[发明专利]用于防轧轮胎的黏合剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及黏合剂及其制备方法，特别是专用于防轧轮胎的不锈钢防轧层及不锈钢支撑层与橡胶高强度黏合的黏合剂及其制备方法。

背景技术

普通钢丝子午线轮胎是以镀黄铜钢丝帘线作为骨架材料制成带束层，带束层外是轮胎胎面。与斜交轮胎相比，钢丝子午线轮胎具有安全、节能、环保、高速等优点，是目前轮胎行业的主流产品。但是对于特定的路面状况，如布有弹片等尖锐金属物的战场道路，又如布有尖锐石子的矿山道路，这些路面状况很容易造成轮胎被轧通漏气而损坏，为了适应国防建设和未来战争的需要以及特殊路面的需求，新型军用不锈钢防轧轮胎应运而生。防轧轮胎是以钢丝子午线轮胎为基础，在带束层和胎面之间增加了高强度不锈钢防轧层及不锈钢支撑架，使钢丝子午线轮胎具有防轧能力。

在钢丝子午线轮胎制造过程中，骨架材料是镀黄铜钢丝帘线，通常使用硼酰化钴、癸酸钴等直接添加型钴盐黏合剂使其与橡胶胎面黏合，但该类直接添加型钴盐黏合剂只能用于橡胶与镀黄铜钢丝骨架材料的高强度黏合，不能用于橡胶与不锈钢材料的黏合。

目前市场通用的橡胶—金属黏合剂有两大类：一类是以物理黏合为主的涂覆型橡胶—金属黏合剂，如开姆洛克、罗门哈斯、列克纳等，这类黏合剂主要依赖进口，它们通常为多种树脂的混合物，属于热硫化型黏合剂。在硫化条件下，橡胶与金属的黏合主要依靠树脂对金属表面的浸润、吸附和附着等。由于橡胶与金属的黏合过程主要属于物理过程，黏合作用力主要是附着力、电引力、色散力、范德华力等物理作用力，这就决定了这类黏合剂的黏合性能和老化性能、特别是热老化性能和动态力学性能受到了限制。从使用结果看，黏合的制品在使用过程中易脱胶；并且这类黏合剂的使用一般都分为底胶和面胶，使用时需两次涂覆，操作麻烦；而且这类黏合剂价格相对较贵，使用成本高；还由于这类黏合剂中的有机成分复杂，需要采用由芳香烃、酯类、酮类组成的混合溶剂进行溶解和稀释，混合溶剂不仅价格贵，而且有毒、有害，造成生产和使用过程中严重影响工业卫生以及污染环境。另一类是以化学黏合为主的直接添加型钴盐黏合剂，如硼酰化钴、癸酸钴、固体环烷酸钴、硬脂酸钴等。这类黏合剂虽然具有高强度黏合性能和良好的抗老化、耐热氧、耐盐水腐蚀等优异性能，但由于是直接添加型的，不能涂覆使用，同时这类黏合剂只能实现橡胶与镀锌、镀黄铜钢丝帘线（绳）的高强度黏合，而不能实现不锈钢材料与橡胶的高强度黏合。

不锈钢材料具有良好的化学稳定性、抗氧化和抗化学腐蚀能力，很难与其他元素发生化学反应，这对于需要化学黏合的不锈钢防轧轮胎行业是一个极大的难题。因此，迫切需要一种既能使带束层橡胶和不锈钢材料高强度黏合，又能使胎面橡胶和不锈钢材料高强度黏合并具有良好的耐热性能和动态力学性能且可涂覆使用的橡胶—金属黏合剂品种。

发明内容

发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题，提供一种适用于防轧轮胎胎面橡胶及带束层橡胶与经过表面处理的不锈钢骨架材料高强度黏合用的涂覆型黏合剂及其制备方法。

技术方案：一种用于防轧轮胎的黏合剂，包括复合黏合剂和橡胶以及助剂；复合黏合剂由主黏合剂和助黏合剂组成而成为A组分，其中主黏合剂为硼酰化钴，助黏合剂为含钒和铝的复合金属有机盐；橡胶为天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶的混合橡胶；助剂包括防老剂、增塑剂、补强剂、促进剂、活性剂和硫化剂；将A组分分散于混合橡胶载体中并配合助剂组成黏合母胶B，由溶剂汽油溶解黏合母胶B制成胶浆即得，其组分按质量百分比配比为：

（1）A组分：以A组分质量为100%计，主黏合剂80%～90%，助黏合剂10%～20%；其中以助黏合剂质量为100%计，复合金属总质量百分含量9.5%～10.5%，其中钒质量百分含量5.5%～7%，铝质量百分含量3%～4%；

（2）黏合母胶B：以黏合母胶B质量为100%计，天然橡胶8%～15%，丁苯橡胶18%～30%，顺丁橡胶8%～15%，A组分5%～7%，防老剂0.5%～3%，增塑剂1%～8%，补强剂27%～48%，促进剂0.5%～2%，活性剂2%～8%，硫化剂1%～5%；

（3）胶浆：以胶浆质量为100%计，黏合母胶B20%，溶剂汽油80%。