一种胎面胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种胎面胶，以质量份数计，所述胎面胶包括：环氧/环硫树脂4

【技术实现步骤摘要】
一种胎面胶及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及轮胎制造
，尤其涉及一种胎面胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]泥地轮胎，俗称MT轮胎，是针对越野和特殊恶劣路段情况设计的轮胎，其不仅限于一般公路上使用，还要在松软的土壤或沙质地带顺利通过，有时还要爬越陡峭的坡地，穿越各种棱角尖锐的石子路面。在行驶环境如此恶劣的情况下，轮胎胎面容易遭到尖锐物体的反复冲击，且由于承载压力集中于胎面，轮胎在受到过高冲击力时更容易导致胎面被切割、刺扎。因此，泥地轮胎与公路轮胎或全地形轮胎相比，一方面，其轮胎上常设置有更大更深的纵横沟槽，以确保SUV可以在泥地里慢速排泥或高速甩泥，甚至在一些路况恶劣的地面上也有较大的抓着力。另一方面，泥地轮胎胎面的耐高温性能、抗切割性能、耐磨性能和耐化学腐蚀性能要求更高。
[0003]目前亟需一种兼具高硬度、耐切割及抗腐蚀多种性能的泥地轮胎材料。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种需兼具高硬度、耐切割及抗腐蚀多种性能的轮胎材料。
[0005]一方面，本申请提供了一种胎面胶，以质量份数计，所述胎面胶包括：环氧/环硫树脂4
‑
6份、复合橡胶32
‑
74份、偶联剂1
‑
2份、交联剂2
‑
4份、促进剂1
‑
3份、填料30
‑
40份、硬脂酸1
‑
3份、石蜡1
‑
3份、橡胶油1
‑
3份、硫磺1<br/>‑
2份。
[0006]进一步的，所述复合橡胶选自顺式异戊橡胶、天然橡胶、充油丁苯橡胶、丁基橡胶、顺丁橡胶中的一种或多种；优选的，所述复合橡胶包括顺式异戊橡胶、天然橡胶、充油丁苯橡胶；更优选的，所述复合橡胶为顺式异戊橡胶10
‑
30份、天然橡胶20
‑
40份、充油丁苯橡胶2
‑
4份。
[0007]进一步的，所述偶联剂选自酚醚磷酸酯TXP
‑
10、3
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N
‑
环己基
‑3‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或几种；优选的，所述偶联剂为酚醚磷酸酯TXP
‑
10。
[0008]进一步的，所述填料为炭黑，所述交联剂为氧化锌，所述促进剂为烷基二硫代磷酸盐。
[0009]优选的，所述胎面胶包括：环氧/环硫树脂4
‑
6份、顺式异戊橡胶10
‑
30份、天然橡胶20
‑
40份、充油丁苯橡胶2
‑
4份、酚醚磷酸酯TXP
‑
10 1
‑
2份、氧化锌2
‑
4份、烷基二硫代磷酸盐1
‑
3份、炭黑30
‑
40份、硬脂酸1
‑
3份、石蜡1
‑
3份、橡胶油1
‑
3份、硫磺1
‑
2份。
[0010]在一种优选的实施方式中，所述胎面胶包括：环氧/环硫树脂5份、顺式异戊橡胶20份、天然橡胶30份、充油丁苯橡胶3份、酚醚磷酸酯TXP
‑
10 1份、氧化锌3份、烷基二硫代磷酸盐2份、炭黑30份、硬脂酸2份、石蜡1份、橡胶油2份、硫磺1份，总计100份。
[0011]另一方面，本申请还提供了一种上述的胎面胶的制备方法，所述方法包括如下步骤：
[0012]步骤一、将复合橡胶进行高温混炼100
‑
160s后，加入交联剂和硬脂酸混炼20
‑
60s，再加入填料、石蜡混炼100
‑
160s，排胶获得母炼胶；
[0013]步骤二、将所述母炼胶进行低温混炼30
‑
120s后，加入促进剂、橡胶油和硫磺混炼100
‑
160s，最后加入环氧/环硫树脂和偶联剂，高压均质后排胶，得终炼胶；
[0014]步骤三、将所述终炼胶压延成片，高温硫化，得胎面胶。
[0015]进一步的，所述步骤一中高温混炼的条件为混炼温度60℃
‑
70℃，混炼转速为50
‑
70rpm。
[0016]进一步的，所述步骤二中低温混炼的条件为混炼温度40℃
‑
60℃，混炼转速为40
‑
60rpm。
[0017]进一步的，所述高压均质为1000
‑
2000bar，均质20
‑
30min。
[0018]在一种优选的实施方式中，一种上述的胎面胶的制备方法包括如下步骤：
[0019]步骤一、将顺式异戊橡胶、天然橡胶、充油丁苯橡胶于温度为65℃、转速为50rpm下进行混炼100s，随后加入氧化锌、硬脂酸混炼30s，接着再加入炭黑、石蜡混炼120s，最后排胶，得母炼胶；
[0020]步骤二、将步骤一所述母炼胶于温度为40℃、转速为40rpm下混炼，60s随后加入烷基二硫代磷酸盐、橡胶油和硫磺混炼120s，最后加入环氧/环硫树脂和酚醚磷酸酯TXP
‑
10，高压均质(2000bar，30min)后排胶(150℃)，得终炼胶；
[0021]步骤三、将步骤二所述终炼胶经双辊开炼机60℃压延成片，硫化机160℃高温硫化，得胎面胶。
[0022]进一步的，所述环氧/环硫树脂的制备方法包括：取环氧树脂与硫脲40℃
‑
50℃反应15
‑
20h，静置分液，下层液体即为环硫树脂，所述环硫树脂与环氧树脂混合即得环氧/环硫树脂；优选的，所述环氧树脂为环氧树脂E51；更优选的，所述环氧树脂与硫脲的质量比为1：(0.3
‑
0.5)；更优选的，所述环硫树脂与环氧树脂的质量比为1：(1
‑
2)。
[0023]已有研究表明，环硫树脂可以与环氧树脂形成共混体系，两者具有类似的结构和开环交联反应机理，可以通过相同的偶联剂形成三维交联网络状结构的热固性材料。
[0024]本申请中通过实验证明加入环氧/环硫树脂配合特定橡胶组合提升了其耐盐碱腐蚀及耐高温腐蚀能力，其中还以酚醚磷酸酯TXP
‑
10作为偶联剂，促使环氧/环硫树脂形成三维交联网络状结构，进一步提升其硬度和耐切割能力。
[0025]在一种优选的实施方式中，环氧/环硫树脂制备方法包括：取100g的环氧树脂E
‑
51，用100mL无水乙醇稀释后，加入40g硫脲，45℃反应16h后出料，静置分层1h，取下层液体，萃取洗涤得到环硫树脂。将环硫树脂与环氧树脂E
‑
51按1:1混合制备得到环氧/环硫树脂。
[0026]另一方面，本申请还提供了上述方法制备的胎面胶或上述的胎面胶在轮胎制备中的应用；
[0027]优选的，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种胎面胶，其特征在于，以质量份数计，所述胎面胶包括：环氧/环硫树脂4
‑
6份、复合橡胶32
‑
74份、偶联剂1
‑
2份、交联剂2
‑
4份、促进剂1
‑
3份、填料30
‑
40份、硬脂酸1
‑
3份、石蜡1
‑
3份、橡胶油1
‑
3份、硫磺1
‑
2份。2.根据权利要求1所述的胎面胶，其特征在于，所述复合橡胶选自顺式异戊橡胶、天然橡胶、充油丁苯橡胶、丁基橡胶、顺丁橡胶中的一种或多种；优选的，所述复合橡胶包括顺式异戊橡胶、天然橡胶、充油丁苯橡胶；更优选的，所述复合橡胶为顺式异戊橡胶10
‑
30份、天然橡胶20
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40份、充油丁苯橡胶2
‑
4份。3.根据权利要求1所述的胎面胶，其特征在于，所述偶联剂选自酚醚磷酸酯TXP
‑
10、3
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N
‑
环己基
‑3‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或几种；优选的，所述偶联剂为酚醚磷酸酯TXP
‑
10。4.根据权利要求1所述的胎面胶，其特征在于，所述填料为炭黑，所述交联剂为氧化锌，所述促进剂为烷基二硫代磷酸盐。5.一种如权利要求1
‑
4任一所述的胎面胶的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤一、将复合橡胶进行高温混炼100
‑
160s后，加入交联剂和硬脂酸混炼20
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，颜二东，刘爽，项晓明，高培兵，朱洪亮，
申请(专利权)人：山东永丰轮胎有限公司，
类型：发明
国别省市：