[发明专利]超低生热钢丝带束层包边胶组合物及其制备方法

说明书

本发明公开一种超低生热钢丝带束层包边胶组合物及其制备方法，技术方案为：按重量份计包括以下组分：新工艺环保型天然橡胶100份、新型低滞后补强炭黑40‑60份、白炭黑5‑15份、高性能新型粘合树脂1‑4份、低生热助剂0.5‑2份、新葵酸钴1‑2份、抗硫化返原剂0.5‑2份、不溶性硫磺4‑7份、防老剂3‑7份、促进剂1‑3份、氧化锌1‑10份、粘合剂RA654‑6份、硬脂酸0.2‑1.0份、防焦剂0.05‑0.5份。将本发明的超低生热钢丝带束层包边胶的工程轮胎应用于矿山路面恶劣弯道大、在行驶过程中因为变形产生的生热较大的场景，降低了带束层端点生热引起的钢丝端点与胶料生热脱层导致的轮胎爆胎的几率。

技术领域

本发明涉及钢丝带束层包边胶技术领域，具体涉及一种超低生热钢丝带束层包边胶组合物及其制备方法。

背景技术

运输用途矿用工程胎使用环境相当恶劣，道路弯道大、坡度大且路面坑洼不平，轮胎在使用过程中变形大，导致生热大。尤其是轮胎行驶时，带束层钢丝跳动，钢丝带束层包边胶与钢丝接触，受钢丝的剪切力大，产生大量生热；且钢丝带束层包边胶处于轮胎肩部中心位置，因橡胶为热不良导体，产生的热量也很难通过橡胶把热量传递到轮胎外部。钢丝包边胶温度很高，在高温下，钢丝包边胶容易老化，从而降低了钢丝包边胶与带束层钢丝的粘合性能，导致包边胶与带束层钢丝脱落而引起轮胎肩空后爆胎，严重影响轮胎的使用寿命及轮胎使用过程中存在安全隐患。

多数轮胎厂采用传统酸碱凝固工艺处理的天然胶，因天然胶中残留酸碱物质，轮胎行驶过程中，大变形导致的生热，在酸碱环境下会加速橡胶老化导致钢丝包边胶与钢丝粘合力下降。以及采用传统炭黑作为补强剂，炭黑与橡胶是物理吸附，在轮胎行驶过程中，炭黑粒子与橡胶摩擦产生大量热量且无法快速散热到空气中从而在轮胎内部行程热积累加速橡胶老化导致钢丝包边胶与钢丝粘合力快速下降。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用无酸碱的凝固剂处理的天然橡胶，以及低滞后炭黑、高性能新型粘合树脂、低生热助剂、高份量氧化锌和抗硫化返原剂为原料，且利用原料间的协同作用制备出运输用途矿用工程胎超低生热钢丝带束层包边胶组合物，实验证明得到很好的效果。

本发明通过以下具体技术方案实现：

一方面，本发明提供了一种超低生热钢丝带束层包边胶组合物，按重量份计包括以下组分：新工艺环保型天然橡胶100份、新型低滞后补强炭黑40-60份、白炭黑5-15份、高性能新型粘合树脂1-4份、低生热助剂0.5-2份、新葵酸钴1-2份、抗硫化返原剂0.5-2份、不溶性硫磺4-7份、防老剂3-7份、促进剂1-3份、氧化锌1-10份、粘合剂RA654-6份、硬脂酸0.2-1.0份、防焦剂0.05-0.5份。

优选地，所述新工艺环保型天然橡胶为RN-10。采用西双版纳橡胶园并利用无酸碱的凝固剂制作的天然橡胶作为钢丝带束层包边胶原料。因采用无酸碱的凝固剂，天然橡胶中无酸碱分子，避免了所制备的钢丝带束层包边胶组合物处于酸碱环境中加速老化。

优选地，所述新型低滞后补强炭黑为ZD-13。

在交变应力作用下，聚合物的应变总是落后于应变的现象称之为滞后，滞后的结果是所损耗的功全部克服内摩擦，并转化为热量而使橡胶温度升高，所以滚动中的轮胎，要求具有较低的滞后性，是轮胎在滚动中产生较低的生热，可延长轮胎使用寿命和防止轮胎在行驶中爆胎。基于以上原理，采用新工艺制备的低滞后补强炭黑ZD-13。

优选地，所述高性能新型粘合树脂是一种不饱和环烷烃改性的复合型间甲树脂混合物，商品名为A396。

采用的高性能新型粘合树脂A396，是一种不饱和环烷烃改性的复合型间甲树脂混合物。Polstal A396的粘合性能优于传统的间甲树脂，且游离挥发分低，解决了间苯二酚挥发带来的环境和健康危害，且通过双环戊二烯的加入，大大提升粘合树脂与橡胶的相容性，使其得到高效利用，从而提高了橡胶的粘合性能。另外，加入该树脂的胶料交联密度高，定伸应力高。