本發(fā)明涉及輪胎胎體膠料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種工程機(jī)械輪胎胎體膠料及其制備方法。
背景技術(shù)：
工程機(jī)械輪胎的使用特點(diǎn)是場(chǎng)地環(huán)境惡劣、使用條件苛刻、負(fù)荷量大等。因此要求輪胎胎面膠料耐切割、耐疲勞、耐磨、硬度高、變形小、生熱低等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種工程機(jī)械輪胎胎體膠料及其制備方法，所得膠料附著力強(qiáng)、硫化速度快、耐熱性能強(qiáng)，可以提高實(shí)心輪胎的耐磨性和抗老化性，使得輪胎耐疲勞、硬度高、變形小，延長(zhǎng)使用壽命，降低能耗。
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：一種工程機(jī)械輪胎胎體膠料，包括以下份計(jì)的原料：天然膠100~120份、順丁膠90~100份、抗撕裂切割樹(shù)脂75~80份、促進(jìn)劑65~75份、高性能硫化膠粉45~55份、硬脂酸45~50份、活性劑peg400030~35份、硫化劑s-32525~30份、季銨鹽25~30份、聚合物多元醇10~25份、石油軟化劑10~20份、爐黑10~20份、松香2~10份和雙峰防護(hù)蠟1~5份；
所述促進(jìn)劑包括以下份計(jì)的原料：五亞甲基二硫化氨甲酸50~60份、硫磺5~6份、多氯化三硼酸酯3~4份、一氧化鉛1~3份、環(huán)保橡膠填充油0.2~0.6份、2-巰基苯并咪唑0.2~0.4份和酚醛樹(shù)脂0.1~0.2份。
優(yōu)選地，包括以下份計(jì)的原料：天然膠110份、順丁膠95份、抗撕裂切割樹(shù)脂77份、促進(jìn)劑70份、高性能硫化膠粉50份、硬脂酸47份、活性劑peg400032份、硫化劑s-32527份、季銨鹽27份、聚合物多元醇17份、石油軟化劑15份、爐黑15份、松香6份和雙峰防護(hù)蠟3份；
所述促進(jìn)劑包括以下份計(jì)的原料：五亞甲基二硫化氨甲酸55份、硫磺5.5份、多氯化三硼酸酯3.5份、一氧化鉛2份、環(huán)保橡膠填充油0.4份、2-巰基苯并咪唑0.3份和酚醛樹(shù)脂0.15份。
優(yōu)選地，所述天然膠為天然膠smr20、天然膠sir20和天然膠scr5中的一種或幾種，所述順丁膠為順丁膠br9000。
優(yōu)選地，所述抗撕裂切割樹(shù)脂為帶丙烯酸酯側(cè)基的烴類(lèi)樹(shù)脂。
優(yōu)選地，所述高性能硫化膠粉為全鋼載重子午線輪胎全胎高性能硫化膠粉。
優(yōu)選地，所述季銨鹽為十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基溴化銨和十八烷基三甲基氯化銨中的一種或幾種。
優(yōu)選地，所述聚合物多元醇為苯乙烯-丙烯晴接枝改性的聚醚多元醇，所述石油軟化劑為環(huán)烷烴油、三線油和錠子油中的一種或幾種，所述爐黑為高耐磨爐黑或者半補(bǔ)強(qiáng)爐黑。
本發(fā)明還提供一種工程機(jī)械輪胎胎體膠料的制備方法，包括以下步驟：
（1）、制備促進(jìn)劑
按照配比稱取硫磺和五亞甲基二硫化氨甲酸，以200~300r/min轉(zhuǎn)速混合攪拌均勻得到促進(jìn)劑基料，然后按照配比稱取多氯化三硼酸酯、一氧化鉛、環(huán)保橡膠填充油、2-巰基苯并咪唑和酚醛樹(shù)脂，以100~200r/min轉(zhuǎn)速混合攪拌均勻得到促進(jìn)劑輔料，將前述得到的促進(jìn)劑基料和促進(jìn)劑輔料混合均勻即得所述促進(jìn)劑，備用；
（2）、一段密煉
按照配比準(zhǔn)備天然膠和順丁膠放入密煉機(jī)中混煉3~5min，密煉機(jī)轉(zhuǎn)速控制為20~60r/min，然后加入抗撕裂切割樹(shù)脂、硬脂酸、松香和聚合物多元醇，以50~70r/min繼續(xù)混煉3~4min，然后加入季銨鹽、爐黑、高性能硫化膠粉和雙峰防護(hù)蠟，混煉6~7min，在100~150℃條件下排膠，得到一段混煉母膠，備用；
（3）、二段密煉
將步驟（1）得到的促進(jìn)劑和步驟（2）得到的一段混煉母膠混合，在雙輥開(kāi)煉機(jī)上加入剩余原料，下片冷卻至室溫得到所述工程機(jī)械輪胎胎體膠料。
本發(fā)明的有益效果：所得膠料附著力強(qiáng)、硫化速度快、耐熱性能強(qiáng)，可以提高實(shí)心輪胎的耐磨性和抗老化性，使得輪胎耐疲勞、硬度高、變形小，延長(zhǎng)使用壽命，降低能耗，具體如下：
（1）、本發(fā)明中的促進(jìn)劑由五亞甲基二硫化氨甲酸、硫磺、多氯化三硼酸酯、一氧化鉛、環(huán)保橡膠填充油、2-巰基苯并咪唑和酚醛樹(shù)脂制備而成，其中，添加五亞甲基二硫化氨甲酸可以加快輪胎胎面硫化速度；添加硫磺起到改善硫化性能的作用；添加多氯化三硼酸酯和一氧化鉛，起到穩(wěn)定硫化速度的作用；添加環(huán)保橡膠填充油，起到改善抗焦燒性能的作用；添加酚醛樹(shù)脂，可以用于降低吸濕性、提高分散效果以及防止發(fā)煙現(xiàn)象；
（2）、本發(fā)明中添加季銨鹽，用于替代傳統(tǒng)胎面膠中的氧化鋅，由于鋅的釋放會(huì)對(duì)人體健康，尤其對(duì)水生生物造成不利影響，廢舊輪胎中氧化鋅對(duì)水源的污染會(huì)造成后果，因此用季銨鹽代替氧化鋅，提高本發(fā)明的環(huán)保和安全性能，季銨鹽是一類(lèi)陽(yáng)離子表面活性劑，與其他原料相容性好，并具有優(yōu)良的乳化、潤(rùn)濕、增溶、洗滌、殺菌、柔軟、助染、固色、抗靜電等特點(diǎn)，添加季銨鹽，可以調(diào)節(jié)膠料的硫化性能，加速促進(jìn)劑分解，減少灰分污染，更加環(huán)保；
（3）、本發(fā)明中利用天然膠良好的加工特性以及較低的滯后損失，配合順丁膠優(yōu)異的耐磨耗和耐熱氧老化性能，提高了膠料整體的防老化性能，用于實(shí)心輪胎，可以提高其耐磨性和抗老化性；
（4）、本發(fā)明中通過(guò)調(diào)整順丁橡膠的用量間接地提高輪胎的抗低溫性能，順丁膠玻璃化溫度低，可以很好的提高膠料的低溫性能，使輪胎制品具有很好的耐寒性，延長(zhǎng)使用壽命和走行里程。
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。
實(shí)施例1
一種工程機(jī)械輪胎胎體膠料，包括以下份計(jì)的原料：天然膠100份、順丁膠90份、抗撕裂切割樹(shù)脂75份、促進(jìn)劑65份、高性能硫化膠粉45份、硬脂酸45份、活性劑peg400030份、硫化劑s-32525份、季銨鹽25份、聚合物多元醇10份、石油軟化劑10份、爐黑10份、松香2份和雙峰防護(hù)蠟1份；
所述促進(jìn)劑包括以下份計(jì)的原料：五亞甲基二硫化氨甲酸50份、硫磺5份、多氯化三硼酸酯3份、一氧化鉛1份、環(huán)保橡膠填充油0.2份、2-巰基苯并咪唑0.2份和酚醛樹(shù)脂0.1份。
其中，所述天然膠為天然膠smr20，所述順丁膠為順丁膠br9000。
其中，所述抗撕裂切割樹(shù)脂為帶丙烯酸酯側(cè)基的烴類(lèi)樹(shù)脂。
其中，所述高性能硫化膠粉為全鋼載重子午線輪胎全胎高性能硫化膠粉。
其中，所述季銨鹽為十六烷基三甲基溴化銨。
其中，所述聚合物多元醇為苯乙烯-丙烯晴接枝改性的聚醚多元醇，所述石油軟化劑為環(huán)烷烴油，所述爐黑為高耐磨爐黑。
本實(shí)施例還提供一種工程機(jī)械輪胎胎體膠料的制備方法，包括以下步驟：
（1）、制備促進(jìn)劑
按照配比稱取硫磺和五亞甲基二硫化氨甲酸，以200r/min轉(zhuǎn)速混合攪拌均勻得到促進(jìn)劑基料，然后按照配比稱取多氯化三硼酸酯、一氧化鉛、環(huán)保橡膠填充油、2-巰基苯并咪唑和酚醛樹(shù)脂，以100r/min轉(zhuǎn)速混合攪拌均勻得到促進(jìn)劑輔料，將前述得到的促進(jìn)劑基料和促進(jìn)劑輔料混合均勻即得所述促進(jìn)劑，備用；
（2）、一段密煉
按照配比準(zhǔn)備天然膠和順丁膠放入密煉機(jī)中混煉3min，密煉機(jī)轉(zhuǎn)速控制為20r/min，然后加入抗撕裂切割樹(shù)脂、硬脂酸、松香和聚合物多元醇，以50r/min繼續(xù)混煉3min，然后加入季銨鹽、爐黑、高性能硫化膠粉和雙峰防護(hù)蠟，混煉6min，在100℃條件下排膠，得到一段混煉母膠，備用；
（3）、二段密煉
將步驟（1）得到的促進(jìn)劑和步驟（2）得到的一段混煉母膠混合，在雙輥開(kāi)煉機(jī)上加入剩余原料，下片冷卻至室溫得到所述工程機(jī)械輪胎胎體膠料。
實(shí)施例2
一種工程機(jī)械輪胎胎體膠料，包括以下份計(jì)的原料：天然膠120份、順丁膠100份、抗撕裂切割樹(shù)脂80份、促進(jìn)劑75份、高性能硫化膠粉55份、硬脂酸50份、活性劑peg400035份、硫化劑s-32530份、季銨鹽30份、聚合物多元醇25份、石油軟化劑20份、爐黑20份、松香10份和雙峰防護(hù)蠟5份；
所述促進(jìn)劑包括以下份計(jì)的原料：五亞甲基二硫化氨甲酸60份、硫磺6份、多氯化三硼酸酯4份、一氧化鉛3份、環(huán)保橡膠填充油0.6份、2-巰基苯并咪唑0.4份和酚醛樹(shù)脂0.2份。
其中，所述天然膠為天然膠sir20，所述順丁膠為順丁膠br9000。
其中，所述抗撕裂切割樹(shù)脂為帶丙烯酸酯側(cè)基的烴類(lèi)樹(shù)脂。
其中，所述高性能硫化膠粉為全鋼載重子午線輪胎全胎高性能硫化膠粉。
其中，所述季銨鹽為十六烷基三甲基氯化銨。
其中，所述聚合物多元醇為苯乙烯-丙烯晴接枝改性的聚醚多元醇，所述石油軟化劑為三線油，所述爐黑為半補(bǔ)強(qiáng)爐黑。
本實(shí)施例還提供一種工程機(jī)械輪胎胎體膠料的制備方法，包括以下步驟：
（1）、制備促進(jìn)劑
按照配比稱取硫磺和五亞甲基二硫化氨甲酸，以300r/min轉(zhuǎn)速混合攪拌均勻得到促進(jìn)劑基料，然后按照配比稱取多氯化三硼酸酯、一氧化鉛、環(huán)保橡膠填充油、2-巰基苯并咪唑和酚醛樹(shù)脂，以200r/min轉(zhuǎn)速混合攪拌均勻得到促進(jìn)劑輔料，將前述得到的促進(jìn)劑基料和促進(jìn)劑輔料混合均勻即得所述促進(jìn)劑，備用；
（2）、一段密煉
按照配比準(zhǔn)備天然膠和順丁膠放入密煉機(jī)中混煉5min，密煉機(jī)轉(zhuǎn)速控制為60r/min，然后加入抗撕裂切割樹(shù)脂、硬脂酸、松香和聚合物多元醇，以70r/min繼續(xù)混煉4min，然后加入季銨鹽、爐黑、高性能硫化膠粉和雙峰防護(hù)蠟，混煉7min，在150℃條件下排膠，得到一段混煉母膠，備用；
（3）、二段密煉
將步驟（1）得到的促進(jìn)劑和步驟（2）得到的一段混煉母膠混合，在雙輥開(kāi)煉機(jī)上加入剩余原料，下片冷卻至室溫得到所述工程機(jī)械輪胎胎體膠料。
實(shí)施例3
一種工程機(jī)械輪胎胎體膠料，包括以下份計(jì)的原料：天然膠110份、順丁膠95份、抗撕裂切割樹(shù)脂77份、促進(jìn)劑70份、高性能硫化膠粉50份、硬脂酸47份、活性劑peg400032份、硫化劑s-32527份、季銨鹽27份、聚合物多元醇17份、石油軟化劑15份、爐黑15份、松香6份和雙峰防護(hù)蠟3份；
所述促進(jìn)劑包括以下份計(jì)的原料：五亞甲基二硫化氨甲酸55份、硫磺5.5份、多氯化三硼酸酯3.5份、一氧化鉛2份、環(huán)保橡膠填充油0.4份、2-巰基苯并咪唑0.3份和酚醛樹(shù)脂0.15份。
其中，所述天然膠為天然膠scr5，所述順丁膠為順丁膠br9000。
其中，所述抗撕裂切割樹(shù)脂為帶丙烯酸酯側(cè)基的烴類(lèi)樹(shù)脂。
其中，所述高性能硫化膠粉為全鋼載重子午線輪胎全胎高性能硫化膠粉。
其中，所述季銨鹽為十八烷基三甲基溴化銨。
其中，所述聚合物多元醇為苯乙烯-丙烯晴接枝改性的聚醚多元醇，所述石油軟化劑為錠子油，所述爐黑為半補(bǔ)強(qiáng)爐黑。
本實(shí)施例還提供一種工程機(jī)械輪胎胎體膠料的制備方法，包括以下步驟：
（1）、制備促進(jìn)劑
按照配比稱取硫磺和五亞甲基二硫化氨甲酸，以250r/min轉(zhuǎn)速混合攪拌均勻得到促進(jìn)劑基料，然后按照配比稱取多氯化三硼酸酯、一氧化鉛、環(huán)保橡膠填充油、2-巰基苯并咪唑和酚醛樹(shù)脂，以150r/min轉(zhuǎn)速混合攪拌均勻得到促進(jìn)劑輔料，將前述得到的促進(jìn)劑基料和促進(jìn)劑輔料混合均勻即得所述促進(jìn)劑，備用；
（2）、一段密煉
按照配比準(zhǔn)備天然膠和順丁膠放入密煉機(jī)中混煉4min，密煉機(jī)轉(zhuǎn)速控制為40r/min，然后加入抗撕裂切割樹(shù)脂、硬脂酸、松香和聚合物多元醇，以60r/min繼續(xù)混煉3min，然后加入季銨鹽、爐黑、高性能硫化膠粉和雙峰防護(hù)蠟，混煉7min，在125℃條件下排膠，得到一段混煉母膠，備用；
（3）、二段密煉
將步驟（1）得到的促進(jìn)劑和步驟（2）得到的一段混煉母膠混合，在雙輥開(kāi)煉機(jī)上加入剩余原料，下片冷卻至室溫得到所述工程機(jī)械輪胎胎體膠料。
參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。