巨型工程子午輪胎復合子口護膠橡膠組合物的制作方法
【專利摘要】本發明涉及橡膠技術領域，具體地說是一種巨型工程子午輪胎復合子口護膠橡膠組合物。包括內層子口護膠橡膠組合物及外層子口護膠橡膠組合物，內層子口護膠橡膠組合物應用30～50重量份的天然橡膠，50～70重量份的順丁橡膠，80～85重量份的N220炭黑，可增加膠料的硬度，改善膠料的耐磨、耐曲撓性能。外層子口護膠橡膠組合物應用55～70重量份的天然橡膠，30～45重量份的順丁橡膠，78～83重量份的N220炭黑，5～7重量份的增粘樹脂，0.3～0.5重量份的抗硫化返原劑，保證膠料硬度、耐磨性的基礎上，改善膠料的粘性和抗硫化返原性能。
【專利說明】
巨型工程子午輪胎復合子口護膠橡膠組合物
技術領域
[0001] 本發明涉及橡膠技術領域，具體地說是一種巨型工程子午輪胎復合子口護膠橡膠 組合物。
【背景技術】
[0002] 眾所周知，輪胎子口護膠與輪輞直接接觸，是胎圈外表面的保護層，可防止胎圈與 輪輞接觸部分因反復作用而磨損、破壞。巨型工程機械車輛運距短、轉彎多，轉彎過程中胎 圈部位與輪輞發生磨擦與扭轉，使用一段時間后會發生胎圈裂口與子口部位接頭開裂現 象，影響輪胎的使用安全。巨型工程輪胎載重量大，為避免胎圈裂口，提高輪胎使用的安全 性，根據其產品設計特點及子口部位性能要求，子口護膠不僅要有高硬度、高挺性、低永久 變形、耐磨性，來改善胎圈部位的剛性與曲撓性能;還要有一定的粘性，防止子口部位接頭 開裂，保證輪胎的正常運行；同時，巨型工程輪胎體積大，膠部件厚，硫化周期長，膠料需要 抗返原性能好。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的就是為了克服上述現有技術的不足，提供一種巨型工程子午輪胎復 合子口護膠橡膠組合物，采用復合子口，內層子口：生膠采用含量多的順丁橡膠、高填充量 的中超耐磨N220炭黑，可提高膠料的硬度、耐磨、耐曲撓性能;外層子口 ：生膠采用含量多的 天然橡膠、并用一定量的抗硫化返原劑，保證子口膠料耐磨性能的前提下，改善膠料的粘性 和膠料的抗返原性能。
[0004] 本發明解決上述技術問題采用的技術方案是:一種巨型工程子午輪胎復合子口護 膠橡膠組合物，其特征在于，包括內層子口護膠橡膠組合物及外層子口護膠橡膠組合物， 內層子口護膠橡膠組合物，包含下述重量份的原料： 天然膠 30~50， 順丁膠 50~70， 炭黑 80~85， 氧化鋅 5~6， 硬脂酸 1.8~2.5， 增粘樹脂 2~3， 環保芳烴油 12~15， 對苯二胺防老劑 2.5~3.5， 喹啉類防老劑 1.0~1.5， 防護蠟 1.5~2.0， 硫磺 1.5~2.1， 次磺酰胺類促進劑 1.35~1.85， N-環己基硫代鄰苯二甲酰亞胺 0.2~0.4; 外層子口護膠橡膠組合物，包含下述重量份的原料： 天然膠 55~70， 順丁膠 45~30， 炭黑 78~83， 氧化鋅 4~6， 硬脂酸 1.5~2.0， 增粘樹脂 4~6， 環保芳烴油 10~12， 對苯二胺防老劑 2~3， 喹啉類防老劑 1.0~2， 防護蠟 1.5~2.0， 硫磺 1.8~2.5， 次磺酰胺類促進劑 1.05~1.55， N-環己基硫代鄰苯二甲酰亞胺 0.2~0.4， 1，3_雙(檸康酰亞胺甲基)苯 0.3~0.5。
[0005] 所述的次磺酰胺類促進劑為N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺。所述的炭黑為N220 炭黑。
[0006] 本發明的有益效果是，采用復合子口護膠，內層子口護膠可改善膠料的耐磨、耐曲 撓性能;外層子口護膠可增加膠料的粘性，改善子口接頭部位的粘合性能，提高膠料的抗返 原性能。生產的復合子口護膠橡膠組合物應用在巨型子午工程輪胎，胎圈子口部位無裂口、 子口接頭部位無斷開，提高了輪胎的使用壽命。
【具體實施方式】
[0007] 下面結合實施例對本發明作進一步的描述： 為了證實本發明效果的可靠性，下面結合實施例對本發明進行說明，與現有技術的巨 型工程子午輪胎子口護膠橡膠組合物及各項性能指標進行對比，但本發明并不局限于這些 實施例，具體見下表1所示： 表1 (本表中各原料含量單位為:重量份）
將原組合物與實施例橡膠組合物通過物理機械性能結果、150°C條件下120min硫化特 性測試，機床耐久與實際路試項目驗證橡膠組合物的耐磨、耐曲撓性能、粘合性能與抗返原 性能。驗證結果具體如下表所示： 表2物理機械性能測試表
根據發明要求及上表物性得出：內層子口護膠優選實施例1，從物性表中看出：與原組 合物相比，內層子口護膠實施例1橡膠組合物的硬度增加，膠料的剛性提高；阿克隆磨耗量 降低，膠料的耐磨性能提高;永久變形下降，拉伸性能滿足子口護膠膠料性能要求，符合高 硬度、高挺性、高耐磨內層子口護膠橡膠組合物的發明要求。
[0008] 為測試外層子口護膠的粘合強度和抗返原性，將制得的外層子口護膠橡膠組合物 進行膠與膠之間的剝離測試;并對長時間硫化后膠料的返原性能進行對比，測試結果如下： 表3外層子口護膠剝離強度結果
注:硫化返原率=(MH-M60V(MH-ML)，M60指150°C硫變儀曲線中硫化60min時對應的轉 矩。
[0009] 根據發明要求及表2、表3、4性能檢測結果得出：外層子口護膠優選實施例2,從表3 中看出：與原組合物相比，外層子口護膠實施例2橡膠組合物的的剝離強度增加，膠料的粘 合性能得以改善;表4中實施例橡膠組合物的硫化返原率大大降低，膠料的抗返原性能大幅 度提高;從物性表2中看出，膠料的拉伸性能、耐磨性能可滿足子口護膠膠料性能要求;永久 變形降低，符合高硬度、高粘性、高抗返原性能外層子口護膠橡膠組合物的發明要求。
[0010] 綜上，本發明的優點在于:通過采用復合子口，可兼顧內層子口護膠的高硬度、高 挺性、高耐磨及外層子口護膠的高粘合性能與抗返原性能，獲得優異的綜合性能，可提高巨 型工程子午輪胎的使用壽命。
[0011] 采用本次發明的復合子口與普通單一子口分別生產巨型工程子午輪胎27.00R49 TB526S規格輪胎進行室內機床耐久試驗與實際礦區里程測試，對照例與實施例測試胎測試 環境與測試條件相同，測試數據具體如下所示： 表5成品胎測試數據
采用復合子口 ：內層子口的高硬度、高耐磨性能，可改善胎圈部位的剛性;外層子口優 異的粘合性能與抗返原性能，可提高子口部位、子口與氣密層部位的粘合強度、降低輪胎使 用過程中胎圈部位的熱脫層問題，大大提高了輪胎的室內機床及實際里程壽命，符合本發 明設計要求。
[0012] 本發明生膠體系采用天然橡膠與順丁橡膠，天然橡膠生膠強度高，自粘性與互粘 性好，得到的橡膠組合物強伸性能高、粘合性能好;順丁橡膠彈性高、耐磨、耐曲撓性能好， 得到的橡膠組合物耐磨、耐曲撓性能優異。
[0013] 本發明應用高填充重量份的N220炭黑補強體系，得到的橡膠組合物硬度增加，強 度高，耐磨性能好，可提高胎圈部位的剛性。
[0014] 本發明使用高填充重量份的增粘樹脂，可改善橡膠組合物的粘性、提高其粘合強 度。
[0015] 本發明采用單硫鍵與雙硫鍵較多的半有效硫化體系，保證了橡膠組合物的耐老化 性能。
[0016] 本發明應用一定量的抗硫化返原劑，橡膠組合物的抗返原性能提高。
【主權項】
1. 一種巨型工程子午輪胎復合子口護膠橡膠組合物，其特征在于，包括內層子口護膠 橡膠組合物及外層子口護膠橡膠組合物， 內層子口護膠橡膠組合物，包含下述重量份的原料： 天然膠 30~50， 順丁膠 50~70， 炭黑 80~85， 氧化鋅 5~6， 硬脂酸 1.8~2.5， 增粘樹脂 2~3， 環保芳烴油 12~15， 對苯二胺防老劑 2.5~3.5， 喹啉類防老劑 1.0~1.5， 防護蠟 1.5~2.0， 硫磺 1.5~2.1， 次磺酰胺類促進劑 1.35~1.85， N-環己基硫代鄰苯二甲酰亞胺 0.2~0.4; 外層子口護膠橡膠組合物，包含下述重量份的原料： 天然膠 55~70， 順丁膠 45~30， 炭黑 78~83， 氧化鋅 4~6， 硬脂酸 1.5~2.0， 增粘樹脂 4~6， 環保芳烴油 10~12， 對苯二胺防老劑 2~3， 喹啉類防老劑 1.0~2， 防護蠟 1.5~2.0， 硫磺 1.8~2.5， 次磺酰胺類促進劑 1.05~1.55， N-環己基硫代鄰苯二甲酰亞胺 0.2~0.4， 1，3_雙(檸康酰亞胺甲基)苯 0.3~0.5。2. 根據權利要求1所述巨型工程子午輪胎復合子口護膠橡膠組合物，其特征在于所述 的次磺酰胺類促進劑為N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺。3. 根據權利要求1所述巨型工程子午輪胎復合子口護膠橡膠組合物，其特征在于所述 的炭黑為N220炭黑。
【文檔編號】C08K3/22GK105968443SQ201610580853
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月22日
【發明人】董秀玲, 孫寶興, 劉亮亮, 劉華, 谷寧, 高培娜
【申請人】三角輪胎股份有限公司