成本有很大的幫助；在滿足胎體膠料基本物理性能如拉伸強度、伸長率、回彈等要求的前提下，最重要的是可以保證胎體膠料與鋼簾的粘合力。本發明解決上述技術問題採用的技術方案是一種含環保型樹脂的子午胎胎體膠橡膠組合物，
以100重量份的二烯烴彈性體為基準，還包含，
50 60重量份的炭黑，
3 5重量份的亞甲基給予體，
I I. 5重量份的環保型樹脂，環保型樹脂是由R改性間苯二酚而得到的，R主要為苯乙烯，
4 6重量份的硫磺，
I 2重量份的鈷鹽，
I 2重量份的促進劑；
其中二烯烴彈性體選用煙片膠、標準膠、合成聚異戊二烯橡膠中的一種或幾種的混合物。所述的炭黑優選N326炭黑。所述的亞甲基給予體優選六甲氧基甲基蜜胺。所述的硫磺優選充油型不溶性硫磺。所述的鈷鹽優選癸酸鈷或環烷酸鈷或硼醯化鈷。一種生產所述一種含環保型樹脂的子午胎胎體膠的方法，包括下列步驟，其組分比例按重量份計
⑴一段混煉密煉機轉子轉速為50轉/分鐘，上頂栓壓力0. 7MPa。將100份20#標膠投入密煉機室混煉35 38秒，然後投入50 60份N326、7 10份氧化鋅、I 2份防老劑4020、I I. 5份環保型樹脂、I 2份新癸酸鈷或環烷酸鈷、0. 2 0. 4份塑解劑SJ-103，混煉40 45秒,提栓6 8秒,然後混煉30 35秒,排膠,排膠溫度控制在165°C以下。(2)停放將一段混煉後的母膠停放4小時左右，保證膠料冷卻至室溫。(3) 二段混煉密煉機轉子轉速為60轉/分鐘，上頂栓壓力為0. 7MPa ;將一段母膠投入密煉機，混煉40 45秒，提拴6 8秒，再混煉40 45秒後排膠，排膠溫度控制在 165°C以下。(4)停放將二段混煉後的母膠停放4小時左右，保證膠料冷卻至室溫。(5)三段混煉三段混煉密煉機轉子轉速為25轉/分鐘，上頂栓壓力為0. 6MPa。將170份的二段母膠、4 6份的硫磺HD-0T20、I 2份的促進劑(DZ或DZ與NS的混合物)、3 5份的亞甲基給予體RA、0. 2 0. 4份的防焦劑CTP投入密煉機室，混煉40 45秒，然後提栓7 8秒，再混煉55 60秒，排膠，排膠溫度控制在100°C以下，即可製得含環保型樹脂的子午胎胎體月父。本發明的有益效果是，改善了以往生產中，由於使用間苯二酚產品造成的「冒煙」、膠料「噴霜」及材料利用率低的問題，對環境保護、人身健康有較大的利好，同時對減低膠料的生產成本有很大的幫助；在滿足胎體膠料基本物理性能如拉伸強度、伸長率、回彈等要求的前提下，最重要的是可以保證胎體膠料與鋼簾的粘合力。


圖I是本發明膠料的生熱性能圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步的描述
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環保型樹脂是由R改性間苯二酚而得到的，R主要為苯乙烯(如上示)，隨著苯乙烯基團含量的改變，環保型樹脂的性能發生變化，苯乙烯含量高會降低樹脂軟化點，苯乙烯基團含量同樣會影響環保型樹脂的其它性能，如與亞甲基給予體的反應活性，最終橡膠組合物與鋼簾線的粘合力，與橡膠大分子雙鍵的反應性、冒煙量、噴霜量以及硫化膠的硬度等。
傳統的間苯二酚產品，煉膠時煙氣較大，對環境汙染嚴重，對現場操作人員的健康產生威脅。同時，由於間苯二酚的揮發，降低了材料的利用率。本發明所用環保型樹脂，其游離酚含量在3%以內，且熱穩定性良好，大大改善了汙染環境的問題，提高了材料的利用率。橡膠組分為二烯烴彈性體，可以為煙片膠、標準膠或合成聚異戊二烯橡膠中的一種或幾種的混合物，優選為泰國或馬來西亞產20#標準膠。選用20#標準膠時，其塑性初值不應低於30,塑性保持率不低於40，門尼粘度ML 不超過80。
亞甲基給予體沒有特別限定，可以為六乙氧基甲基蜜胺、六甲氧基甲基蜜胺或六亞甲基四胺類的產品，優選為六甲氧基甲基蜜胺與白炭黑改性材料一粘合劑RA，該產品中含有65%的六甲氧基甲基蜜胺以及35%的白炭黑。炭黑組分優先N375，N375沒有特別限定，但建議使用已用於輪胎工業中的且符合國家標準中優級品要求的產品。粉末硫組分，為充油型高熱穩定性硫磺HD-0T20，產地為美國FLEXSYS公司。鈷鹽粘合劑組分，沒有特別限定，優先新癸酸鈷或環烷酸鈷，新癸酸鈷鹽鈷含量為20. 0-21. 0% (美國sh印herd公司CN20. 5)，環烷酸鈷鹽鈷含量為9. 5-10. 5% (淄博紅衛公司RC-NlO)。硫化促進劑選次磺醯胺類產品，或它們的混合物，該類產品可使二烯烴橡膠組合物具有穩定的抑制早期硫化的特性，並賦予適當的硫化速度，膠料加工過程安全，硫化膠有較好的性能。例如合適的促進劑有，N-叔丁基-2-苯並噻唑次磺醯胺(促進劑NS)、N-環己基-2-苯並噻唑次磺醯胺(促進劑CZ)以及N，N』-二環己基-2-苯並噻唑次磺醯胺(促進劑DZ)。傳統生產中，使用的亞甲基受體為間苯二酚產品。為方便說明效果，對照例使用了間苯二酚的預分散體(R-80 )，該產品中含有80%的間苯二酚及20%的膠體，產地為萊茵化學公司。氧化鋅，要求為間接法生產的產品，其氧化鋅含量(以幹品計)應在99. 7%以上，灼燒減量在0. 2%以下，產地為濰坊龍達公司。 防老劑，優選N-(1，3_ 二甲丁基)-N』 -苯基對苯二胺(4020)，產地為山東聖奧公司。防焦劑，優選N-環己基硫代鄰苯二甲醯亞胺(CTP)，產地為山東陽穀華泰公司； 塑解劑SJ-I Q 3，含有60%的五氯硫酚及40%礦物質。
實施例I.下面結合實施例對本發明進行詳細說明，但本發明並不局限於這些實施例。2.使用上述環保型樹脂作為亞甲基受體，製作全鋼子午胎胎體膠料，其特徵在於使用三段混煉的方法，包含以下混煉步驟⑴一段混煉密煉機轉子轉速為50轉/分鐘，上頂栓壓力0. 7MPa。將100份20#標膠投入密煉機室混煉35 38秒，然後投入50 60份N326、7 10份氧化鋅、I 2份防老劑4020、I I. 5份環保型樹脂、I 2份新癸酸鈷或環烷酸鈷、0. 2 0. 4份塑解劑SJ-103，混煉40 45秒,提栓6 8秒,然後混煉30 35秒,排膠,排膠溫度控制在165°C以下。(2)停放將一段混煉後的母膠停放4小時左右，保證膠料冷卻至室溫。(3) 二段混煉密煉機轉子轉速為60轉/分鐘，上頂栓壓力為0. 7MPa ;將一段母膠投入密煉機，混煉40 45秒，提拴6 8秒，再混煉40 45秒後排膠，排膠溫度控制在165°C以下。(4)停放將二段混煉後的母膠停放4小時左右，保證膠料冷卻至室溫。(5)三段混煉三段混煉密煉機轉子轉速為25轉/分鐘，上頂栓壓力為0. 6MPa。將170份的二段母膠、4 6份的硫磺HD-0T20、I 2份的促進劑(DZ或DZ與NS的混合物)、3 5份的亞甲基給予體RA、0. 2 0. 4份的防焦劑CTP投入密煉機室，混煉40 45秒，然後提栓7 8秒，再混煉55 60秒，排膠，排膠溫度控制在100°C以下。以上即可得到本發明一子午胎胎體橡膠組合物。將按照以上方法製得的膠料，用於全鋼子午胎的生產。膠料在混煉及壓延加工過程中，膠煙明顯減少，得到操作職工的好評。由於膠煙主要為膠料粘合體系中的間苯二酚升華產生煙氣，當間苯二酚升華結晶容易附著在設備和壓延帘布表面，易粘到帘布表面影響其表面粘性，故用該種環保樹脂壓延後帘布表面粘性有所提高。3.配方配合表(各原料含量單位重量份) __
權利要求
1.一種含環保型樹脂的子午胎胎體膠橡膠組合物，其特徵是 以100重量份的二烯烴彈性體為基準，還包含， 50 60重量份的炭黑， 3 5重量份的亞甲基給予體， I I. 5重量份的環保型樹脂，環保型樹脂是由R改性間苯二酚而得到的，R主要為苯乙烯， 4 6重量份的硫磺， I 2重量份的鈷鹽， I 2重量份的促進劑； 其中二烯烴彈性體選用煙片膠、標準膠、合成聚異戊二烯橡膠中的一種或幾種的混合物。
2.根據權利要求I所述含環保型樹脂的子午胎胎體膠橡膠組合物，其特徵在於所說的炭黑優選N326炭黑。
3.根據權利要求I所述含環保型樹脂的子午胎胎體膠橡膠組合物，其特徵在於所說的亞甲基給予體優選六甲氧基甲基蜜胺。
4.根據權利要求I所述含環保型樹脂的子午胎胎體膠橡膠組合物，其特徵在於所說的硫磺優選充油型不溶性硫磺。
5.根據權利要求I所述含環保型樹脂的子午胎胎體膠橡膠組合物，其特徵在於所說的鈷鹽優選癸酸鈷或環烷酸鈷或硼醯化鈷。
6.一種生產權利要求I所述含環保型樹脂的子午胎胎體膠的方法，包括下列步驟，其組分比例按重量份計 I一段混煉密煉機轉子轉速為50轉/分鐘，上頂栓壓力0. 7MPa ;將100份20#標膠投入密煉機室混煉35 38秒，然後投入50 60份N326、7 10份氧化鋅、I 2份防老劑·4020、I I. 5份環保型樹脂、I 2份新癸酸鈷或環烷酸鈷、0. 2 0. 4份塑解劑SJ-103，混煉40 45秒,提栓6 8秒,然後混煉30 35秒,排膠,排膠溫度控制在165°C以下； (2)停放將一段混煉後的母膠停放4小時左右，保證膠料冷卻至室溫； (3)二段混煉密煉機轉子轉速為60轉/分鐘，上頂栓壓力為0.7MPa ;將一段母膠投入密煉機，混煉40 45秒，提拴6 8秒，再混煉40 45秒後排膠，排膠溫度控制在165°C以下； (4)停放將二段混煉後的母膠停放4小時左右，保證膠料冷卻至室溫； (5)三段混煉三段混煉密煉機轉子轉速為25轉/分鐘，上頂栓壓力為0.6MPa ;將170份的二段母膠、4 6份的硫磺HD-0T20、I 2份的促進劑(DZ或DZ與NS的混合物)、3 5份的亞甲基給予體RA、0. 2 0. 4份的防焦劑CTP投入密煉機室，混煉40 45秒，然後提栓7 8秒，再混煉55 60秒，排膠，排膠溫度控制在100°C以下，即可製得含環保型樹脂的子午胎胎體膠。
全文摘要
本發明涉及橡膠技術領域，具體地說是一種含環保型樹脂的子午胎胎體膠橡膠組合物，其特徵是以100重量份的二烯烴彈性體為基準，還包含，50～60重量份的炭黑，3～5重量份的亞甲基給予體，1～1.5重量份的環保型樹脂，環保型樹脂是由R改性間苯二酚而得到的，R主要為苯乙烯，4～6重量份的硫磺，1～2重量份的鈷鹽，1～2重量份的促進劑；其中二烯烴彈性體選用煙片膠、標準膠、合成聚異戊二烯橡膠中的一種或幾種的混合物。本發明對減低膠料的生產成本有很大的幫助；在滿足胎體膠料基本物理性能如拉伸強度、伸長率、回彈等要求的前提下，最重要的是可以保證胎體膠料與鋼簾的粘合力。
文檔編號C08K5/47GK102702585SQ201210207288
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月21日 優先權日2012年6月21日
發明者丁玉華, 於志勇, 劉恩冉, 劉謙, 單國玲, 林科, 董凌波 申請人:三角輪胎股份有限公司