含短纤维的子口耐磨胶及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种含短纤维的子口耐磨胶及制备方法，其特征是，包括以下步骤：（1）一段母炼：向密炼机中依次加天然橡胶、顺丁橡胶、炭黑N375尼龙短纤维、防老剂4020、氧化锌、硬脂酸和芳烃油进行密炼，得到一段母胶；（2）二段母炼：将一段母胶加入密炼机中进行密炼，得到二段母胶；（3）终炼：将二段母胶、不溶性硫磺和促进剂DZ加入密炼机中进行终炼，得到所述的子口耐磨胶。本发明专利技术所述含短纤维的子口耐磨胶及制备方法，适用于全钢子午线轮胎子口护胶部位，该配方采用传统密炼技术进行混炼，尼龙短纤维经过酚醛树脂胶乳浸渍处理，提高与橡胶的粘合强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种子口耐磨胶配方，尤其是一种含短纤维的子口耐磨胶及制备方法。
技术介绍
轮胎的子口位置与轮辋密切接触，将车轴的驱动力传递到轮胎的各个部件。该位置对于胶料的强度、耐磨性、生热、抗蠕变性等有重要的要求。承载型的卡车轮胎在高承载的条件下行驶，子口胶与轮辋之间摩擦苛刻，导致胶料温度升高（温度可达100℃），伴随着胶料的力学强度、耐磨性等均显著下降。普通子口耐磨胶在高承载的情况下，容易出现子口裂、脱子口等病象，严重影响轮胎品质。强壮的子口耐磨胶开发对于承载型轮胎具有非常重要的意义。目前，子口耐磨胶配方的特点主要表现在两个方面：（1）生胶方面，大量采用顺丁橡胶，降低生热的同时，提高硫化胶的耐磨性；（2）填料方面，通过增大炭黑的用量提高胶料的模量，但是这种方法容易造成胶料加工困难，炭黑的分散性更差，导致硫化胶的物理机械性能下降。短纤维是一种具有一定长径比的纤维材料。与炭黑相比，其显著特点是高强度、高模量、抗撕裂、耐切割、低生热等。短纤维能够补强绝大多数橡胶，其中与碳纤维、玻璃纤维等相比，尼龙纤维对天然橡胶、顺丁橡胶的补强更好。将短纤维作为补强材料引入子口耐磨胶的配方设计，能够显著的提高硫化胶在低温和高温下的强度，减少子口裂、脱子口等病象。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种含短纤维的子口耐磨胶及制备方法，将尼龙短纤维引入到轮胎配方中，利用其优异的补强性能，提高子口胶的强度、抗撕裂性能、抗蠕变性能，减少脱子口、子口裂等病象。按照本专利技术提供的技术方案，所述含短纤维的子口耐磨胶，其特征是，包括以下组份，组份比例按重量份数计：20～50份天然橡胶、50～80份顺丁橡胶、50～70份炭黑N375、5～15份尼龙短纤维、1～2份防老剂4020、3～6份不溶性硫磺、2～3份促进剂DZ、2～5份氧化锌、1～3份硬脂酸和1～3份芳烃油。进一步的，所述尼龙短纤维的长度为1～3 mm。所述含短纤维的子口耐磨胶的制备方法，其特征是，包括以下步骤，组份比例按重量份数计：（1）一段母炼：向密炼机中依次加入20～50份天然橡胶、50～80份顺丁橡胶、50～70份炭黑N375、5～15份尼龙短纤维、1～2份防老剂4020、2～5份氧化锌、1～3份硬脂酸和1～3份芳烃油，密炼机转子转速为45～55转/分钟，填充系数为65～75%，上顶栓压力为0.3～0.5MPa，排胶温度为150～165℃，炼胶时间为50～200秒，得到一段母胶；（2）二段母炼：将一段母胶加入密炼机中，保持填充系数为65～75%，密炼子转子转速45～55转/分钟，上顶栓压力为0.3～0.5MPa，排胶温度为150～165℃，炼胶时间为50～150秒，得到二段母胶；（3）终炼：将二段母胶、3～6份不溶性硫磺和2～3份促进剂DZ加入密炼机中进行终炼，保持填充系数为65～75%，密炼机转子转速为25～45转/分钟，上顶栓压力为0.3～0.5MPa，排胶温度为90～110℃，炼胶时间为50～130秒，得到所述的子口耐磨胶。进一步的，所述尼龙短纤维经浸胶和干燥预处理后裁断至所需长度。进一步的，所述浸胶步骤具体为：将尼龙短纤维浸渍于胶乳中，浸渍时间为10～20分钟；所述胶乳采用间苯二酚-甲醛-胶乳溶液，胶乳固含量为10～20%。进一步的，所述间苯二酚-甲醛-胶乳溶液包括以下组份，组份比例按重量份数计：11份间苯二酚、15份质量百分浓度为37%甲醛溶液、49份固含量41%的丁苯胶乳、195份固含量41%的丁吡胶乳、0.3份质量百分浓度10%的氢氧化钠和76份软水。进一步的，所述干燥步骤具体为：将浸胶后的尼龙短纤维在150～250℃进行干燥，干燥时间为15～30分钟。本专利技术所述含短纤维的子口耐磨胶及制备方法，适用于全钢子午线轮胎子口护胶部位，该配方采用传统密炼技术进行混炼，尼龙短纤维经过酚醛树脂胶乳浸渍处理，提高与橡胶的粘合强度。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例一：一种含短纤维的子口耐磨胶的制备方法，包括以下步骤，组份比例按重量份数计：（1）尼龙短纤维经浸胶和干燥预处理后裁断至1～3 mm；所述浸胶步骤具体为：将尼龙短纤维浸渍于胶乳中，浸渍时间为10分钟；所述胶乳采用间苯二酚-甲醛-胶乳溶液，胶乳固含量为10～20%；所述间苯二酚-甲醛-胶乳溶液包括以下组份，组份比例按重量份数计：11份间苯二酚、15份质量百分浓度为37%甲醛溶液、49份固含量41%的丁苯胶乳、195份固含量41%的丁吡胶乳、0.3份质量百分浓度10%的氢氧化钠和76份软水；所述干燥步骤具体为：将浸胶后的尼龙短纤维在150℃进行干燥，干燥时间为30分钟；（2）一段母炼：向密炼机中依次加入20份天然橡胶、50份顺丁橡胶、50份炭黑N375、5份尼龙短纤维、1份防老剂4020、2份氧化锌、1份硬脂酸和1份芳烃油，密炼机转子转速为45转/分钟，填充系数为65%，上顶栓压力为0.3MPa，排胶温度为150℃，炼胶时间为200秒，得到一段母胶；（3）二段母炼：将一段母胶加入密炼机中，保持填充系数为65%，密炼子转子转速45转/分钟，上顶栓压力为0.3MPa，排胶温度为150℃，炼胶时间为150秒，得到二段母胶；（4）终炼：将二段母胶、3份不溶性硫磺和2份促进剂DZ加入密炼机中进行终炼，保持填充系数为65%，密炼机转子转速为25转/分钟，上顶栓压力为0.3MPa，排胶温度为90℃，炼胶时间为130秒，得到所述的子口耐磨胶。实施例二：一种含短纤维的子口耐磨胶的制备方法，包括以下步骤，组份比例按重量份数计：（1）尼龙短纤维经浸胶和干燥预处理后裁断至1～3 mm；所述浸胶步骤具体为：将尼龙短纤维浸渍于胶乳中，浸渍时间为20分钟；所述胶乳采用间苯二酚-甲醛-胶乳溶液，胶乳固含量为10～20%；所述间苯二酚-甲醛-胶乳溶液包括以下组份，组份比例按重量份数计：11份间苯二酚、15份质量百分浓度为37%甲醛溶液、49份固含量41%的丁苯胶乳、195份固含量41%的丁吡胶乳、0.3份质量百分浓度10%的氢氧化钠和76份软水；所述干燥步骤具体为：将浸胶后的尼龙短纤维在250℃进行干燥，干燥时间为15分钟；（2）一段母炼：向密炼机中依次加入50份天然橡胶、80份顺丁橡胶、70份炭黑N375、15份尼龙短纤维、2份防老剂4020、5份氧化锌、3份硬脂酸和3份芳烃油，密炼机转子转速为55转/分钟，填充系数为75%，上顶栓压力为0.5MPa，排胶温度为165℃，炼胶时间为50秒，得到一段母胶；（3）二段母炼：将一段母胶加入密炼机中，保持填充系数为75%，密炼子转子转速55转/分钟，上顶栓压力为0.5MPa，排胶温度为165℃，炼胶时间为50秒，得到二段母胶；（4）终炼：将二段母胶、6份不溶性硫磺和3份促进剂DZ加入密炼机中进行终炼，保持填充系数为75%，密炼机转子转速为45转/分钟，上顶栓压力为0.5MPa，排胶温度为110℃，炼胶时间为50秒，得到所述的子口耐磨胶。实施例三：一种含短纤维的子口耐磨胶的制备方法，包括以下步骤，组份比例按重量份数计：（1）尼龙短纤维经浸胶和干燥预处理后裁断至1～3 mm；所述浸胶步骤具体为：将尼龙短纤维浸渍于胶乳中，浸渍时间为15分钟；所述胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含短纤维的子口耐磨胶，其特征是，包括以下组份，组份比例按重量份数计：20～50份天然橡胶、50～80份顺丁橡胶、50～70份炭黑N375、5～15份尼龙短纤维、1～2份防老剂4020、3～6份不溶性硫磺、2～3份促进剂DZ、2～5份氧化锌、1～3份硬脂酸和1～3份芳烃油。

【技术特征摘要】
1.一种含短纤维的子口耐磨胶，其特征是，包括以下组份，组份比例按重量份数计：20～50份天然橡胶、50～80份顺丁橡胶、50～70份炭黑N375、5～15份尼龙短纤维、1～2份防老剂4020、3～6份不溶性硫磺、2～3份促进剂DZ、2～5份氧化锌、1～3份硬脂酸和1～3份芳烃油。2.如权利要求1所述的含短纤维的子口耐磨胶，其特征是：所述尼龙短纤维的长度为1～3 mm。3.一种含短纤维的子口耐磨胶的制备方法，其特征是，包括以下步骤，组份比例按重量份数计：（1）一段母炼：向密炼机中依次加入20～50份天然橡胶、50～80份顺丁橡胶、50～70份炭黑N375、5～15份尼龙短纤维、1～2份防老剂4020、2～5份氧化锌、1～3份硬脂酸和1～3份芳烃油，密炼机转子转速为45～55转/分钟，填充系数为65～75%，上顶栓压力为0.3～0.5MPa，排胶温度为150～165℃，炼胶时间为50～200秒，得到一段母胶；（2）二段母炼：将一段母胶加入密炼机中，保持填充系数为65～75%，密炼子转子转速45～55转/分钟，上顶栓压力为0.3～0.5MPa，排胶温度为150～165℃，炼胶时间为50～150秒，得到二段母胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵江华，朱健鹏，蒋红梅，崔玉叶，
申请(专利权)人：江苏通用科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32