專利名稱：抗老化的全鋼子午胎下三角膠芯橡膠組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及橡膠技術領域，具體地說是一種抗老化的全鋼子午胎下三角膠芯橡膠組合物。
背景技術：
眾所周知，橡膠老化或硫化返原是橡膠在硫化或使用過程中交聯(lián)鍵斷裂即交聯(lián)密度降低使硫化膠的性能下降的現(xiàn)象。硫化返原會導致硫化膠的交聯(lián)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，引起主鏈改性、交聯(lián)密度降低，使橡膠的物理性能，如拉伸強度、定伸應力、拉斷伸長率和耐久性下降，損耗因子增大，動態(tài)生熱增加，從而加速輪胎破壞。橡膠在硫化和使用過程中均受到高溫的作用，橡膠的老化和硫化返原也主要發(fā)生在這兩個過程中。一般老化和硫化返原取決于橡膠分子和交聯(lián)鍵的熱穩(wěn)定性。由于橡膠的分解溫度一般均在硫化溫度以上，硫化過程中橡膠分子鏈的裂解較少，因此硫化返原主要由交聯(lián)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化引起。研究表明硫化返原是由于多硫鍵在高溫下不穩(wěn)定，一方面失去部分硫原子，形成鍵能較高的雙硫鍵和單硫鍵或者產(chǎn)生分子內(nèi)環(huán)化；另一方面斷裂引起主鏈改性，產(chǎn)生共軛雙鍵或三鍵，導致總交聯(lián)密度下降，從而使橡膠的性能下降。雙硫鍵和單硫鍵鍵短、剛性大，動態(tài)性能差；分子內(nèi)環(huán)化增大了分子內(nèi)摩擦，使橡膠生熱性提高，從而使橡膠的溫升加快，熱氧化斷鏈加劇，加速了輪胎破壞。主鏈改性生成共軛雙鍵或三鍵增大了分子鏈的剛性，柔順性下降，使橡膠的耐疲勞性變差、生熱提高。交聯(lián)密度降低直接導致橡膠的力學強度、彈性和耐久性下降，生熱提高。試驗證實，橡膠硫化返原后損耗模量增大明顯。因此硫化返原會使橡膠的物理性能下降，生熱性提高，從而使輪胎破壞加速，壽命縮短。此外，輪胎在使用過程中由于滯后損失產(chǎn)生熱量，橡膠散熱慢，使輪胎的溫度升高，當達到臨界分解溫度時，橡膠分子鏈和交聯(lián)鍵發(fā)生斷裂，交聯(lián)密度降低，橡膠與骨架材料脫層，從而產(chǎn)生與硫化返原相同的結(jié)果。因此輪胎在使用過程中也會產(chǎn)生硫化返原，此時橡膠分子鏈和交聯(lián)結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性是決定硫化返原程度的主要因素?，F(xiàn)有的全鋼子午胎下三角膠芯橡膠組合物，普遍采用高炭黑、高硫磺含量來達到全鋼輪胎下三角膠芯橡膠的硬度達到90度左右的要求，造成橡膠耐老化性能差且硫變儀曲線硫化返原達到15%-20%，會造成膠料在使用過程中性能下降，縮短輪胎的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種抗老化的全鋼子午胎下三角膠芯橡膠組合物，改善全鋼輪胎下三角膠芯的耐老化能力，提高輪胎的使用壽命。本發(fā)明解決上述技術問題采用的技術方案是一種抗老化的全鋼子午胎下三角膠芯橡膠組合物，以100重量份的橡膠組分為基準，還包含
50 70重量份的炭黑，
5 15重量份的酚醛補強樹脂，3 5重量份的氧化鋅，
I.5 3. 3重量份的硬脂酸，
I 2重量份的增粘樹脂，
0.5 2. O重量份的防老劑RD，
1.5 4重量份的不溶性硫磺，
I.5 2重量份的促進劑NS，
O. I O. 2重量份的防焦劑CTP，
O. 5 I重量份的防護蠟，
2 8重量份的軟化油，
0.5 I. 5重量份的六次甲基四胺，
1.O 2. O重量份的蜜胺型亞甲基給予體，
I 3重量份的改性間苯二酚，
其中所述橡膠組分包括天然橡膠和丁苯橡膠，丁苯橡膠的重量份數(shù)不超過20份。所述酚醛補強樹脂，包括普通酚醛樹脂和以妥兒油改性的熱塑性補強樹脂，且不含六亞甲基四胺。所述蜜胺型亞甲基給予體，包括以蜜胺型亞甲基給予體于有機和無機載體的復合物。所述改性間苯二酚，包括以間苯二酚為單體以及引入第三單體進行聚合的樹脂混合物。本發(fā)明的有益效果是，改性間苯二酚和密胺型亞甲基給予體在硫化溫度下反應生成料空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)化學鍵樹脂來代替由部分硫磺反應生成的多硫鍵，由于降低了硫磺和炭黑的用量，降低了膠料體系中多硫鍵的含量，提高了交聯(lián)鍵的穩(wěn)定性，硫變儀硫化返原程度降低到10%以內(nèi)，使膠料性能符合要求的情況下，提高了膠料的耐老化能力和改善硫化返原能力。該配方中使用改性間苯二酚和密胺型亞甲基給予體替換部分不溶性硫磺和炭黑，所制備的輪胎下三角膠芯老化前后拉伸強度、伸長率、撕裂強度的變化較現(xiàn)有技術產(chǎn)品老化前后變化小，且硫變儀曲線耐硫化返原性能改善，60°c tan δ下降，生熱降低。大大地改善了下三角膠芯的耐老化性能，延長了全鋼輪胎的胎圈使用壽命。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述
本發(fā)明用于全鋼子午線輪胎下三角膠芯橡膠組合物，含有橡膠組分、炭黑、酚醛補強樹 月旨、六次甲基四胺、蜜胺型亞甲基給予體、改性間苯二酚、不溶性硫磺、硫化促進劑、氧化鋅、硬脂酸、增粘樹脂、防老劑RD、防焦劑CTP、防護蠟、軟化油。橡膠組分是天然橡膠(NR)。NR沒有特別的限定，可以使用通常用于輪胎工業(yè)的如SIR20、SMR20、TSR3#、STR20級的NR。至于橡膠組分，除NR之外，其例子有丁苯橡膠。然而，考慮到整體橡膠組合物的生熱性能，丁苯橡膠的重量分數(shù)不超過20份。
對炭黑沒有特別的限定，可以使用已用于輪胎工業(yè)的炭黑。以100重量份的橡膠組分為基準，炭黑的含量不低于50份，優(yōu)選55份，但炭黑的重量分數(shù)低于50份時，不能得到足夠的剛性特性。此外，炭黑的重量分數(shù)不超過70份，優(yōu)選65份，但炭黑的含量超過70重量份時，橡膠混合物的生熱性能會急劇增大。對酚醛補強樹脂，最好使用妥兒油改性的補強樹脂，可使用已用于輪胎工業(yè)的酚醛補強樹脂。以100重量份的橡膠組分為基準，酚醛補強樹脂的含量不低于5份，優(yōu)選8份，但炭黑的重量分數(shù)低于8份時，不能得到足夠的剛性特性。此外，酚醛補強樹脂的重量分數(shù)不超過15份，優(yōu)選65份，但炭黑的含量超過70重量份時，橡膠混合物的生熱性能會急劇增大。對六次甲基四胺沒有特別的限定，可以使用已用于輪胎工業(yè)的六次甲基四胺。以100重量份的橡膠組分為基準，六次甲基四胺的用量為酚醛補強樹脂的10%。對蜜胺型亞甲基給予體沒有特別的限定，可以使用已用于輪胎工業(yè)的包括以蜜胺型亞甲基給予體于有機和無機載體的復合物。以100重量份的橡膠組分為基準，蜜胺型亞甲基給予體的用量為I. 0-2. O份。對改性間苯二酚包括以間苯二酚為單體以及引入第三單體進行聚合的樹脂混合物。以100份的橡膠重量為基準，改性間苯二酚的用量為1-3份。對不溶性硫磺沒有特別的限定，可以使用已用于輪胎工業(yè)的充油不溶性硫磺。以100重量份的橡膠組分為基準，硫磺的用量為I. 5-4份。對硫化促進劑沒有特別的限定，可以使用已用于輪胎工業(yè)的硫化促進劑。以100重量份的橡膠組分為基準，硫化促進劑的用量為I. 5-2份。對氧化鋅沒有特別的限定，可以使用已用于輪胎工業(yè)的氧化鋅。以100重量份的橡膠組分為基準，氧化鋅的用量為3-5份。對硬脂酸沒有特別的限定，可以使用已用于輪胎工業(yè)的硬脂酸。以100重量份的橡膠組分為基準，硬脂酸的用量為I. 5-3. 3份。對增粘樹脂沒有特別的限定，可以使用已用于輪胎工業(yè)的增粘樹脂。以100重量份的橡膠組分為基準，增粘樹脂的用量為1-2份。對防老劑RD沒有特別的限定，可以使用已用于輪胎工業(yè)的防老劑RD。以100重量份的橡膠組分為基準，防老劑RD的用量為O. 5-2. O份。對防焦劑CTP沒有特別的限定，可以使用已用于輪胎工業(yè)的防焦劑CTP。以100重量份的橡膠組分為基準，防焦劑CTP的用量為O. 1-0. 2份。對防護蠟沒有特別的限定，可以使用已用于輪胎工業(yè)的防護蠟。 以100重量份的橡膠組分為基準，防護蠟的用量為O. 5-1份。對軟化油沒有特別的限定，可以使用已用于輪胎工業(yè)的軟化油。以100重量份的橡膠組分為基準，軟化油的用量為2-8份。
表一發(fā)明配方配合表(實施例，單位重量份)
權利要求
1.一種抗老化的全鋼子午胎下三角膠芯橡膠組合物，其特征是以100重量份的橡膠組分為基準，還包括 50 70重量份的炭黑， 5 15重量份的酚醛補強樹脂， 3 5重量份的氧化鋅， I. 5 3. 3重量份的硬脂酸， I 2重量份的增粘樹脂， 0.5 2. O重量份的防老劑RD， 1.5 4重量份的不溶性硫磺， I. 5 2重量份的促進劑NS， O.I O. 2重量份的防焦劑CTP， O.5 I重量份的防護蠟， 2 8重量份的軟化油， 0.5 I. 5重量份的六次甲基四胺， 1.O 2. O重量份的蜜胺型亞甲基給予體， I 3重量份的改性間苯二酚， 其中所述橡膠組分包括天然橡膠和丁苯橡膠，丁苯橡膠的重量份數(shù)不超過20份。
2.根據(jù)權利要求I所述抗老化的全鋼子午胎下三角膠芯橡膠組合物，其特征在于所說的酚醛補強樹脂，包括普通酚醛樹脂和以妥兒油改性的熱塑性補強樹脂，且不含六亞甲基四胺。
3.根據(jù)權利要求I所述抗老化的全鋼子午胎下三角膠芯橡膠組合物，其特征在于所說的蜜胺型亞甲基給予體，包括以蜜胺型亞甲基給予體于有機和無機載體的復合物。
4.根據(jù)權利要求I所述抗老化的全鋼子午胎下三角膠芯橡膠組合物，其特征在于所說的改性間苯二酚，包括以間苯二酚為單體以及引入第三單體進行聚合的樹脂混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及橡膠技術領域，具體地說是一種抗老化的全鋼子午胎下三角膠芯橡膠組合物。采用下述重量份數(shù)的原料按常規(guī)技術制成:橡膠組份100,炭黑50～70,酚醛補強樹脂5～15,氧化鋅3～5,硬脂酸1.5～3.3，增粘樹脂1～2,防老劑RD 0.5～2.0,不溶性硫磺1.5～4,促進劑NS1.5～2,防焦劑CTP0.1～0.2，防護蠟0.5～1，軟化油2～8，六次甲基四胺0.5～1.5，蜜胺型亞甲基給予體1.0～2.0，改性間苯二酚1～3。該配方中使用改性間苯二酚和密胺型亞甲基給予體替換部分不溶性硫磺和炭黑,所制備的輪胎下三角膠芯老化前后拉伸強度、伸長率、撕裂強度的變化較現(xiàn)有技術產(chǎn)品老化前后變化小，且硫變儀曲線耐硫化返原性能改善，60℃tanδ下降,生熱降低。
文檔編號C08K13/02GK102634081SQ20121013153
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月2日 優(yōu)先權日2012年5月2日
發(fā)明者丁玉華, 于信偉, 劉恩冉, 單國玲, 林科, 董秀玲, 韓菁 申請人:三角輪胎股份有限公司