子午巨型工程輪胎胎基膠橡膠組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種橡膠技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種耐熱型子午巨型工程輪胎胎基膠 橡膠組合物。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 眾所周知，子午巨型工程輪胎尺寸大，胎體厚，硫化時(shí)間長，熱硫化返原嚴(yán)重;胎面 花紋深，胎肩部位橡膠組合物厚度大，散熱性差，熱量不斷積累使輪胎肩部帶束層和胎面位 置溫度過高，超過輪胎胎基膠與帶束層膠之間的臨界溫度，膠料疲勞和老化加速;工程車輛 載重量大，作業(yè)環(huán)境苛刻，要求輪胎具有一定的承載能力并產(chǎn)生較低的熱量，防止溫度過高 引起膠料性能下降。
[0004] 膠料溫度過高引起膠料耐疲勞性能及膠-線間粘合強(qiáng)度下降，最終導(dǎo)致輪胎脫層。 輪胎溫升是生熱與散熱平衡的結(jié)果，輪胎產(chǎn)生脫層的部位一般在胎基膠與帶束層之間，先 從輪胎肩部產(chǎn)生局部脫空逐步擴(kuò)大到胎側(cè)、胎冠，可見，減小胎基生熱是降低輪胎脫層、提 高輪胎使用壽命的重要途徑。
[0005] 子午巨型工程輪胎胎基膠生熱高、硫化返原嚴(yán)重、熱老化性能保持率低，在礦上作 業(yè)一段時(shí)間后，胎面底部與帶束層之間會(huì)產(chǎn)生明顯的界面，兩者之間出現(xiàn)脫層現(xiàn)象，嚴(yán)重影 響了輪胎的使用壽命。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有的技術(shù)不足，提供一種耐熱型子午巨型工程 輪胎胎基膠橡膠組合物及其制備方法，具有較高的定伸應(yīng)力和彈性、較低的永久變形;熱老 化性能保持率高;硫化返原率與生熱均較低，提供一種礦上作業(yè)使用的耐熱型子午巨型工 程胎胎基膠橡膠組合物。
[0008] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:一種子午巨型工程輪胎胎基膠橡膠 組合物，其特征在于，以100重量份的天然橡膠為基準(zhǔn)，以重量份計(jì)還包含:25~35重量份炭 黑、7~15重量份白炭黑、1~3重量份硅烷偶聯(lián)劑、1.25~1.38重量份間苯二酚_80、0~3重 量份增粘樹脂、4~8重量份氧化鋅、2~3.5重量份硬脂酸、1~2重量份防護(hù)錯(cuò)、1~4重量份 N-(l，3-二甲基丁基)-N'-苯基對(duì)苯二胺、1~2重量份2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合 體、0~0.5重量份抗硫化返原劑、1.25~1.58重量份80%六亞甲基四胺+20%膠結(jié)體及分散劑 的混合體、1.4~1.8重量份硫磺、0~0.5重量份80%二硫化二嗎啡啉+20%膠結(jié)體及分散劑的 混合體、1.28~1.65重量份硫化促進(jìn)劑N-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺、0.2~0.4重量份 防焦劑N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺。
[0009] -種制備所述子午巨型工程輪胎胎基膠橡膠組合物的方法，包括下列步驟，具體 是： (1) 一段混煉:將100份天然橡膠與25~30份炭黑、1.25~1.38份間苯二酚-80、O~3份 增粘樹脂、4~8份氧化鋅、2~3.5份硬脂酸、1~2份防護(hù)蠟、1~4份N-(l，3-二甲基丁基)-Ν' -苯基對(duì)苯二胺、1~2份2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體、0~0.5份抗硫化返原劑 投入到GK400密煉機(jī)混煉室中，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速49~55rmb，壓栓、提栓共三次，每次壓栓各混煉30 ~40s，至溫度達(dá)到155~165°C排膠，得到一段混煉膠橡膠組合物； 第一次停放，將混煉得到的一段混煉膠橡膠組合物置于室內(nèi)空氣中冷卻到室溫； (2) 二段混煉:將一段混煉膠橡膠組合物與0~5份炭黑、7~15份白炭黑、1~3份硅烷偶 聯(lián)劑投入到GK400密煉機(jī)混煉室中，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速39~45rmb，壓栓、提栓，反復(fù)三次，每次壓栓 混煉25~35s，至橡膠組合物溫度達(dá)到135~145°C排膠，得到二段混煉膠橡膠組合物； 第二次停放，將混煉得到二段混煉膠橡膠組合物置于室內(nèi)空氣中冷卻到室溫； (3) 三段混煉:將二段混煉膠橡膠組合物投入到GK400密煉機(jī)混煉室中，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速37~ 43rmb，兩次提栓、壓栓各混煉30~40s，溫度達(dá)到130~140°C開始排膠，得到三段混煉膠橡 膠組合物； 第三次停放，將混煉得到三段混煉膠橡膠組合物置于室內(nèi)空氣中冷卻到室溫； (4) 終煉:將三段混煉膠橡膠組合物和1.25~1.58份80%六亞甲基四胺+20%膠結(jié)體及分 散劑的混合體、1.4~1.8份硫磺、0~0.5份80%二硫化二嗎啡啉+20%膠結(jié)體及分散劑的混合 體、1.28~1.65份硫化促進(jìn)劑N-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺、0.2~0.4份防焦劑N-環(huán)己 基硫代鄰苯二甲酰亞胺投入到GK255密煉機(jī)混煉室中，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速22~28rmb，壓栓、提栓三次 后，平均每次混煉30~40s，排膠溫度至95~105°C，混煉結(jié)束后可得到胎基膠橡膠組合物。
[0010] 本發(fā)明的有益效果是，采用100重量份的天然橡膠，炭黑、白炭黑、有機(jī)硅混合物并 用的補(bǔ)強(qiáng)體系，間甲白粘合體系，耐熱與抗硫化返原性好的半有效硫化體系，并填充一定重 量份的抗硫化返原劑，所得到的胎基膠橡膠組合物的60°C的損耗因子低、熱老化性能保持 率高、硫化返原率低;生產(chǎn)的橡膠組合物使用在子午巨型工程輪胎、礦上作業(yè)至輪胎失效， 胎基部位及胎基與帶束層界面無熱脫層現(xiàn)象發(fā)生，大大降低了輪胎市場退賠率，子午巨型 工程輪胎的使用壽命有所提高。
[0011]
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述： 本發(fā)明采用全天然橡膠生膠體系，天然橡膠分子鏈柔順，生膠強(qiáng)度高，彈性高，得到的 橡膠組合物強(qiáng)度高，彈性大，變形小，生熱低。
[0013] 本發(fā)明應(yīng)用炭黑、白炭黑、有機(jī)硅混合物并用的補(bǔ)強(qiáng)體系，得到的橡膠組合物撕裂 強(qiáng)度高，硫化返原率低，動(dòng)彈疲勞性能好，生熱低。
[0014] 本發(fā)明在硫化時(shí)間較長的巨型工程輪胎中填充一定重量份的抗硫化返原劑，可保 持橡膠組合物的交聯(lián)密度，使其在長時(shí)間的硫化過程中保持良好的熱穩(wěn)定性。
[0015] 本發(fā)明應(yīng)用硅烷偶聯(lián)劑與炭黑、白炭黑并用的補(bǔ)強(qiáng)體系，可減少橡膠組合物的硫 化返原性;補(bǔ)強(qiáng)炭黑為N330炭黑，炭黑的填充重量份為25~35，炭黑的結(jié)構(gòu)低，填充量小，橡 膠組合物的生熱低。
[0016] 本發(fā)明所述的抗硫化返原劑，化學(xué)名稱為1.3-雙(檸康酰亞胺甲基)苯，是以熱穩(wěn) 定的碳-碳交聯(lián)鍵補(bǔ)償硫化返原而損失的交聯(lián)鍵，保持橡膠組合物的交聯(lián)密度，使其在長時(shí) 間的硫化過程中保持熱穩(wěn)定性，用在橡膠厚制品及硫化時(shí)間較長的工程巨型輪胎中效果顯 著。
[0017] 本發(fā)明所述的硫化體系，采用硫磺與硫化劑DTDM-80并用的硫化劑，橡膠組合物的 定伸應(yīng)力增加、永久變形較低、保證其長時(shí)間硫化過程中和輪胎使用過程中的抗返原和耐 老化性能。
[0018] 本發(fā)明采用可增加胎基與帶束層間粘合力的間甲白粘合體系，可以提高胎基與帶 束層界面之間的粘合力。
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