[发明专利]一种抗硫化返原载重轮胎胎面胶复合材料及其制备方法和应用

说明书

一种抗硫化返原载重轮胎胎面胶复合材料及其制备方法和应用。本发明属于橡胶材料及其制备领域。本发明的目的是为了解决现有载重轮胎胎面胶硫化过程中易出现硫化返原现象的技术问题。本发明的复合材料由天然橡胶、铁系丁戊橡胶、补强填料、氧化锌、硬脂酸、增塑剂、硫磺、促进剂、防老剂和防焦剂制备而成，其中铁系丁戊橡胶的分子量为20‑50w，乙烯基和丙烯基含量之和为40‑80％。本发明的抗硫化返原载重轮胎胎面胶复合材料通过分步混炼制备而成。本发明通过在橡胶配方中引入具有特定分子结构和分子量的铁系催化丁戊橡胶显著抑制了硫化过程中的硫化返原现象，有效提高了载重轮胎胎面胶使用性能。

技术领域

本发明属于橡胶材料及其制备领域，具体涉及一种抗硫化返原载重轮胎胎面胶复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

载重轮胎胎面胶是橡胶制品行业的重要组成之一。载重轮胎胎面胶，因其具有较厚的尺寸，其在生产过程中选择合适的硫化工艺条件成为行业技术难题之一。

载重轮胎胎面胶厚度通常≥25mm，橡胶导热性较差，载重轮胎胎面胶在硫化时易引起材料内外升温速率与硫化程度不均一，出现过硫或欠硫等情况，影响产品的使用性能，采用低温延长硫化时间或外加填料的形式来解决上述硫化返原问题，然而，采用低温延长硫化时间会降低生产效率，大大增加生产能耗。通过外加填料改善会导致分散性较差，继而影响使用性能。因此，为保证载重轮胎胎面胶的使用性能，有效抑制硫化过程中的硫化返原现象显得尤为必要。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有载重轮胎胎面胶硫化过程中易出现硫化返原现象的技术问题，而提供了一种抗硫化返原载重轮胎胎面胶复合材料及其制备方法和应用。

本发明的目的之一在于提供一种抗硫化返原载重轮胎胎面胶复合材料，它以重量计由以下组分制备而成：

天然橡胶70-95份；

铁系丁戊橡胶5-30份；

补强填料20-90份；

氧化锌1-5份；

硬脂酸0.5-5份；

增塑剂5-70份；

硫磺1-20份；

促进剂1-5份；

防老剂1-5份；

防焦剂0.1-3份；

其中铁系丁戊橡胶的分子量为20-50w，乙烯基和丙烯基含量之和为40-80％。

进一步限定，所述铁系丁戊橡胶的玻璃化转变温度在-35℃到-10℃之间。

进一步限定，所述铁系丁戊橡胶为不含凝胶的铁系丁戊橡胶。

进一步限定，所述铁系丁戊橡胶由丁二烯单体和异戊二烯单体按(0.5-2):1的摩尔比制成，其中丁二烯分子链段中1,2-丁二烯的摩尔含量为40-80％，异戊二烯分子链段中3,4-异戊二烯的摩尔含量为40-80％。

更进一步限定，丁二烯分子链段中还包括摩尔总量为20-60％的顺式1,4-丁二烯和反式1,4-丁二烯。

更进一步限定，异戊二烯分子链段中还包括摩尔总量为20-60％的顺式1,4-异戊二烯和反式1,4-异戊二烯。

进一步限定，所述补强填料包括炭黑和白炭黑。

更进一步限定，炭黑为接触法炭黑、炉法炭黑、热裂法炭黑和新工艺炭黑中的一种或几种按任意比的混合物。

更进一步限定，白炭黑为气相法白炭黑和沉淀法白炭黑中的一种或几种按任意比的混合物。