[发明专利]耐切割抗崩花掉块的全钢工程子午线轮胎胎面胶及制备方法

说明书

本发明涉及一种耐切割抗崩花掉块的全钢工程子午线轮胎胎面胶及其制备方法，包括以下重量份的组分：天然橡胶：20‑30份，丁苯橡胶：70‑80份，炭黑：55‑60份，白炭黑：5‑15份，硬脂酸：1‑3份，氧化锌：3‑5份，防老体系：5‑6份，树脂：2‑4份，油：3‑6份，硫化促进剂：2‑4。与现有技术相比，本发明采用高份数的丁苯橡胶，提升胎面胶的耐切割性能，同时在炭黑品种上采用多种炭黑并用，降低胶料的生热性能，从而提高工程胎的使用寿命。

技术领域

本发明涉及轮胎橡胶技术领域，尤其是涉及一种耐切割抗崩花掉块的全钢工程子午线轮胎胎面胶及其制备方法。

背景技术

1946年法国米其林公司发明了子午线轮胎，为轮胎业带来了革命性的变化。其后又将这项技术推广到各类轮胎中，并于1959年制造出世界第一条子午线轮胎。子午线轮胎的问世，与斜交胎相比显示出了无比的优越性。因此，在西欧子午线轮胎发展得最早，发展速度也最快。早在1972年法国已经几乎100％子午化，到1989年末西欧轮胎市场已经100％子午化。

全钢工程子午线轮胎具有节油、低生热、行驶里程高、负荷能力大、耐磨性能好、耐切割、耐刺扎、行驶安全舒适等性能，与斜交胎相比优势十分明显。在煤矿和铁矿中实际行驶里程和使用寿命为斜交胎的1.5-3倍，且经济效益显著，深受用户的欢迎。

随着子午胎的不断发展，其产品也不断细化，出现了许多针对不同路面和不同用途的子午胎。在现有技术中，高速公路上使用的全钢载重子午胎的胎面配方中生胶体系全部用天然橡胶，该配方实际上仍基于普通路面的使用状况，因此在对耐撕裂、耐切割、牵引性方面较好；但全天然橡胶配方在适应高速路面所需求的高耐磨方面存在不足，由于丁苯橡胶的刚性苯乙烯链段有助于改善胶料的抗切割和磨耗性能，而天然橡胶具有较好的低滞后性和粘合性能，所以在矿用工程机械轮胎胎面胶普遍采用合成橡胶与天然橡胶并用的生胶体系。

矿山用工程机械轮胎的使用环境非常恶劣，高负载量对轮胎强度和承载力有着严峻的考验，在车辆行进过程中轮胎对沿途锋利矿石或散落钢筋反复碾压，极易导致轮胎受到严重切割、撕裂或崩花掉块，大大降低轮胎的使用寿命；同时高负载反复运动对轮胎生热也是一种极大考验，轮胎生热导致胶料脱层也是轮胎寿命降低的一大原因。

现有改善胎面胶抗切割性能和防止崩花掉块的方法主要以改变填料、调整硫化体系和使用新材料等，但都会导致轮胎其它性能下降，如生热增加、滚阻增加等问题。因此提供一种具有高撕裂强度、耐切割，同时压缩生热低而且拉伸强度、扯断伸长率高的胎面胶成为急需解决的问题。

专利申请CN202110608881.5公开了一种含有4-乙氧基苯酚的矿用工程轮胎胎面胶及其制备方法，其技术方案为：以重量份计，包括以下组分：天然橡胶80-100份、乳聚丁苯橡胶0-20份、炭黑45-55份、白炭黑10-15份、硅烷偶联剂2-3份、抗撕裂树脂6-8份、4-乙氧基苯酚1-8份、增粘树脂1-3份、加工助剂1-3份、对苯二胺类防老剂40201.5-2.5份、酮胺类防老剂RD 1.5-2.5份、微晶蜡1-2份、氧化锌3-5份、硬脂酸1-2份、硫黄1.3-1.6份、促进剂0.8-2份。本发明添加了少量4-乙氧基苯酚，4-乙氧基苯酚在胶料高温混炼过程中，其酚基活性基团能与天然橡胶分子末端醛基发生化学反应，对天然橡胶分子链末端进行改性，同时与白碳黑表面极性基团作用，提高白碳黑与橡胶的相容性，增强白炭黑的补强效果，降低动态生热的同时能提高一定的抗切割性能，提高轮胎使用寿命。但是该专利添加了4-乙氧基苯酚，该物质含油苯酚基团，稳定性较差，容易在空气中被氧化变色，同时苯酚容易挥发，产生烟气，对环境造成污染，同时对人员身体造成一定的伤害，尽管一定程度上的确提高了抗切割性能，但是由于其采用的乳聚丁苯橡胶用量少，最高用量为天然橡胶的25wt％，因此，其抗撕裂强度最高只能达到96KN/m，不能满足在硬质矿环境下的应用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种耐切割抗崩花掉块的全钢工程子午线轮胎胎面胶及其制备方法。