一种补强层橡胶及其制备方法与应用技术

一种补强层橡胶及其制备方法与应用，属于橡胶技术领域。解决了现有技术中以天然橡胶为原料的补强层橡胶批次稳定性差的问题。本发明专利技术的补强层橡胶，以重量份计，包括：100份顺式

【技术实现步骤摘要】
一种补强层橡胶及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于橡胶
，具体涉及一种补强层橡胶及其制备方法与应用，尤其涉及该补强层橡胶作为斜交胎补强层橡胶的应用。

技术介绍

[0002]补强层介于胎面和胎体之间，是轮胎的重要组成部分，其作用包含以下几个方面：1)加固胎体部位，提高轮胎的承载能力；2)承受胎面部位所受外力冲击，加以缓和，匀化应力，防止胎体由于局部载荷过大发生破坏；3)防止胎面发生裂口或切割时，胎体直接被刺破导致轮胎失效；4)在胎面和胎体之间形成过渡，防止胎面与胎体在使用过程中发生剪切分离；5)补强层还可以用来判定胎面磨损程度，当补强层在轮胎正常使用过程达到外漏状态时，说明胎面已经被完全磨损掉，轮胎需要进行胎面翻新或报废处理。
[0003]从材料性能要求而言，补强层橡胶与胎体帘布橡胶具有一些相同点，首先二者都需要与纤维帘线具有良好的界面粘合性，其次二者在动态使用过程中都要有低的生热性能，从而防止橡胶基体、纤维帘线和橡胶-骨架帘线界面粘合性能的下降。但是与胎体帘布橡胶相比，补强层橡胶的机械性能，包括硬度和定伸应力都更接近于胎面胶。
[0004]现有技术中，补强层橡胶都是以天然橡胶为基础，通过配方调整获得满足要求的机械性能、生热性能和胶-线粘合性能。但由于天然橡胶生产工艺流程长，其性能既受到温湿度、光照等自然因素的影响，也会受到贯穿胶乳到生胶生产过程的加工因素的影响，因此性能波动较大，这会对补强层橡胶的性能、质量产生明显的影响，造成补强层橡胶的批次稳定性差。

技术实现思路

[0005]本专利技术为解决现有技术中以天然橡胶为原料的补强层存在批次稳定性差的问题，进一步提高补强层的抗动态生热性能、粘合强度、机械性能和加工性能，提供一种补强层橡胶及其制备方法与应用。
[0006]本专利技术解决上述技术问题采取的技术方案如下。
[0007]本专利技术提供一种补强层橡胶，包括：
[0008][0009]不溶性硫磺不溶性硫磺中的硫磺为1.8～2.8重量份。
[0010]优选的是，所述防老剂为BLE、RD、4010NA、4020和MB中的一种或多种的混合物。
[0011]优选的是，所述酚醛补强树脂为非改性苯酚甲醛树脂、妥尔油改性苯酚甲醛树脂、腰果壳油改性苯酚甲醛树脂中的一种或多种的混合物。
[0012]优选的是，所述树脂固化剂为六甲氧基甲基蜜胺(HMMM)或六亚甲基四胺(HMT)。
[0013]优选的是，所述操作油为芳烃油或环烷油。
[0014]优选的是，所述炭黑为N220、N234、N330、N339、N375中的一种或多种的混合物。
[0015]优选的是，所述抗返原剂为HVA-2、HTS、PK900、WY9188中的一种或多种的混合物。
[0016]优选的是，所述促进剂为n-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促进剂NS)、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促进剂CZ)、N,N-2二环己基-2,2-二苯并噻唑次磺酰胺(促进剂DZ)、苯并噻唑次磺酰胺(促进剂NOBS)中的一种或多种的混合物。
[0017]本专利技术还提供上述补强层橡胶的制备方法，步骤如下：
[0018]步骤一、按配比称取各组分；
[0019]步骤二、先将顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶投入密炼机密炼，然后加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、间苯二酚-80和酚醛补强树脂密炼，然后加入炭黑、沉淀白炭黑和偶联剂Si-69密炼，最后加入操作油密炼，密炼均匀后，排胶出片，得到密炼胶片；
[0020]步骤三、将步骤二得到密炼胶片在开炼机上开炼，开炼过程中加入不溶性硫磺、促进剂、树脂固化剂、防焦剂CTP和抗返原剂，开炼均匀后，出片，得到混炼胶片，即补强层橡胶。
[0021]优选的是，所述密炼机起始温度低于70℃，排胶温度不超过155℃，密炼时间为4～10min。
[0022]优选的是，所述开炼机的前后辊温为50
±
5℃，开炼工艺按GB/T 6038执行。
[0023]本专利技术还提供上述补强层橡胶作为斜交胎补强层橡胶的应用。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0025]1)本专利技术的补强层橡胶以顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶为原材料，相比于天然橡胶，顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶的分子量更低，分子链柔顺性更好，因此在动态使用过程中生热更小；且顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶的制备过程更加可控，因此生胶的批次稳定性更高，用于补强层制造时，可以显著提高补强层的可靠性和稳定性；顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶的定伸应力和硬度偏低，可以通过调整补强和硫化体系提高胶料的机械性能；顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶的分子量和门尼值远低于天然橡胶，在母炼之前不需要塑炼，可以防止塑炼所导致的分子链断裂和胶料性能降低。
[0026]2)本专利技术的补强层橡胶添加了白炭黑、间苯二酚-80和酚醛补强树脂，白炭黑一方面能够在不明显增加橡胶生热的情况下对胶料起到补强作用，另一方面能够与间苯二酚、酚醛树脂一起形成有利于橡胶-骨架粘合的间-甲-白粘合体系，提高橡胶与纤维帘线的界面粘接性能。
具体实施方式
[0027]为了进一步了解本专利技术，下面结合具体实施方式对本专利技术的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点而不是对本专利技术专利要求的限制。
[0028]本专利技术提供一种补强层橡胶，包括：100重量份顺式-1,4-聚异戊二烯橡胶、4～7重量份氧化锌、1～2.5重量份硬脂酸、1.5～2.5重量份防老剂、1～2重量份间苯二酚-80、2～5重量份酚醛补强树脂、1～5重量份树脂固化剂、0～5重量份操作油、40～50重量份炭黑、5～10重量份沉淀白炭黑、0.5～1重量份偶联剂Si-69、0.2～0.5重量份防焦剂CTP、0.5～2重量份抗返原剂、0.6～1.5重量份促进剂、不溶性硫磺(不溶性硫磺中的硫磺为1.8～2.8重量份)。也可以仅由上述组分组成。
[0029]上述技术方案中，氧化锌、硬脂酸、防焦剂CTP均为市售商品，氧化锌用量优选为4～5.5重量份，硬脂酸的用量优选为2～2.5重量份。防焦剂CTP的用量优选为0.2～0.4重量份。
[0030]上述技术方案中，防老剂为BLE、RD、4010NA、4020和MB中的一种或多种的混合物。防老剂的用量优选为1.5～2.5重量份。
[0031]上述技术方案中，酚醛补强树脂为非改性苯酚甲醛树脂、妥尔油改性苯酚甲醛树脂、腰果壳油改性苯酚甲醛树脂中的一种或多种的混合物。非改性苯酚甲醛树脂如SL-2005，妥尔油改性苯酚甲醛树脂如SL-2101，腰果壳油改性苯酚甲醛树脂为SL-2201。酚醛补强树脂的用量优选为1.5～3.5重量份。
[0032]上述技术方案中，树脂固化剂为六甲氧基甲基蜜胺(HMMM)或六亚甲基四胺(HMT)。树脂固化剂的用量优选为1～2.5重量份。
[0033]上述技术方案中，操作油为芳烃油或环烷油。操作油的用量优选为0～4重量份本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种补强层橡胶，其特征在于，包括：2.根据权利要求1所述的一种补强层橡胶，其特征在于，所述防老剂为BLE、RD、4010NA、4020和MB中的一种或多种的混合物。3.根据权利要求1所述的一种补强层橡胶，其特征在于，所述酚醛补强树脂为非改性苯酚甲醛树脂、妥尔油改性苯酚甲醛树脂、腰果壳油改性苯酚甲醛树脂中的一种或多种的混合物。4.根据权利要求1所述的一种补强层橡胶，其特征在于，所述树脂固化剂为六甲氧基甲基蜜胺或六亚甲基四胺。5.根据权利要求1所述的一种补强层橡胶，其特征在于，所述操作油为芳烃油或环烷油。6.根据权利要求1所述的一种补强层橡胶，其特征在于，所述炭黑为N220、N234、N330、N339、N375中的一种或多种的混合物。7.根据权利要求1所述的一种补强层橡胶，其特征在于，所述抗返原剂为HVA-2、HTS、PK900、WY9188中的一种或多种的混合物。8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小牛，尹园，孙洪国，郇彦，陈兆彬，王晓建，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：