新型增粘剂tz在轮胎钢丝隔离胶中的应用

全国橡胶助剂生产及应用技术交流会论文集 新型增粘剂T Z 在轮胎钢丝隔离胶中的应用 张玉国宋耀武 ( 鹤壁环燕轮胎有限责任公司河南浚县4 5 6 2 5 0 ) 摘要研究了新型增粘剂T Z 在胎圈钢丝隔离胶中的应用效果。试验结果表明，在胎圈钢丝胶配方 中加入2 5 份新型增粘剂T Z ，可显著提高硫化胶的邵尔硬度、拉伸强度、橡胶与钢丝的粘合力及 耐热老化性能：胶料的生产工艺正常，钢丝图挂胶较好：成品轮胎胎圈钢丝与橡胶的粘合力明显 提高，可减少钢丝圈爆破现象的发生。 近几年来，由于车辆超载现象普遍存在，致使轮胎早期损坏越来越多，其中胎圈爆破 较多。如何提高轮胎抗胎圈爆破能力，都已成为各轮胎生产厂家的研究课题。增粘体系是 提高钢丝与橡胶粘合性的重要组分，己取得显著效果。目前在轮胎上应甩的增粘剂大体上 有钴盐增粘剂、间甲白增粘体系和三嗪类增粘剂等类型。间甲白增粘体系基本上是由间苯 二酚、亚甲基给予体和白炭黑组成。但间苯二酚在橡胶中难分散，混炼时产生刺激性气味 和烟雾，配炼比较麻烦，又影响胶料性能，对硫化体系的选择性也较强。钴盐增粘体系大 多采用含钴为1 0 的环烷酸钴，这种增粘体系组分单，比较容易掌握，并具有较高的初 始粘合强度，其缺点是对热和水蒸气老化后的粘合力下降率大于间甲白增粘体系，老化性 能差。三嗪类增粘剂，它是单一组分用法简单，易分散操作安全性好，且有良好的粘合效 果和耐老化性能。 新型增粘剂T Z 是一种由防老剂中间体R T 贝司和三嗪化合物复合而成的产品，除具有 良好的防护效果外，更有三嗪化合物良好的粘合效果。 我公司以生产? 环燕”系列农用胎及轻型载重胎为主，因质量可靠，价位合理而赢得 广大用户的青睐，并且首家对用户提出了“出现质量问题，退一赔二" 的售后服务承诺， 致使生产规模和销售市场不断扩大。然而，近年来轻型载重胎在使用中因胎圈爆破问题而 退赔的数量逐年增加。为保持“环燕i 品牌的质量优势，减少退赔，我公司对胎圈爆破外 胎进行了分析和研究，通过在钢丝胶中应用新型增粘剂T Z ，取得了较好的效果现将有关 试验情况介绍如下。 1实验 1 1 原材料 试验用增粘剂T Z 为河南省汤阴县东利化工有限公司生产；1 。标准胶，云南农垦供销 公司产品：S B R 牌号为S B R l 5 0 0 ，中国石化齐鲁石化公司产品；其它原材料均为轮胎生产 常用材料。 1 2 试验配方 全国橡胶助剂生产及应用技术交流会论文集 钢丝隔离胶试验配方：天然胶8 0 ：S B R l 5 0 02 0 ；细再生胶5 0 ：氧化锌1 5 ：硬脂酸 2 5 ：防老剂2 ：炭黑7 0 ；填料5 0 ；硫磺1 2 ：促进剂1 4 ：松焦油4 5 ：其它8 ；增粘剂 T Z2 5 。 钢丝隔离胶生产配方：天然胶1 0 0 ；细再生胶1 0 0 ：氧化锌1 0 ；硬脂酸2 5 ：防老剂 2 ：炭黑7 0 ：填料1 0 0 ：硫磺1 0 ：促进剂1 2 ：松焦油6 ：其它1 0 。 1 3 主要试验设备 X K - 1 6 0 丌炼机：X ( S ) N 7 5 3 0 密炼机：M 2 0 0 E 门尼粘度仪：R I O O E 硫化仪：X Q 一2 5 0 拉力试验机：S T - C N 热空气老化箱；X J L - X P G - L 型钢丝冷喂料挤出机组：1 0 0 T 平板硫化 机。 1 4 混炼工艺 小配合试验在X K - 1 6 0 开炼机上进行，加料顺序：生胁小脊卜增粘剂T Z 一炭黑 和填料软化剂一促进剂一硫黄一下片。 大配合试验在X ( S ) N 7 5 3 0 密炼机上进行，加料顺序为：生胶增粘剂T Z + 小 料炭黑和填料软化剂促进剂排胶；在开炼机上降温后加硫黄，下片冷 却。 1 5 性能测试 j 胶料性能按相应的国家标准进行测定。 2 结果与讨论 2 1化学性能分析 增粘剂T Z 的理化性能分析实验结果见表l 。 表1 增粘剂T Z 的理化学性能分析结果 由表1 可见，增粘剂T Z 的理化性能分析结果符合指标要求。 2 2 小配合 小配合试验结果见表2 。由表2 可以看出，通过加入2 5 份增粘剂T Z ，硫化胶的邵尔 硬度增大了2 3 度，拉伸强度和粘合力显著提高，扯断永久变形明显减小。 表2 小配合对比试验结果 全国橡胶助剂生产及应用技术交流会论文集 2 3 车间大料试验 根据小配合试验结果，选择加入2 5 份增粘剂T Z 的试验配方进行大配合试验，并与 原生产配方进行对比，结果见表3 。 由表3 可见，车间大料试验结果与小配合试验结果相近。试验配方胶料的物理性能得 到了改善，特别是经1 0 0 4 8 h 热空气老化后，原生产配方的粘合力略有下降，而试验 配方胶料的粘合力却有所增大，说明试验配方胶料的耐老化性能明显提高，这对改善胎圈 钢丝胶性能十分有利。 2 4 工艺性能 将试验配方投入车间进行生产，胶料可塑性能有所提高，混炼时在开炼机上加硫黄操 作更容易：钢丝圈挂胶在X J L X P G - L 型钢丝冷喂料挤出机组上进行，挂胶也比生产配方更 容易，钢丝圈表面光滑、无毛边及露铜等异常现象，而且钢丝圈喷霜现象也有所减轻。 表3 大配合对比试验结 一1 8 8 一 全国橡肢助剂生产及应用技术交渡台论文集 25 成品试验 分别取生产配方和试验配方胶料试制7 5 0 1 61 2 P R 轮胎各十条，并抽样进行成品轮 胎胎圈钢丝抽出试验( 抽出部位如图1 所示) ，其结果见表4 ：( 单位：N 根) 图1 胎圈钢丝抽出部位示意图 由表4 可知：试验配方在成品轮胎胎圈部位的钢丝抽出性能比生产配方有明显的优越 性。 表4 成品轮胎胎圈钢丝抽出性能对比 籼m 产E方试验配方 I9 0 01 0 4 0 28 7 0】1 3 0 38 8 5l I 49 2 5J J 9 5 j 1 0 7 51 4 8 9 61 2 I ；1 5 5 0 * g 断 3实际使用情况 因此根据以上试验结果，我公司于2 0 0 1 年8 月正式将试验配方替代原生产配方投入 生产。所产轮胎发往钢丝圈爆破出现较多的地区进行实际装车试验，经过半年验证，用户 反映较好。所生产的外胎到今。成品轮胎未见异常，因钢丝圈质量问题而退赔的数量明显 减少。 4结论 ( 1 ) 在胎圈钢丝胶配方中加入2 5 份新型增粘剂T z ，硫化胶的邵尔硬度、拉伸强 度、橡胶与钢丝的粘合力及耐热老化性能均得到显著提高。 ( 2 ) 加入25 份新型增粘剂T z ，胶料的生产工艺正常，钢丝圈挂胶较好，操作工 艺性能大为好转。成品轮胎胎圈钢丝与橡胶的粘合力明显提高。 ( 3 ) 经实际生产，成品轮胎装车试验未见异常钢丝圈爆破现象明显减少。