[发明专利]环保型井下用途工程轮胎胎面橡胶组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及环保型井下用途工程轮胎胎面橡胶组合物及其制备方法，属于轮胎材料技术领域。其按重量份计由下述组分构成：丁苯胶100份、补强炭黑30～70份、抗撕裂树脂1～10份、改性芳纶纤维1～5份、抗硫化返原剂0.5～2份、硫磺1～3份、防老剂3～7份、促进剂2～4份、微晶防护蜡1～4份、氧化锌1～10份、硬脂酸1～5份、防焦剂0.05～0.5份。本发明采用环保型丁苯橡胶，并通过引入抗撕裂树脂、改性芳纶纤维、抗硫化返原剂，克服现有技术，提高胎面胶抗切割、抗崩花掉块性能和滞后生热以及胶料的耐磨性、耐疲劳性、耐撕裂性能和耐切割性能，从而降低了爆胎几率和大幅提高了工程轮胎的使用寿命。

技术领域

本发明涉及环保型井下用途工程轮胎胎面橡胶组合物及其制备方法，属于轮胎材料技术领域。

背景技术

井下用途工程轮胎的使用环境相当恶劣，作业场所大石块、尖锐碎石比比皆是，使用条件苛刻，负荷量大且车辆连续作业，轮胎在使用过程中经常与尖锐石块和路边石块反复接触，这就要求轮胎胎面胶具有抗切割、耐刺扎、抗崩花掉块、抗撕裂且硬度大、不易变形等性能。另外，若胎面被石头切割掉块后，钢丝易裸露在空气中，且井下坑道有大量积水易使钢丝生锈后爆胎，从而严重影响轮胎的使用寿命及会使轮胎在使用过程中存在安全隐患。

多数轮胎厂采用天然胶或天然胶与丁苯胶并用的生胶体系，丁苯胶初始龟裂性能、抗切割、抗刺扎性能优于天然胶，但丁苯橡胶撕裂强度较差，容易崩花掉块，且丁苯胶裂口增长速度快，轮胎中后期耐切割性能较差，影响轮胎的使用寿命。

轮胎在使用过程中，由于受到外界影响，硫化胶中交联网络会发生破坏，导致硫化胶物性下降而导致轮胎报废。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种环保型井下用途工程轮胎胎面橡胶组合物及其制备方法。

本发明是采用以下的技术方案实现的：

一种环保型井下用途工程轮胎胎面橡胶组合物，按重量份计由下述组分构成：丁苯胶100份、补强炭黑30～70份、抗撕裂树脂1～10份、改性芳纶纤维1～5份、抗硫化返原剂0.5～2份、硫磺1～3份、防老剂3～7份、促进剂2～4份、微晶防护蜡1～4份、氧化锌1～10份、硬脂酸1～5份、防焦剂0.05～0.5份。

所述丁苯胶为环保型丁苯胶1502。

所述抗撕裂树脂为SL6903。

所述改性芳纶纤维为Sulfron3001。

所述抗硫化返原剂为SR-008。

所述补强炭黑为N220补强炭黑、N234补强炭黑、N115补强炭黑中的一种或两种并用。

所述防老剂为N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体中的一种或两种并用。

所述促进剂为N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、2,2'-二硫代二苯并噻唑中的一种或两种并用。

所述防焦剂为N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺。

一种环保型井下用途工程轮胎胎面橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)一段混炼：将100份丁苯胶、1～5份改性芳纶纤维、1～10份抗撕裂树脂、3～7份防老剂、1～10份氧化锌、1～5份硬脂酸投入到密炼机混炼室混炼30～40s，转子转速为40～50rmp，温度达到90～100℃时提栓，然后再加入50～70份补强炭黑，转子转速为30～40rmp，温度达到120～130℃时提栓再压栓，混炼至胶料温度为150～155℃时排胶，将一段母胶置于室内冷却至室温；