[发明专利]一种全钢胎胎圈夹胶及其制备方法

说明书

本发明属于胎圈夹胶技术领域，公开了一种全钢胎胎圈夹胶及其制备方法。所述全钢胎胎圈夹胶包括以下重量份组分，天然橡胶0.0～40.0份，反式异戊橡胶5.0～20.0份，丁苯橡胶50.0～80.0份，硫磺10.0～30.0份，其它组分包括炭黑80.0～120.0份，硬脂酸0.5～2.5份，氧化锌1.0～5.0份，均匀剂1.0～3.0份，防老剂RD 0.5～2.0份，增粘树脂1.0～10.0份，橡胶操作油10.0～25.0份，噻唑类促进剂0.6～1.2份。本发明提供的全钢胎胎圈夹胶能使反式异戊橡胶完全交联，降低胶料生热，最大的发挥其性能优势。

技术领域

本发明涉及胎圈夹胶技术领域，特别涉及一种全钢胎胎圈夹胶及其制备方法。

背景技术

胎圈是外胎与轮辋紧密固定的部位,要求具有高强度和刚性,承受外胎与轮辋间的相互作用力，并在车辆运行时抵抗外力，防止胎圈脱离轮辋，轮胎在苛刻的行驶条件下，胎圈部位承受极强的、反复的扭转剪切力，从而导致轮胎钢丝与钢丝夹胶之间的分离，影响轮胎使用寿命及行车安全，故提高橡胶与钢丝的附着力以及生热对保证轮胎使用寿命极为重要。

中国专利申请CN200810046577.0公开了钢丝夹胶胶料，此技术方案提供含有氧化铁红、钴盐、高氧化锌和高硫黄的钢丝夹胶胶料，该钢丝夹胶胶料能明显提高钢丝与橡胶附着力，减少成品斜交轮胎和半钢轮胎钢丝夹胶胶料与钢丝分离现象，在重载产品中，胎圈部位承受作用力较大，圈部反复曲挠变形产生大量的热量聚集，极易造成圈部损坏，因此，上述专利申请虽然通过增加钴盐以及树脂增强胶料加强了胶料与钢丝的粘合力，但是并没有考虑因生热对钢丝与胶料界面层破坏的影响因素。

发明人起初尝试反式异戊橡胶与天然橡胶、丁苯橡胶联用制备低生热全钢胎胎圈夹胶，但是反式异戊橡胶橡胶与天然橡胶等橡胶在分子结构与物理性能上的差异，使得反式异戊橡胶与天然橡胶等非结晶性橡胶的完全共混和共硫化成为难题，而将二种或二种以上的高分子材料达到高度共混和共硫化是高分子复合材料获得低生热性能的前提，故发明人甚至一度放弃了制备全钢胎胎圈夹胶的最初努力，然而随着试验的进行，发明人意外发现，采用合适量硫磺并协同反式异戊橡胶橡胶以及其他组分，共混组合物能达到高度的共混分散和共硫化的效果，并能够最大限度地发挥高分子复合材料的低生热性能。综上所述，提供一种新配方的全钢胎胎圈夹胶，并且使该胎圈夹胶降低胶料自身生热，提高抗剪切性能，具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术中的胎圈夹胶的胶料自身生热高，抗剪切性能差的技术问题，本发明提供了一种胎圈钢丝胶配方。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种低生热全钢胎胎圈夹胶，包括以下重量份组分，天然橡胶0.0～40.0份，反式异戊橡胶5.0～20.0份，丁苯橡胶50.0～80.0份，硫磺10.0～30.0份，其它组分包括炭黑80.0～120.0份，硬脂酸0.5～2.5份，氧化锌1.0～5.0份，均匀剂1.0～3.0份，防老剂RD 0.5～2.0份，增粘树脂1.0～10.0份，橡胶操作油10.0～25.0份，噻唑类促进剂0.6～1.2份。

反式异戊橡胶与天然橡胶等橡胶在分子结构与物理性能上的差异，使得反式异戊橡胶与天然橡胶等非结晶性橡胶的完全共混成为难题，而将二种或二种以上的高分子材料达到高度共混是高分子复合材料获得低生热性能的前提，与其它硫化橡胶相比，常温下反式异戊橡胶易结晶，是一种结晶性的热塑性塑料，发明人发现当配方中硫磺用量合适时，反式异戊橡胶体系交联程度非常高，反式异戊橡胶体系会变为无定型交联网络，当硬质弹性体的反式异戊橡胶交联度增大到临界值时，分子链交联点密集，分子链段运动困难，导致硬质反式异戊橡胶热弹性体转变为柔软的弹性体，该交联度下形成柔软的反式异戊橡胶弹性体具有优异的耐疲劳性能，低动态生热等优异性能，同时在反式异戊橡胶体系交联程度非常高的情况下，二种或二种以上的高分子材料能够达到高度共混和交联，反式异戊橡胶与各种原辅料可达到共交联。