一种半钢子午线轮胎用橡胶-金属胶粘剂的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种半钢子午线轮胎用橡胶-金属胶粘剂的制备方法，属于胶粘剂【技术领域】。包括如下步骤：第1步、将天然橡胶和氟硅橡胶加入至溶剂中，升温，搅拌均匀，放冷后，得到混合物I；第2步、在混合物I中加入N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸锌和的硅烷偶联剂，于70～90℃保持1～3h，放冷后，得到混合物II；第3步、在混合物II中加入环氧树脂、间苯二酚和三苯基膦，于70～90℃保持1～3h，放冷后，得到混合物III；第4步、在混合物III中加入苯乙烯和乳化剂，升温，搅拌均匀，放冷后，得到胶粘剂。本发明提供的半钢子午线轮胎用胶粘剂，可以有效地提高子午线轮胎中橡胶与钢丝之间粘接的软化点与粘接强度。
【专利说明】一种半钢子午线轮胎用橡胶-金属胶粘剂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种半钢子午线轮胎用橡胶-金属胶粘剂的制备方法，属于胶粘剂【技术领域】。
【背景技术】
[0002]近年来，随着汽车制造业和交通运输业的迅猛发展，汽车的性能有了很大的提高，因而对轮胎的性能也有了更高的要求传统的斜交轮胎已经不能满足当前汽车行业的发展，正逐步被性能优越的子午线轮胎所代替，其骨架材料与橡胶的粘合质量是保证子午线轮胎使用性能的关键。经研究发现，在橡胶中加入增粘剂，可在不同程度上改善橡胶与骨架材料间的粘合性能，但有的增粘剂对加工性能带来不利因素，如间苯二酚在高温下容易升华，污染环境，影响操作工人身体健康。
[0003]在生产半钢子午线轮胎过程中，还可以在混炼胶过程中需要加入钴盐粘合剂，以提高钢丝和橡胶之间的粘合力，并保持持续的粘合效果，以减少轮胎在载重并高速运转状态下爆胎的可能性，提高半钢子午线轮胎的安全性、使用性能和寿命。但是，由于钴是贵金属，价格偏高，而且轮胎报废之后钴会渗透至土壤中，使土壤产生重金属污染，不易消除。
[0004]增粘剂的开发与应用是子午线轮胎发展中的重大技术进步，因而增粘剂已成为子午线轮胎生产中不可缺少的组分。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是:提供一种高强度的用于半钢子午线轮胎的橡胶-金属胶粘剂，避免使用钴盐，降低间苯二酚的用量。采用的技 术方案如下:
一种半钢子午线轮胎用橡胶-金属胶粘剂的制备方法，包括如下步骤:
第I步、按重量份计，将30~40份天然橡胶和5~10份氟硅橡胶加入至150~200份溶剂中，升温至70~90°C，搅拌均匀，放冷后，得到混合物I ;
第2步、在混合物I中加入3~6份N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸锌和4~7份的硅烷偶联剂，在搅拌下于70~90°C保持I~3h，放冷后，得到混合物II ；
第3步、在混合物II中加入20~40份环氧树脂、3~5份间苯二酚和2~5份三苯基膦，在搅拌下于70~90°C保持I~3h，放冷后，得到混合物III ；
第4步、在混合物III中加入10~15份苯乙烯和2~4份乳化剂，升温至50~70°C，搅拌均匀，放冷后，得到胶粘剂。
[0006]第I步中，所述的溶剂优选自异丁醇、乙酸乙酯和丙酮按照重量比为3:1:1混合--? 。
[0007]第2步中，所述的硅烷偶联剂优选自ΚΗ-550或者ΚΗ-560中的一种或者两种的混合物。
[0008]第3步中，所述的环氧树脂优选自环氧树脂Ε-44。
[0009]第4步中，所述的乳化剂优选自十二烷基硫酸钠。[0010]本发明通过胶粘剂中加入氟硅橡胶改善在轮胎橡胶硫化过程中与钢丝表面的界面作用力，可以提高其粘接强度；通过加入N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸锌提高橡胶与钢丝之间的作用力；通过加入乳化剂使胶粘剂在橡胶硫化过程中更好地将橡胶与钢丝之间的融合程度；通过三苯基膦的加入提高粘接面的软化点。
[0011]有益效果
本发明提供的半钢子午线轮胎用胶粘剂，可以有效地提高子午线轮胎中橡胶与钢丝之间粘接的软化点与粘接强度。
【具体实施方式】
[0012]实施例1
一种半钢子午线轮胎用橡胶-金属胶粘剂的制备方法，包括如下步骤:
第I步、将40Kg天然橡胶和IOKg氟硅橡胶加入至200Kg溶剂中，升温至90°C，搅拌均匀，放冷后，得到混合物I ;
第2步、在混合物I中加入6KgN-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸锌和7Kg的硅烷偶联剂，在搅拌下于90°C保持3h，放冷后，得到混合物II ；
第3步、在混合物II中加入40Kg环氧树脂、5Kg间苯二酚和5Kg三苯基膦，在搅拌下于900C保持3h，放冷后，得到混合物III;
第4步、在混合物III 中加入15Kg苯乙烯和4Kg乳化剂，升温至70°C，搅拌均匀，放冷后，得到胶粘剂。
[0013]第I步中，所述的溶剂是异丁醇、乙酸乙酯和丙酮按照重量比为3:1:1混合而成。第2步中，所述的硅烷偶联剂是KH-550。第3步中，所述的环氧树脂是环氧树脂E-44。第4步中，所述的乳化剂是十二烷基硫酸钠。
[0014]实施例2
一种半钢子午线轮胎用橡胶-金属胶粘剂的制备方法，包括如下步骤:
第I步、将30Kg天然橡胶和5Kg氟硅橡胶加入至150Kg溶剂中，升温至70°C，搅拌均匀，放冷后，得到混合物I;
第2步、在混合物I中加入3KgN-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸锌和4Kg的硅烷偶联剂，在搅拌下于70°C保持lh，放冷后，得到混合物II ；
第3步、在混合物II中加入20Kg环氧树脂、3Kg间苯二酚和2Kg三苯基膦，在搅拌下于70°C保持lh，放冷后，得到混合物III ；
第4步、在混合物III中加入IOKg苯乙烯和2Kg乳化剂，升温至50°C，搅拌均匀，放冷后，得到胶粘剂。
[0015]第I步中，所述的溶剂是异丁醇、乙酸乙酯和丙酮按照重量比为3:1:1混合而成。第2步中，所述的硅烷偶联剂是KH-550。第3步中，所述的环氧树脂是环氧树脂E-44。第4步中，所述的乳化剂是十二烷基硫酸钠。
[0016]实施例3
一种半钢子午线轮胎用橡胶-金属胶粘剂的制备方法，包括如下步骤:
第I步、将35Kg天然橡胶和7Kg氟硅橡胶加入至170Kg溶剂中，升温至80°C，搅拌均匀，放冷后，得到混合物I;第2步、在混合物I中加入5KgN-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸锌和5Kg的硅烷偶联剂，在搅拌下于80°C保持2h，放冷后，得到混合物II ；
第3步、在混合物II中加入30Kg环氧树脂、4Kg间苯二酚和4Kg三苯基膦，在搅拌下于80°C保持2h，放冷后，得到混合物III ;
第4步、在混合物III中加入12Kg苯乙烯和3Kg乳化剂，升温至60°C，搅拌均匀，放冷后，得到胶粘剂。
[0017]第I步中，所述的溶剂是异丁醇、乙酸乙酯和丙酮按照重量比为3:1:1混合而成。第2步中，所述的硅烷偶联剂是KH-550。第3步中，所述的环氧树脂是环氧树脂E-44。第4步中，所述的乳化剂是十二烷基硫酸钠。
[0018]对照例1
与实施例3的区别在于未添加氟硅橡胶。
[0019]一种半钢子午线轮胎用橡胶-金属胶粘剂的制备方法，包括如下步骤:
第I步、将35Kg天然橡胶加入至170Kg溶剂中，升温至80°C，搅拌均匀，放冷后，得到混合物1 ;
第2步、在混合物I中加入5KgN-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸锌和5Kg的硅烷偶联剂，在搅拌下于80°C保持2h，放冷后，得到混合物II ；
第3步、在混合物II中加入30Kg环氧树脂、4Kg间苯二酚和4Kg三苯基膦，在搅拌下于80°C保持2h，放冷后，得到混合物III ;
第4步、在混合物III中加入12Kg苯乙烯和3Kg乳化剂，升温至60°C，搅拌均匀，放冷后，得到胶粘剂。
[0020]第I步中，所述的溶剂是异丁醇、乙酸乙酯和丙酮按照重量比为3:1:1混合而成。第2步中，所述的硅烷偶联剂是KH-550。第3步中，所述的环氧树脂是环氧树脂E-44。第4步中，所述的乳化剂是十二烷基硫酸钠。
[0021]对照例2
与实施例3的区别在于未加入N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸锌。
[0022]一种半钢子午线轮胎用橡胶-金属胶粘剂的制备方法，包括如下步骤:
第I步、将35Kg天然橡胶和7Kg氟硅橡胶加入至170Kg溶剂中，升温至80°C，搅拌均匀，放冷后，得到混合物I;
第2步、在混合物I中加入5Kg的硅烷偶联剂，在搅拌下于80°C保持2h，放冷后，得到混合物II ;
第3步、在混合物II中加入30Kg环氧树脂、4Kg间苯二酚和4Kg三苯基膦，在搅拌下于800C保持2h，放冷后，得到混合物III;
第4步、在混合物III中加入12Kg苯乙烯和3Kg乳化剂，升温至60°C，搅拌均匀，放冷后，得到胶粘剂。
[0023] 第1步中，所述的溶剂是异丁醇、乙酸乙酯和丙酮按照重量比为3:1:1混合而成。第2步中，所述的硅烷偶联剂是KH-550。第3步中，所述的环氧树脂是环氧树脂E-44。第4步中，所述的乳化剂是十二烷基硫酸钠。
[0024]对照例3
与实施例3的区别在于未加入三苯基膦一种半钢子午线轮胎用橡胶-金属胶粘剂的制备方法，包括如下步骤:
第I步、将35Kg天然橡胶和7Kg氟硅橡胶加入至170Kg溶剂中，升温至80°C，搅拌均匀，放冷后，得到混合物I;
第2步、在混合物I中加入5KgN-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸锌和5Kg的硅烷偶联剂，在搅拌下于80°C保持2h，放冷后，得到混合物II ；
第3步、在混合物II中加入30Kg环氧树脂和4Kg间苯二酚，在搅拌下于80°C保持2h，放冷后，得到混合物III ；
第4步、在混合物III中加入12Kg苯乙烯和3Kg乳化剂，升温至60°C，搅拌均匀，放冷后，得到胶粘剂。
[0025]第I步中，所述的溶剂是异丁醇、乙酸乙酯和丙酮按照重量比为3:1:1混合而成。第2步中，所述的硅烷偶联剂是KH-550。第3步中，所述的环氧树脂是环氧树脂E-44。第4步中，所述的乳化剂是十二烷基硫酸钠。
[0026]性能测试
照下表中的配方准备橡胶试样
【权利要求】
1.一种半钢子午线轮胎用橡胶-金属胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 第I步、按重量份计，将30~40份天然橡胶和5~10份氟硅橡胶加入至150~200份溶剂中，升温至70~90°C，搅拌均匀，放冷后，得到混合物I ;第2步、在混合物I中加入3~6份N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸锌和4~7份的硅烷偶联剂，在搅拌下于70~90°C保持I~3h，放冷后，得到混合物II ;第3步、在混合物II中加入20~40份环氧树脂、3~5份间苯二酚和2~5份三苯基膦，在搅拌下于70~90°C保持I~3h，放冷后，得到混合物III ?’第4步、在混合物III中加入10~15份苯乙烯和2~4份乳化剂，升温至50~70°C，搅拌均匀，放冷后，得到胶粘剂。
2.根据权利要求1所述的半钢子午线轮胎用橡胶-金属胶粘剂的制备方法，其特征在于:第I步中，所述的溶剂是异丁醇、乙酸乙酯和丙酮按照重量比为3:1:1混合而成。
3.根据权利要求1所述的半钢子午线轮胎用橡胶-金属胶粘剂的制备方法，其特征在于:第2步中，所述的硅烷偶联剂是KH-550或者KH-560中的一种或者两种的混合物。
4.根据权利要求1所述的半钢子午线轮胎用橡胶-金属胶粘剂的制备方法，其特征在于:第3步中，所述的环氧树脂是环氧树脂E-44。
5.根据权利要求1所述的半钢子午线轮胎用橡胶-金属胶粘剂的制备方法，其特征在于:第4步中，所述的乳化剂 是十二烷基硫酸钠。
【文档编号】C09J11/06GK103881592SQ201410059710
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年2月21日 优先权日:2014年2月21日
【发明者】李子荣, 沈茂桥, 周友生 申请人:德瑞宝轮胎有限公司