一种航空轮胎胎面粘合胶及其制备方法与流程

    专利2026-08-30  23


    本发明涉及高分子材料,具体涉及一种航空轮胎胎面粘合胶及其制备方法。


    背景技术:

    1、航空轮胎胎面挤出后经水冷却,经水冷却后的胎面表面粘性变差,成型时无法与胎体牢固的贴合在一起,现有的技术措施有两种:一种是在胎面挤出后在胎面底部热帖pe膜,过水冷却,成型时将该膜撕掉,该措施的缺点是增加了成型过程中的撕膜工序,撕膜过程容易改变胎面的尺寸,如果pe膜破裂可能会残留在胎面底部,影响轮胎质量。另一种措施是在胎面挤出经水冷,成型前在胎面半成品底部刷胶浆,提高胎面底部与胎体的粘合性能,该措施的缺点是胶浆中的溶剂具有污染,不符合环保要求。

    2、中国专利cn103013382a公开了一种用于预硫化胎面法轮胎翻新的粘合胶,它由胶料和溶剂汽油按1:10~15的重量比混合制得,所述的胶料按重量份计,由下述组分构成:天然橡胶100份;炭黑30~42份;沉淀法白炭黑3~8份;氧化锌3~6份;硬脂酸1~3份;分散剂6~8份;双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物1~5份;n,n’-间苯撑双马来酰亚胺1~3份;防老剂2~4份;不溶性硫磺2~3.3份;促进剂1~2份;防焦剂0.1~0.3份;上述胶料中炭黑和沉淀法白炭黑的总量为38~45份。然而,上述用于预硫化胎面法轮胎翻新的粘合胶过水后会降低胶料的表面活性,表面粘性会大幅下降,不利于后期与相邻部件的粘合;而且,上述预硫化胎面法轮胎翻新的粘合胶是用于地面轮胎的翻新,与航空轮胎的加工工艺不同,地面轮胎使用苛刻程度也远不如航空轮胎,对胶料的压缩生热、拉伸强度、300%定伸应力、弹性等性能要求也远低于航空轮胎。因此提供一种综合力学性能优异的航空轮胎胎面粘合胶具有重要的意义。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种航空轮胎胎面粘合胶及其制备方法。本发明提供的航空轮胎胎面粘合胶经挤出、水冷后在低温下仍能具备好的表面粘性,压缩生热、拉伸强度、300%定伸应力和弹性等综合力学性能优异。

    2、为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:

    3、本发明提供了一种航空轮胎胎面粘合胶,以质量份数计,包括以下制备原料:天然橡胶100份,n330炭黑30~40份,白炭黑8~15份,硅烷偶联剂1~3份,液体顺丁橡胶2~4份,热稳定剂1~4份,氧化锌3~5份,硬脂酸3~5份,防老剂2~8份,不溶性硫磺1~2份,次磺酰胺类促进剂1~2份,抗硫化返原剂0.5~1份,防焦剂0.1~0.3份,芳烃油2~4份。

    4、优选的,所述防老剂包括对苯二胺类防老剂1~4份,酮胺类防老剂1~4份;

    5、所述对苯二胺类防老剂包括对苯二胺类防老剂4010na;

    6、所述酮胺类防老剂包括酮胺类防老剂rd。

    7、优选的,所述热稳定剂包括热稳定剂hs-80。

    8、优选的,所述抗硫化返原剂包括抗硫化返原剂wk-901;

    9、所述防焦剂包括防焦剂ctp。

    10、本发明提供了上述技术方案所述航空轮胎胎面粘合胶的制备方法,包括以下步骤:

    11、将天然橡胶进行预混炼,得到预混炼橡胶;

    12、将所述预混炼橡胶、n330炭黑、白炭黑、硅烷偶联剂、液体顺丁橡胶、热稳定剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂和芳烃油进行混炼,得到一段混炼胶;

    13、将所述一段混炼胶、不溶性硫磺、次磺酰胺类促进剂、抗硫化返原剂和防焦剂进行终混炼,得到航空轮胎胎面粘合胶。

    14、优选的,所述预混炼的温度为70~90℃,时间为30~40s。

    15、优选的,所述混炼的温度为90~145℃,时间为190~200s。

    16、优选的,所述混炼后均包括:将所得混炼物排出密炼机至压片机下片,进行下冷却后停放;所述冷却和停放的温度独立地≤45℃,所述停放的时间为1~7天。

    17、优选的,所述终混炼的温度为60~100℃,时间为160~170s。

    18、优选的,所述终混炼后还包括:将所得终混炼物排出密炼机至压片机下片,冷却后停放;所述冷却和停放的温度独立地≤45℃,所述停放的时间为1~7天。

    19、本发明提供的航空轮胎胎面粘合胶的生胶体系采用全天然橡胶,天然橡胶综合性能好,生热低,拉伸强度大,弹性高,伸长率高,加工性能好;补强体系采用n330炭黑,用n330炭黑的胶料生热低、弹性高、耐屈挠性能好;加入白炭黑和硅烷偶联剂可以降低生热、提高胶料的撕裂强度;通过将n330炭黑与白炭黑的配合使用能够调整轮胎的硬度、定伸应力,同时白炭黑的加入有利于提高胶料半成品的粘性;加入防老剂可以提高胶料的耐老化性能,同时可以降低胶料的生热;加入液体顺丁橡胶能够提高胶料半成品表面的粘性,使胶料经挤出机挤出、水冷后在低温下仍能具备好的表面粘性,液体顺丁橡胶同时可以降低胶料的生热;加入热稳定剂能够提高胶料的热稳定性;加入氧化锌和硬脂酸可以提高促进剂的硫化活性;硫化体系采用不溶性硫磺可以防止胶料喷霜;加入次磺酰胺类促进剂硫化速度较快,焦烧时间较长,300%定伸应力较高;加入抗硫化返原剂可以提高胶料的抗硫化返原性能;加入防焦剂可以提高胶料的焦烧时间,防止焦烧,加入芳烃油可以提高胶料的混炼均匀性,降低混炼能耗。本发明提供的航空轮胎胎面粘合胶应用时在胎面复合挤出机中与胎面胶同时挤出,位于胎面胶底部,经水冷却后仍然具有良好的表面粘性,胎面粘合胶具有半成品粘合强度高、与相邻部件容易粘合的特点,同时胶料具有生热低、拉伸强度高、撕裂强度高、弹性高的特点,硬度、定伸应力与周围部件匹配合理,有效解决了航空轮胎加工过程中胎面胶与胎体等相邻部件的粘合问题,提高了航空轮胎生产加工过程中的工艺稳定性、质量稳定性。

    20、如实施例测试结果所示,本发明提供的航空轮胎胎面粘合胶的邵氏a型硬度为60~70度,300%定伸应力为11~14mpa,拉伸强度为22~28mpa,扯断伸长率为450~600%,弹性为40~50%,撕裂强度为70~90kn/m,压缩疲劳生热为9~15℃/25min,胶料粘合强度(半成品)为0.4~0.8kn/m,综合力学性能优异,在航空航天领域具有很好的应用前景。

    21、本发明提供的航空轮胎胎面粘合胶的制备方法,工艺简单,操作简单,生产效率高,生产成本低,绿色环保,适宜工业化生产。



    技术特征:

    1.一种航空轮胎胎面粘合胶,其特征在于,以质量份数计,包括以下制备原料:天然橡胶100份,n330炭黑30~40份,白炭黑8~15份,硅烷偶联剂1~3份,液体顺丁橡胶2~4份,热稳定剂1~4份,氧化锌3~5份,硬脂酸3~5份,防老剂2~8份,不溶性硫磺1~2份,次磺酰胺类促进剂1~2份,抗硫化返原剂0.5~1份,防焦剂0.1~0.3份,芳烃油2~4份。

    2.根据权利要求1所述的航空轮胎胎面粘合胶,其特征在于,所述防老剂包括对苯二胺类防老剂1~4份,酮胺类防老剂1~4份;

    3.根据权利要求1所述的航空轮胎胎面粘合胶,其特征在于,所述热稳定剂包括热稳定剂hs-80。

    4.根据权利要求1所述的航空轮胎胎面粘合胶,其特征在于,所述抗硫化返原剂包括抗硫化返原剂wk-901;

    5.权利要求1~4任一项所述航空轮胎胎面粘合胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

    6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述预混炼的温度为70~90℃,时间为30~40s。

    7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述混炼的温度为90~145℃,时间为190~200s。

    8.根据权利要求5或7所述的制备方法,其特征在于,所述混炼后均包括:将所得混炼物排出密炼机至压片机下片,进行下冷却后停放;所述冷却和停放的温度独立地≤45℃,所述停放的时间为1~7天。

    9.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述终混炼的温度为60~100℃,时间为160~170s。

    10.根据权利要求5或9所述的制备方法,其特征在于,所述终混炼后还包括:将所得终混炼物排出密炼机至压片机下片,冷却后停放;所述冷却和停放的温度独立地≤45℃,所述停放的时间为1~7天。


    技术总结
    本发明提供了一种航空轮胎胎面粘合胶及其制备方法,涉及高分子材料技术领域。本发明以天然橡胶为生胶体系,配合使用N330炭黑、白炭黑、硅烷偶联剂、液体顺丁橡胶、热稳定剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂、不溶性硫磺、次磺酰胺类促进剂、抗硫化返原剂、防焦剂和芳烃油为制备原料,航空轮胎胎面粘合胶应用时经水冷却后仍然具有良好的表面粘性,胎面粘合胶具有半成品粘合强度高、与相邻部件容易粘合的特点,同时胶料具有生热低、拉伸强度高、撕裂强度高、弹性高的特点,硬度、定伸应力与周围部件匹配合理,有效解决了航空轮胎加工过程中胎面胶与胎体等相邻部件的粘合问题,提高了航空轮胎生产加工过程中的工艺稳定性、质量稳定性。

    技术研发人员:吴春齐,周雨晴,毕晓杰,范建美
    受保护的技术使用者:中国化工集团曙光橡胶工业研究设计院有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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