[发明专利]一种高模量、抗撕裂钢丝圈包胶及其制备方法

说明书

本发明属于橡胶技术领域，具体涉及一种高模量、抗撕裂钢丝圈包胶及其制备方法。本发明的高模量、抗撕裂钢丝圈包胶，按重量份数计，包括以下组分：天然橡胶60~90份、杜仲橡胶5~20份、丁苯橡胶5～20份、炭黑52~82份、碳纳米管2～5份、白炭黑2～15份、氧化锌3~7份、硬脂酸1~3份、增粘树脂3~7份、间苯二酚甲醛树脂1~2份、粘合剂RA65 1～3份、钴盐1～3份、防老剂0.5～2份、橡胶填充油5～12份、促进剂CZ 0.5~2份、不溶性硫磺3~7份和防焦剂CTP 0.1~0.5份。本发明制备的钢丝圈包胶可以提高和改善钢丝圈包胶的刚性、抗撕裂性能、耐疲劳性能和加工工艺塑性，又能降低钢丝圈包胶的生热，从而进一步提升轮胎的使用安全性。

技术领域

本发明属于橡胶技术领域，具体涉及一种高模量、抗撕裂钢丝圈包胶及其制备方法。

背景技术

全钢载重子午线轮胎在苛刻条件下使用时会出现钢丝圈底部的胎体钢丝被磨损切断或钢丝脱层抽丝的问题，该问题很容易引起轮胎爆胎，产生安全问题。经过对上述问题轮胎的剖析研究，发现该问题的产生与轮胎中钢丝圈包胶性能和厚度有较大的关系。钢丝圈位置在轮胎苛刻使用条件下会产生高剪切应力，包胶性能不足或厚度不够，容易被高剪切应力损坏而不能起到保护胎体钢丝的作用。

发明内容

本发明的目的是在于克服、补充现有技术中存在的不足，提供了一种高模量、抗撕裂钢丝圈包胶及其制备方法。本发明的钢丝圈包胶具有高模量、抗撕裂性能、良好的耐疲劳性能和低生热，可以有效降低钢丝圈底部的胎体钢丝在高承载和高剪切应力作用下被钢丝圈磨损断裂的损坏；同时钢丝圈包胶与胎体钢丝也具有较好的粘合力，可以防止在轮胎生产过程中胎体钢丝受挤压进入钢丝圈包胶出现粘合力不足而出现损坏；通过上述改进可以进一步提升轮胎的使用寿命。

为解决现有技术的不足，本发明采用以下技术方案：一种高模量、抗撕裂钢丝圈包胶，按重量份数计，包括以下组分：天然橡胶60～90份、杜仲橡胶5～20份、丁苯橡胶5～20份、炭黑52～82份、碳纳米管2～5份、白炭黑2～15份、氧化锌3～7份、硬脂酸1～3份、增粘树脂3～7份、间苯二酚甲醛树脂1～2份、粘合剂RA65 1～3份、钴盐1～3份、防老剂0.5～2份、橡胶填充油5～12份、促进剂CZ 0.5～2份、不溶性硫磺3～7份和防焦剂CTP 0.1～0.5份。

进一步地，所述杜仲橡胶为天然杜仲橡胶或合成杜仲橡胶；所述丁苯橡胶为乳聚丁苯橡胶。

进一步地，所述炭黑为N550和N660的一种或两种的混合；所述白炭黑为HD165MP或HD175MP中的至少一种。

进一步地，所述碳纳米管为多壁团聚型碳纳米管，管径为10-15nm，长度为3-10μm，比表面积为250-290m²/g。

进一步地，所述钴盐为硼酰化钴或新葵酸钴；所述橡胶填充油为芳烃油、环保芳烃油或环烷油。

进一步地，所述增粘树脂为C5增粘树脂、203增粘树脂和204增粘树脂中的一种或两种。

进一步地，所述防老剂为防老剂4020、防老剂RD和防老剂3100中的两种或三种。

进一步地，所述不溶性硫磺为不溶性硫磺OT-20或不溶性硫磺IS6033。

所述高模量、抗撕裂钢丝圈包胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)一段混炼：将天然橡胶60～90份、杜仲橡胶5～20份、丁苯橡胶5～20份、炭黑45～72份、碳纳米管2～5份、白炭黑2～15份、氧化锌3～7份、硬脂酸1～3份、增粘树脂3～7份、间苯二酚甲醛树脂1～2份和橡胶填充油5～12份投入密炼机中进行混炼，上顶栓压力为6～18MPa，转子转速为45～55r/min，排胶温度为155～165℃，时间为135～160s，得到一段混炼胶；