[发明专利]一种用于轮胎钢丝带束层的橡胶组合物及其制备方法

说明书

本发明属于橡胶组合物技术领域，公开了一种用于轮胎钢丝带束层的橡胶组合物及其制备方法。该橡胶组合物包括以下重量份组分，包括以下重量份组分，天然橡胶100份，炭黑50‑65份，氧化锌7.5‑8.5份，防老剂2‑4.5份，环保芳烃油3.0‑5.0份，增粘树脂3.0‑5.0份，不溶性硫磺4‑6.0份，促进剂0.6‑1.5份，硼酰化钴0.5‑0.7份，稀土钙钛矿0.1‑0.2份。本发明可提高镀铜钢帘线与胶料的粘合作用，改善胶料的耐老化性能，同时减少因钴盐对环境造成的污染，同时减少对人体的身体的危害。

技术领域

本发明涉及橡胶组合物技术领域，特别涉及一种用于轮胎钢丝带束层的橡胶组合物及其制备方法。

背景技术

子午线轮胎是目前汽车轮胎广泛使用的一种轮胎，其性能要求比较高，是一种结构非常复杂的复合材料橡胶制品，其不仅需要大量的橡胶材料作基体，还需要纤维、钢丝等起支撑作用的骨架材料。在全钢子午线轮胎内部，带束层、胎体、钢丝圈等部位均使用钢丝帘线作骨架材料，而在半钢子午线轮胎内部，在带束层部分以及胎圈也是用钢丝帘线作骨架材料起到支撑作用的。橡胶与钢丝的粘合效果对轮胎的质量以及使用寿命起着决定性的作用，同时更关系到消费者的生命安全。上世纪60年代，开始将镀铜的镀层作为促进钢丝与橡胶粘合的粘合成分，在轮胎的生产中，镀铜钢丝帘线作骨架支撑材料已经得到了广泛的应用，在很大的程度上使轮胎的使用寿命、驾驶过程的安全性和乘客舒适性得到了提升。

钴盐是用于橡胶与镀黄铜的钢丝帘线的粘合的一种重要成分，能够明显提高橡胶与镀铜金属的的粘合强度。在硫化过程中，钻盐作一种选择性的扩散阻碍物阻止了ZnS在帘线表面的形成，加速了Cu_xS粘合层的生成；在含有一薄层钻盐的系统中，铜穿过钻盐边界层进人到橡胶-金属的界面层生成粘合层，然而锌却不能按照同样的机理穿过，因钴盐是一种选择性的障碍物，这样一来，由于ZnS生成消耗的降低而促进了粘合层的生长，从而显著提高了橡胶-金属的粘合强度。其次，钻盐能够保护和提高粘结键的耐久性，尤其是在高温和高湿的条件下，在此条件下，钴盐通过降低ZnO层的透过性限制了脱粘反应的速率，从而明显地改善了湿热老化的粘合性能。

橡胶配方中采用钴盐增加橡胶粘合，存在以下缺点：钴盐会造成天然橡胶的氧化，从而导致天然橡胶老化性能较差。钴盐的价格很高，我国钴盐储量低，容易造成钴盐的短缺；并且钴盐对环境有非常严重的污染，对人的身体有一定危害，有致癌的风险。因此，提供一种用于轮胎钢丝带束层的橡胶组合物，在具有较佳的粘合性能的同时，又不会损失橡胶的耐老化性能及其他性能，具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术中的用于轮胎钢丝带束层的橡胶组合物不能同时具有较佳的粘合性能、耐老化性能及其他性能的技术问题，本发明提供了一种用于轮胎钢丝带束层的橡胶组合物。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于轮胎钢丝带束层的橡胶组合物，包括以下重量份组分，包括以下重量份组分，天然橡胶100份，炭黑50-65份，氧化锌7.5-8.5份，防老剂2-4.5份，环保芳烃油3.0-5.0份，增粘树脂3.0-5.0份，不溶性硫磺4-6.0份，促进剂0.6-1.5份，硼酰化钴0.5-0.7份，稀土钙钛矿0.1-0.2份。

进一步的，所述炭黑为炭黑N326；所述增粘树脂为叔丁基酚醛增粘树脂TYC-0411；所述不溶性硫磺为不溶性硫磺HD OT20；所述环保芳烃油为环保芳烃油TDAE；所述促进剂为促进剂DZ。

所述防老剂包括防老剂RD和防老剂4020；以重量份计，所述防老剂RD为0.5-1.5份，防老剂4020为1.5-3.0份。

本发明所述稀土钙钛矿选自稀土钙钛矿La_0.5Sr_0.5AlO₃。