本發(fā)明涉及輪胎制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輪胎橡膠用粘合劑及制備方法。
背景技術(shù)：
目前,橡膠制品大都是由復(fù)合材料構(gòu)成的，即在橡膠基材中復(fù)合了各種不同的骨架材料和增強(qiáng)材料，以滿足某種用途或達(dá)到某種使用性能。綿綸和聚酯的纖維織品和簾線，鋼和鍍黃銅、鍍銅、鍍鋅鋼絲的簾線和繩是橡膠制品的主要骨架材料，特別是鋼和鋼絲是增強(qiáng)橡膠制品不可代替的高強(qiáng)力骨架材料。但金屬材料尤其是赤裸鋼絲不易與橡膠粘合。要獲得高性能的橡膠-骨架材料復(fù)合制品，除了選擇合適的骨架材料外，還要采用適合的粘合技術(shù)（包括粘合劑配合、粘合工藝及相關(guān)理論的總和），使制品在苛刻條件下使用時(shí)始終保持骨架材料與橡膠合為一體，從而更好地發(fā)揮金屬骨架的作用,以便提高橡膠制品的質(zhì)量,延長(zhǎng)橡膠制品的使用壽命。市場(chǎng)上橡膠用粘合劑大多為間-甲-白粘合體系粘合劑，在橡膠與纖維、織物、鍍黃銅或鍍鋅鋼絲等骨架材料的干膠黏和技術(shù)中，采用間苯二酚或其衍生物作為間苯二酚給予體，六亞甲基四胺或六甲氧基甲基蜜胺作為亞甲基給予體、白炭黑作為粘合增進(jìn)劑，直接加入膠料中，間-甲-白粘合體系的粘合功能表現(xiàn)在間苯二酚與亞甲基化合物在硫化溫度下反應(yīng)，生成具有很強(qiáng)粘合活性間苯二酚樹(shù)脂。間苯二酚單體在混煉溫度高于90℃時(shí)會(huì)升華而釋放出有毒的刺激性煙霧，不僅對(duì)環(huán)境造成污染，而且危害人體健康，亞甲基給予體，不易計(jì)量而且不能保證生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性。間苯二酚混煉時(shí)易升華產(chǎn)生大量刺激性煙霧，不僅影響環(huán)境，還嚴(yán)重影響人體健康，而且容易導(dǎo)致其在膠料中的含量下降，影響粘合效果。
因此，研究開(kāi)發(fā)一種具有較好的橡膠與輪胎骨架粘合作用，又具有較好的使用安全性的橡膠用粘合劑具有重要意義，也符合目前市場(chǎng)的需求，具有較好的應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種輪胎橡膠用粘合劑及制備方法，所述粘合劑應(yīng)用于輪胎橡膠與輪胎骨架的粘結(jié)，不僅具有較好的粘結(jié)效果，提高了輪胎橡膠與輪胎骨架之間的粘結(jié)牢固性，還具有無(wú)毒、無(wú)污染的效果，使用過(guò)程中不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：
本發(fā)明涉及一種輪胎橡膠用粘合劑，包括如下重量份的各原料：丁腈橡膠10~25份、環(huán)氧樹(shù)脂8~17份、石墨烯0.2~1.6份、氧化鋅5~10份、硬脂酸10~15份、鈷鹽9~18份、填充劑5~12份、防老劑3~8份、增塑劑6~10份。
優(yōu)選地，所述丁腈橡膠20份、環(huán)氧樹(shù)脂12份、石墨烯0.8份、氧化鋅8份、硬脂酸11份、鈷鹽15份、填充劑9份、防老劑5份、增塑劑7份。
優(yōu)選地，所述填充劑為炭黑、鈦白粉、超細(xì)滑石粉中的一種或者多種的混合。
優(yōu)選地，所述防老劑為防老劑4010、防老劑aw、防老劑d中的任一種。
優(yōu)選地，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯中的任一種。
優(yōu)選地，所述鈷鹽為環(huán)烷酸鈷、硬脂酸鈷、硼?；捴械娜我环N。
本發(fā)明還涉及一種制備輪胎橡膠用粘合劑的方法，包括如下步驟：
（1）按照配比分別稱(chēng)取丁腈橡膠、環(huán)氧樹(shù)脂、硬脂酸加入到反應(yīng)釜中，混合攪拌均勻后加入石墨烯，攪拌反應(yīng)0.5~2h，得到產(chǎn)物a1；
（2）按照配比分別稱(chēng)取鈷鹽、氧化鋅、置于步驟（1）的反應(yīng)釜中，于70~85℃攪拌回流30~60min，得到產(chǎn)物a2；
（3）將產(chǎn)物a2置于密煉機(jī)中，邊攪拌邊加入填充劑、防老劑和增塑劑，密煉10~20min，降溫固化后即得所述粘合劑。
優(yōu)選地，所述步驟（3）中密煉溫度為120~130℃。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
（1）本發(fā)明所述的輪胎橡膠用粘合劑，應(yīng)用于輪胎橡膠與輪胎骨架的粘結(jié)，不僅具有較好的粘結(jié)效果，提高了輪胎橡膠與輪胎骨架之間的粘結(jié)牢固性，還具有無(wú)毒、無(wú)污染的效果，使用過(guò)程中不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。
（2）本發(fā)明所述的輪胎橡膠用粘合劑中添加有石墨烯，首先對(duì)丁腈橡膠和環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行石墨烯改性處理，使得改性后環(huán)氧樹(shù)脂不僅具有較好的粘結(jié)效果，還具有一定的防水、防腐蝕效果，由于石墨烯還具有優(yōu)異的力學(xué)性能，從而使得改性后的聚合物具有較好的抗剝離、耐刮擦的力學(xué)性能及較好的化學(xué)穩(wěn)定性，進(jìn)而使得最終制備得到的粘合劑具有較好的抗剝離、耐腐蝕性能及較好的化學(xué)穩(wěn)定性。
（3）本發(fā)明所述輪胎橡膠用粘合劑的制備工藝簡(jiǎn)單、條件溫和、設(shè)備投資少，且所述防護(hù)劑的制備原料易得，成本較低，且生產(chǎn)過(guò)程安全、無(wú)污染，適合工業(yè)化推廣生產(chǎn)，具有較好的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，例如sambrook等分子克?。簩?shí)驗(yàn)室手冊(cè)（newyork:coldspringharborlaboratorypress,1989）中所述的條件，或按照制造廠商所建議的條件。
實(shí)施例1：
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種輪胎橡膠用粘合劑及制備方法；
所述輪胎橡膠用粘合劑，由如下重量份數(shù)的各原料制備而成：
丁腈橡膠20份；
環(huán)氧樹(shù)脂12份；
石墨烯0.8份；
氧化鋅8份；
硬脂酸11份；
鈷鹽15份；
填充劑9份；
防老劑5份；
增塑劑7份。
所述填充劑為炭黑、鈦白粉的混合，其中兩者的質(zhì)量比為1:0.8。
所述防老劑為防老劑4010。
所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
所述鈷鹽為環(huán)烷酸鈷。
本發(fā)明制備輪胎橡膠用粘合劑的方法，包括如下步驟：
（1）按照配比分別稱(chēng)取丁腈橡膠、環(huán)氧樹(shù)脂、硬脂酸加入到反應(yīng)釜中，混合攪拌均勻后加入石墨烯，攪拌反應(yīng)1.5h，得到產(chǎn)物a1；
（2）按照配比分別稱(chēng)取鈷鹽、氧化鋅、置于步驟（1）的反應(yīng)釜中，于80℃攪拌回流50min，得到產(chǎn)物a2；
（3）將產(chǎn)物a2置于密煉機(jī)中，邊攪拌邊加入填充劑、防老劑和增塑劑，130℃密煉15min，降溫固化后即得所述粘合劑。
實(shí)施例2：
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種輪胎橡膠用粘合劑及制備方法；
所述輪胎橡膠用粘合劑，由如下重量份數(shù)的各原料制備而成：
丁腈橡膠10~25份；
環(huán)氧樹(shù)脂8~17份；
石墨烯0.2~1.6份；
氧化鋅5~10份；
硬脂酸10~15份；
鈷鹽9~18份；
填充劑5~12份；
防老劑3~8份；
增塑劑6~10份。
所述填充劑為炭黑、超細(xì)滑石粉的混合，其中兩者的質(zhì)量比為1:2。
所述防老劑為防老劑aw。
所述增塑劑為癸二酸二辛酯。
所述鈷鹽為硬脂酸鈷。
本發(fā)明制備輪胎橡膠用粘合劑的方法，包括如下步驟：
（1）按照配比分別稱(chēng)取丁腈橡膠、環(huán)氧樹(shù)脂、硬脂酸加入到反應(yīng)釜中，混合攪拌均勻后加入石墨烯，攪拌反應(yīng)0.5h，得到產(chǎn)物a1；
（2）按照配比分別稱(chēng)取鈷鹽、氧化鋅、置于步驟（1）的反應(yīng)釜中，于70℃攪拌回流60min，得到產(chǎn)物a2；
（3）將產(chǎn)物a2置于密煉機(jī)中，邊攪拌邊加入填充劑、防老劑和增塑劑，120℃密煉20min，降溫固化后即得所述粘合劑。
實(shí)施例3：
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種輪胎橡膠用粘合劑及制備方法；
所述輪胎橡膠用粘合劑，由如下重量份數(shù)的各原料制備而成：
丁腈橡膠25份；
環(huán)氧樹(shù)脂17份；
石墨烯1.6份；
氧化鋅10份；
硬脂酸15份；
鈷鹽18份；
填充劑12份；
防老劑8份；
增塑劑10份。
所述填充劑為炭黑。
所述防老劑為防老劑d。
所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
所述鈷鹽為硼?；?。
本發(fā)明制備輪胎橡膠用粘合劑的方法，包括如下步驟：
（1）按照配比分別稱(chēng)取丁腈橡膠、環(huán)氧樹(shù)脂、硬脂酸加入到反應(yīng)釜中，混合攪拌均勻后加入石墨烯，攪拌反應(yīng)2h，得到產(chǎn)物a1；
（2）按照配比分別稱(chēng)取鈷鹽、氧化鋅、置于步驟（1）的反應(yīng)釜中，于85℃攪拌回流30min，得到產(chǎn)物a2；
（3）將產(chǎn)物a2置于密煉機(jī)中，邊攪拌邊加入填充劑、防老劑和增塑劑，130℃密煉10min，降溫固化后即得所述粘合劑。
綜上所述，本發(fā)明所述的輪胎橡膠用粘合劑，應(yīng)用于輪胎橡膠與輪胎骨架的粘結(jié)，不僅具有較好的粘結(jié)效果，提高了輪胎橡膠與輪胎骨架之間的粘結(jié)牢固性，還具有無(wú)毒、無(wú)污染的效果，使用過(guò)程中不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。
本發(fā)明所述的輪胎橡膠用粘合劑中添加有石墨烯，首先對(duì)丁腈橡膠和環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行石墨烯改性處理，使得改性后環(huán)氧樹(shù)脂不僅具有較好的粘結(jié)效果，還具有一定的防水、防腐蝕效果，由于石墨烯還具有優(yōu)異的力學(xué)性能，從而使得改性后的聚合物具有較好的抗剝離、耐刮擦的力學(xué)性能及較好的化學(xué)穩(wěn)定性，進(jìn)而使得最終制備得到的粘合劑具有較好的抗剝離、耐腐蝕性能及較好的化學(xué)穩(wěn)定性。
本發(fā)明所述輪胎橡膠用粘合劑的制備工藝簡(jiǎn)單、條件溫和、設(shè)備投資少，且所述防護(hù)劑的制備原料易得，成本較低，且生產(chǎn)過(guò)程安全、無(wú)污染，適合工業(yè)化推廣生產(chǎn)，具有較好的應(yīng)用前景。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。