[发明专利]一种用于轮胎钢丝带束层的橡胶组合物及其制备工艺

说明书

本发明涉及一种橡胶组合物，尤其是一种用于轮胎钢丝带束层的橡胶组合物，以100重量份的天然橡胶为基准，还包含40‑60重量份的炭黑，5‑15重量份的白炭黑，1‑1.5重量份的防老剂4020，0.5‑1重量份的防老剂RD，7‑9重量份的ZnO，1‑1.5重量份的硬脂酸，0.5‑1.0重量份的钴盐，1‑2重量份的粘合树脂，4‑5重量份的粘合剂RA‑65，4‑5重量份的不溶性硫磺，0.5‑1.0重量份的促进剂DZ，还含有0.1‑1重量份的功能助剂，本发明橡胶组合物可在保持带束层橡胶和钢丝帘线间良好的粘合力和老化粘合力的同时获得较高的胶料抗硫化返原性能和较低的生热，能够提高橡胶轮胎的使用寿命和安全性能。

技术领域

本发明涉及一种橡胶组合物，尤其涉及一种用于轮胎钢丝带束层的橡胶组合物及其制备工艺。

背景技术

在轮胎的使用过程中，带束层部位承受较大压缩变形和屈挠变形，承受轮胎大部分的应力，橡胶为粘弹性材料，胶料产生滞后损失，轮胎形变过程中的机械能转变为热能，带束层部位产生大量热量，带束层端点位置位于胎肩，长期高温容易导致胎肩部位胶料发生硫化返原，胶料性能下降，粘合力下降，带束层端点位置脱层，产生肩空，对轮胎使用的耐久性很不利；

解决带束层生热问题，主要通过降低带束层胶料的生热和提高胶料的硫化返原性能入手，降低生热可以在白炭黑配方中通过添加硅烷偶联剂实现，例如专利CN101492593B在含白炭黑的带束层胶料中添加硅烷偶联剂，降低了胶料的生热，另外降低生热还可以通过改变炭黑等填料种类实现，但影响其他物理力学性能。提高胶料的硫化返原主要通过添加抗硫化返原剂等实现，例如专利CN108314806A发明了一种抗高温硫化返原的带束层胶料，提高了轮胎的使用寿命，但未报道对生热的影响。

为提高钢丝与橡胶的粘合，通常在轮胎带束层胶料中添加间苯二酚，但间苯二酚在加工条件下容易冒烟，且其毒性较大对工作人员身体伤害较大，逐渐开始用粘合树脂类材料替代间苯二酚解决其发烟和毒性问题，但在橡胶中该类树脂网络通常不与橡胶网络形成化学键合，橡胶受到外力变形时，橡胶网络和树脂网络之间的摩擦反而对生热产生不利影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于轮胎钢丝带束层的橡胶组合物及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种用于轮胎钢丝带束层的橡胶组合物，以100重量份的天然橡胶为基准，还包含40-60重量份的炭黑，5-15重量份的白炭黑， 1-1.5重量份的防老剂4020，0.5-1重量份的防老剂RD，7-9重量份的ZnO，1-1.5重量份的硬脂酸，0.5-1.0重量份的钴盐，1-2重量份的粘合树脂、如结构式(I)所示，4-5重量份的粘合剂RA-65，4-5 重量份的不溶性硫磺，0.5-1.0重量份的促进剂DZ，还含有0.1-1重量份的功能助剂、如结构式(II)所示。

本发明所述的结构式(I)和结构式(II)如下所示：

结构式(I)中x，y是大于等于1的整数，m，n是0到50的整数。

结构式(II)R为n为1到8的整数或者 m为1到3的整数。

优选为，所述树脂用量为1.2-1.6；

优选为，所述功能助剂用量为0.2-0.4；

优选为，所述炭黑用量为48-52；

优选为，所述白炭黑用量为8-12；

优选为，所述防老剂4020用量为1.3-1.5，所述防老剂RD用量为0.8-1.0；

优选为，所述硬脂酸用量为1.0-1.2；