港口地區(qū)使用的工程輪胎胎面橡膠組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及橡膠【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是港口地區(qū)使用的工程輪胎胎面橡膠組合物。其特征在于，以100重量份的橡膠組合物為基準(zhǔn)，以重量份計(jì)還包含,40～80phr炭黑N220或N234，1.0～10phr的橡膠加工軟化劑，1.0～2.5phr的防老劑RD,1.0～4.5phr的防老劑4020,0.5～2.0phr的促進(jìn)劑，1.0～3.0phr的硫磺；其中所述橡膠組合物包含50份天然橡膠和50份聚丁二烯橡膠，聚丁二烯橡膠為釹系丁二烯橡膠，其中的順式丁二烯結(jié)構(gòu)cis的質(zhì)量%應(yīng)該大于95%。本發(fā)明的有益效果是，使用釹催化的聚丁二烯在磨耗、回彈、滾動阻力等方面具有優(yōu)異的性能，所制備的港口工程輪胎的耐磨耗性能表現(xiàn)突出，同時使用該類配方的港口輪胎生熱低，有效的減少肩空脫層等問題，其滾動阻力降低，節(jié)油性能可以得到有效的改善。
【專利說明】港口地區(qū)使用的工程輪胎胎面橡膠組合物

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及橡膠【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種港口地區(qū)使用的工程輪胎胎面橡膠組 合物。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003] 眾所周知，近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，港口建設(shè)得到了快速發(fā)展，港口胎主要配套 于港口碼頭作業(yè)的正面吊、堆高車等港口機(jī)械，根據(jù)機(jī)械在港口碼頭的作業(yè)特點(diǎn)：車輛作業(yè) 距離短，但輪胎承載負(fù)荷大，胎圈扭轉(zhuǎn)力矩大，輪胎容易出現(xiàn)趾口爆、肩空脫層等問題。從結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)方面，技術(shù)人員借鑒現(xiàn)有的大型機(jī)械輪胎設(shè)計(jì)和使用過程中的各種經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)輪胎 行駛面較寬，花紋溝比例較小，以增加接地面積，提高耐磨能力；從配方設(shè)計(jì)方面，港口胎胎 面膠采用低生熱、高耐磨的胎面膠，使輪胎具有優(yōu)異的耐磨、耐熱、耐切割、抗刺扎性能，從 而提高輪胎的使用壽命。港口胎主要裝配在堆高機(jī)上，作業(yè)路況為水泥路面，主要進(jìn)行叉運(yùn) 集裝箱作業(yè)，每天連續(xù)作業(yè)時間可達(dá)15小時以上。這就需要胎面膠具有高耐磨、低生熱等 特點(diǎn)，同時基本物理機(jī)械性能要好。以適應(yīng)其承受載荷大、生熱大、使用時間長的等要求。
[0004]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種港口地區(qū)使用的工程 輪胎胎面橡膠組合物，其耐磨耗性能表現(xiàn)突出，同時該類配方的滾動阻力降低，節(jié)油性能 可以得到有效的改善，其生熱低，有效的減少肩空脫層等問題。
[0006] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：一種港口地區(qū)使用的工程輪胎胎面 橡膠組合物，其特征在于， 以100重量份的橡膠組合物為基準(zhǔn)，以重量份計(jì)還包含， 40 ?80phr 炭黑 N220 或 N234， I. 0?IOphr的橡膠加工軟化劑， I. 0?2. 5phr的防老劑RD, L 0?4. 5phr的防老劑4020， 0. 5?2. Ophr的促進(jìn)劑， L 0?3. Ophr的硫磺； 其中所述橡膠組合物包含50份天然橡膠和50份聚丁二烯橡膠，聚丁二烯橡膠為釹系 丁二烯橡膠，其中的順式丁二烯結(jié)構(gòu)cis的質(zhì)量％應(yīng)該大于95%。
[0007] 本發(fā)明的有益效果是，使用釹催化的聚丁二烯在磨耗、回彈、滾動阻力等方面具有 優(yōu)異的性能，所制備的港口工程輪胎的耐磨耗性能表現(xiàn)突出，同時使用該類配方的港口輪 胎生熱低，有效的減少肩空脫層等問題，其滾動阻力降低，節(jié)油性能可以得到有效的改善。
[0008]

【具體實(shí)施方式】
[0009] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述： 1.天然橡膠：從自然中得到的橡膠，化學(xué)名為聚異戊二烯。
[0010] 2.發(fā)明中涉及的聚丁二烯橡膠BR，其中的順式丁二烯結(jié)構(gòu)CiS的質(zhì)量％應(yīng)該大于 95%，如購自中國石油化工有限公司、韓國錦湖石化公司的鎳系BR9000、購自朗盛化工公司 的 Buna CB24。
[0011] 3.聚丁二烯橡膠BR的用量優(yōu)選為不低于20phr，當(dāng)BR的用量低于20phr時，不易 獲得較高的耐磨性能和低的滾動阻力性能；此外，BR的用量優(yōu)選為不超過60phr，當(dāng)BR的用 量超過60phr時，對港口地區(qū)使用的工程機(jī)械輪胎的濕路面抓地性能將產(chǎn)生不利影響。
[0012] 4.由于鎳系的高順式聚丁二烯橡膠BR的性能特殊性，當(dāng)其使用量較高時將導(dǎo)致 膠料物理機(jī)械性能的部分損失，為彌補(bǔ)其不足，本發(fā)明建議使用一定量的釹系順丁進(jìn)行替 代通用的鎳系順丁。
[0013] 5.上述釹系丁二烯橡膠與鈷系丁二烯橡膠（Co-BR)或鎳系丁二烯橡膠（Ni-BR) 相比，分子量分布窄，分子結(jié)構(gòu)為線形（Linear)，因此有橡膠的滯后損失小、磨耗性能優(yōu)異 的優(yōu)點(diǎn)。
[0014] 6.本發(fā)明中的涉及高順式聚丁二烯橡膠BR的其它重要物理性能推薦指標(biāo)詳見附 件表一。
[0015] 7.對配方中涉及的炭黑，本發(fā)明允許使用輪胎工業(yè)中通用的高耐磨（HAF)及中超 耐磨（ISAF)的補(bǔ)強(qiáng)炭黑，本發(fā)明推薦優(yōu)選為中超耐磨的補(bǔ)強(qiáng)爐黑（ISAF)。
[0016] 8.炭黑的用量優(yōu)選為不小于40phr,當(dāng)炭黑的用量低于40phr時,不易獲得好的膠 料物理機(jī)械性能和好的半成品穩(wěn)定性；此外，炭黑的用量優(yōu)選為不超過80phr，進(jìn)一步優(yōu)選 為不超過70phr，當(dāng)其用量超過70phr時，將導(dǎo)致膠料彈性降低，這直接影響專用輪胎的生 熱增加，耐久性能下降。
[0017] 9.本發(fā)明中涉及的補(bǔ)強(qiáng)炭黑，可以購自卡博特炭黑公司的高結(jié)構(gòu)的N234或N220、 哥倫比亞炭黑公司的ISAF系列的炭黑、國內(nèi)的有大光明炭黑有限公司的ISAF系列的炭黑。
[0018] 10.本發(fā)明中涉及的橡膠軟化劑，優(yōu)選為環(huán)燒油（Napthtenic)和MES中度抽提油 (石錯基饋分油緩和萃取中間物Medium Extracted Solvate )，有購自殼牌石油有限公司 的Catenex SNR、美國尼納斯公司的Nytex 4700等。
[0019] 11.對硫磺粉末沒有特別的規(guī)定，可以使用已用于輪胎工業(yè)中的硫磺粉末。
[0020] 12.對硫磺粉末的使用量，以IOOphr合成膠為基礎(chǔ)的體系，硫磺粉末的使用量不 超過3. Ophr,優(yōu)選為不超過2. 5phr,當(dāng)粉末超過3. Ophr時,容易導(dǎo)致使用該配方的材料噴 硫；使用量不低于I. Ophr,優(yōu)選為不低于I. 5phr，當(dāng)粉末低于I. 5phr時，硫化程度進(jìn)行的不 夠充分，將嚴(yán)重影響膠料的物理強(qiáng)度性能。
[0021] 13.上述硫化劑以上述原料橡膠100重量份為基準(zhǔn)時含有I. 0?3. 0重量份。當(dāng) 上述硫化劑的含量在上述范圍內(nèi)時，可以形成適當(dāng)?shù)慕宦?lián)密度，由此具有下述優(yōu)點(diǎn)，即，制 動性能和耐磨損性能、旋轉(zhuǎn)阻力可達(dá)到最佳的均衡。
[0022] 14.硫化促進(jìn)劑可供選擇的化學(xué)物質(zhì)種類較多，其中使用次磺酰胺類促進(jìn)劑可以 賦予膠料好的加工安全性能及硫化速度。
[0023] 15.本發(fā)明中使用的次磺酰胺類促進(jìn)劑有N-叔丁基-2苯并噻唑次磺酰胺(促進(jìn)劑 NS)、N-氧二乙撐-2-苯駢噻唑次磺酰胺(促進(jìn)劑NOBS)、N，N-二環(huán)已基苯駢噻唑次磺酰胺 (促進(jìn)劑DZ)、Ν，Ν' -二環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促進(jìn)劑CZ)，考慮對環(huán)境的友好性及 硫化速度的要求，優(yōu)選促進(jìn)劑NS。
[0024] 16.發(fā)明中以IOOphr合成膠為基礎(chǔ)體系使用的次磺酰胺類促進(jìn)劑的量不超過 2phr，優(yōu)選為不超過I. 5phr，當(dāng)粉末超過I. 5phr時，容易導(dǎo)致膠料加工初期的安全性能降 低；促進(jìn)劑的最低用量不低于〇. 5phr，優(yōu)選為不低于0. 8phr，當(dāng)促進(jìn)劑用量低于0. 8phr時， 硫化速度將降低，交聯(lián)鍵密度降低，影響膠料物理機(jī)械性能，同時影響成品輪胎的硫化效 率。
[0025] 此外，本發(fā)明中使用的其余化學(xué)物質(zhì)為輪胎業(yè)內(nèi)通用的橡膠小料。
[0026] 除以上組分外，還可根據(jù)需要適當(dāng)?shù)幕烊胍延糜谳喬スI(yè)的橡膠用各種配合劑， 例如氧化鋅、硬脂酸、防老劑、粘附性樹脂、增粘體系等。
[0027] 天然橡膠：SMR20# 丁二烯橡膠：BR9000中石化燕山分公司、朗盛CB24 炭黑：江西黑貓?zhí)亢诠煞萦邢薰镜腘234 橡膠軟化劑：尼納斯公司的Nytex 4700 氧化鋅：山東興亞新材料股份有限公司的納米氧化鋅 防老劑RD :亞特曼公司的RD 防老劑4020 :亞特曼公司的4020 增粘樹脂：Sky chemical holding group Ltd.的 TYC-0411ST 硫化促進(jìn)劑：萊茵化學(xué)公司的NS-80 硫磺：榮成化工廠的硫磺粉S 1-14實(shí)例及物理性能分析 1-14成品輪胎性能分析 表1 :高順式聚丁二烯BR9000、CB24的物理指標(biāo)

【權(quán)利要求】
1. 一種港口地區(qū)使用的工程輪胎胎面橡膠組合物，其特征在于， 以100重量份的橡膠組合物為基準(zhǔn)，以重量份計(jì)還包含， 40 ?80phr 炭黑 N220 或 N234， I. 0?IOphr的橡膠加工軟化劑， I. 0?2. 5phr的防老劑RD, I. 0?4. 5phr的防老劑4020， 0. 5?2. Ophr的促進(jìn)劑， L 0?3. Ophr的硫磺； 其中所述橡膠組合物包含50份天然橡膠和50份聚丁二烯橡膠，聚丁二烯橡膠為釹系 丁二烯橡膠，其中的順式丁二烯結(jié)構(gòu)cis的質(zhì)量％應(yīng)該大于95%。
【文檔編號】C08K3/06GK104311893SQ201410534477
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】劉娟, 尚文藝 申請人:三角輪胎股份有限公司