[发明专利]一种新型粘合体系的低气味带束层橡胶组合物

说明书

本发明涉及一种新型粘合体系的低气味带束层橡胶组合物，由下列重量份的原料制成：100份的天然橡胶，8.1‑9.0份的活性剂，20‑70份的补强填料，1‑5份的防老剂，1.5‑3份的钴盐，3‑7份的硫化剂，0.5‑3份的促进剂。所述补强填料包括炭黑和白炭黑，所述炭黑的邻苯二甲酸二丁酯吸收值为36～119cm³/100g，所述炭黑的氮比表面积为8～149m²/g；所述白炭黑的氮吸附比表面积为85～200g/m²。所述橡胶组合物不使用间‑甲‑白粘合体系，避免了生产过程中有刺激性气味的甲醛的释放，可以降低工厂轮胎生产过程中的易挥发的有机物质排放，还可以降低成品轮胎的气味，更加环保。

技术领域

本发明涉及一种新型粘合体系的低气味带束层橡胶组合物，涉及橡胶技术领域。

背景技术

汽车轮胎之所以能够承受高负载、高频运动，是因为橡胶-骨架材料的优异粘合性能。要获得优异的粘合性能，需要采用合适的粘合技术。传统的钢丝粘合体系采用经典的间-甲-白粘合体系(间：间苯二酚给予体；甲：亚甲基给予体；白：白炭黑)。由于间苯二酚有毒，且混炼时易升华冒烟，且间苯二酚给予体与亚甲基给予体也会发生反应释放甲醛，使用间-甲-白粘合体系的胶料，在生产过程中气味大，并且对人身体健康不利。且欧盟法规对使用间苯二酚及预分散体的轮胎也有要求，主车厂对轮胎气味的要求也越来越高。基于以上原因，为了保证轮胎的绿色可持续发展，亟需研究开发新型的无间甲体系的钢丝带束层胶料配方。

考虑到与钢丝骨架材料的粘合，在钢丝胶料配方设计过程中，通常采用经典的间-甲-白粘合体系，即将酚醛树脂用于橡胶与镀黄铜钢丝帘线的粘合体系中来提高胶料的钢丝粘合性能。使用间-甲-白粘合体系的胶料具有优异的钢丝粘合性能，但是间苯二酚给予体与亚甲基给予体会发生树脂化反应释放甲醛，具有刺激性气味，加之酚醛树脂本身的味道较重，不能满足主车厂对轮胎低气味的要求。

在钢丝带束层配方设计过程中，本发明在不使用新材料的情况下，采用新型钢丝粘合体系配方设计，既可保证钢丝带束层胶料应有的粘合性能，又可以降低生产过程中及轮胎本身的气味。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种新型粘合体系的低气味带束层橡胶组合物，所述橡胶组合物不使用间-甲-白粘合体系，避免了生产过程中有刺激性气味的甲醛的释放，可以降低工厂轮胎生产过程中的VOC(易挥发的有机物质)排放，又可以降低成品轮胎的气味。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种新型粘合体系的低气味带束层橡胶组合物，由下列重量份的原料制成：100份的天然橡胶，8.1-9.0份的活性剂，20-70份的补强填料，1-5份的防老剂，1.5-3份的钴盐，3-7份的硫化剂，0.5-3份的促进剂。

本发明的有益效果有：钴盐是橡胶与镀黄铜钢丝的有效粘合促进剂，有机钴盐自身并不直接产生材料之间的物理吸附作用或化学键合作用，在活性半硫化铜的生成反应中起控制反应速率的作用，快速在钢丝帘线表面形成金属硫化物层。

若所述橡胶组合物中钴离子含量过高，不仅促进生成大量非活性硫化铜CuS，而且会催化橡胶烃加速老化；钴离子含量过低，黄铜难于被激活，黄铜与硫磺生成活性硫化亚铜Cu₂S，不能获得良好的粘合。所以，控制好配方中钴盐的含量对橡胶组合物的性能极为重要。

由于配方中不添加间-甲-白粘合体系，所以避免了生产过程中有刺激性气味的甲醛的释放，既可以降低工厂轮胎生产过程中的VOC排放，又可以降低成品轮胎的气味。

进一步的，所述天然橡胶为顺-1,4-聚异戊二烯的共聚物，顺-1,4-聚异戊二烯的共聚物在常温下具有较高的弹性，非常好的机械强度和较好的耐屈挠性。

进一步的，所述活性剂为氧化锌和硬脂酸的两种混合，氧化锌和硬脂酸的加入可以促进橡胶组合物制备过程中的硫化速度，而且能够加强橡胶组合物的硬化度，提高橡胶组合物的耐撕裂性和耐磨性。