[发明专利]适用于高温作业全钢真空胎面胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于高温作业全钢真空胎面胶及其制备方法，属于轮胎配方技术领域。

背景技术

随着全球变暖的加剧，中东、南亚、非洲地区通常会出现40-50℃左右的极端高温天气。在这种环境温度下，地表温度通常超过70℃。随着温度的升高，与地面接触的轮胎胎面胶的模量、力学强度、机械性能开始下降，更大的变形伴随着胶料热氧老化的加速，最终导致轮胎寿命的降低。

与普通四季全钢胎或者夏季全钢胎不同，高温作业全钢真空胎对于胶料的性能提出了更高的要求，表现在生胶体系、填充体系以及硫化体系、防老体系等的不同。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种适用于高温作业全钢真空胎面胶及其制备方法，制备得到的胎面胶料保证了轮胎在高温下的强度，提升了轮胎的使用寿命。

按照本发明提供的技术方案，适用于高温作业全钢真空胎面胶，配方比例按重量份计如下：溶聚丁苯橡胶 100份、炭黑40~50份、白炭黑0~20份、芳烃油0~5份、ZnO 2~5份、硬脂酸 2~4份、对苯二胺类防老剂 1.5~2份、酮胺类防老剂2~3份，硫磺1~1.3份、次磺酰胺类促进剂 1.5~2份和防焦剂CTP 0.2~0.5份；

首先将溶聚丁苯橡胶，炭黑、白炭黑、芳烃油、ZnO、硬脂酸、对苯二胺类防老剂、酮胺类防老剂加入密炼机中，进行一段母炼和二段母炼，继续加入硫磺、次磺酰胺类促进剂和防焦剂CTP，进行终炼，最后得到适用于高温作业全钢真空胎面胶。

进一步的，所述溶聚丁苯橡胶中苯乙烯含量为30%~40%。

进一步的，所述炭黑为N234、N220、N134和N115中的一种或者几种的混合物。

进一步的，所述配方硫化胶的主要参数如下：邵尔A型硬度68~71，300%定伸应力：10%~13% MPa，拉伸强度：18~24MPa。

所述适用于高温作业全钢真空胎面胶的制备方法，按重量份计步骤如下：

（1）母炼：

a、一段母胶炼胶：依次将溶聚丁苯橡胶 100份，炭黑40~50份、白炭黑0~20份、芳烃油0~5份、ZnO 2~5份、硬脂酸2~4份、对苯二胺类防老剂1.5~2份、酮胺类防老剂2~3份加入密炼机中，保持填充系数 65%~75%，于155~165℃条件下排胶，炼胶时间为1~3 min；密炼机的下片控制胶片厚度为5~10mm，制备得到一段母胶；

b、二段母胶炼胶：将步骤a所得一段母胶按照65%~75%的填充系数加入到密炼机中继续混炼，排胶温度为155~160℃，炼胶时间为1~3min；

（2）终炼：将步骤（1）所得二段母胶加入密炼机中，密炼机的填充系数为70%~80%，继续加入硫磺1~1.3份、次磺酰胺类促进剂 1.5~2份和防焦剂CTP 0.2~0.5份，炼胶时间为2~3min，排胶温度为85~95℃；密炼机下片并控制厚度为5~7mm，得到适用于高温作业全钢真空胎胎面胶配方胶料。

本发明的有益效果：本发明在保证胶料良好加工性能的基础上，通过调整生胶、硫化体系调整优化胎面胶耐热氧老化性能。通过填充中超、超耐磨炭黑补强提升胎面强度，设计、开发适合高温作业的全钢真空胎胎面胶配方。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种适用于高温作业的全钢真空胎胎胎面胶料，各组分按重量份数计为：溶聚丁苯橡胶 100份（苯乙烯含量30%），炭黑40份、白炭黑10份、芳烃油2份、对苯二胺类防老剂 1.5份、酮胺类防老剂2份，硫磺1.3份、次磺酰胺类促进剂 1.5份、ZnO 5份、硬脂酸 3份、防焦剂CTP 0.2份。制备方法，包括如下步骤：

（1）母炼：

母胶一段：依次将溶聚丁苯橡胶 100份（苯乙烯含量30%），炭黑N234 40份、白炭黑10份、芳烃油2份、对苯二胺类防老剂4020 1.5份、酮胺类防老剂RD 2份、ZnO 5份、硬脂酸3份加入密炼机中，保持填充系数70%，于165℃排胶，炼胶时间为3min左右；密炼机的下片控制胶片厚度为5~10mm，制备得到一段母胶；

母胶二段：将一段母胶按照65%的填充系数加入到GK系列或F系列密炼机中混炼，排胶温度为160℃，炼胶时间为1.5 min。