增粘树脂BHK-1360在农业子午线轮胎胎面胶中的应用

2021-07-20姚舫

橡胶科技 2021年11期

姚舫

（徐州徐轮橡胶有限公司，江苏徐州 221011）

增粘树脂BHK-1360是以烷基苯酚-乙炔树脂为主体的复合型高性能橡胶助剂，是一种优秀的长效增粘树脂，在橡胶加工过程中具有良好的增粘性，能显著改善未硫化橡胶的粘合性能，不会因芳烃油类软化剂迁移至胶料表面而影响粘性[1-4]。同时，增粘树脂BHK-1360能提高橡胶与锦纶帘线及钢丝帘线之间的粘合强度；其容易分散在胶料中，提高胶料的耐磨性能；可使硫化胶具有良好的老化性能保持率，因而被广泛应用于轮胎和橡胶制品中。

本工作主要研究增粘树脂BHK-1360在农业子午线轮胎胎面胶中的应用。

1 实验

1.1 主要原材料

天然橡胶（NR），SMR20，马来西亚产品；丁苯橡胶（SBR），牌号1500E，中国石油抚顺石化分公司产品；顺丁橡胶（BR），牌号9000，中国石化扬子石油化工有限公司产品；炭黑N220，龙星化工股份有限公司产品；增粘树脂BHK-1360，聊城金歌合成材料有限公司产品。

1.2 配方

生产配方和优化的试验配方见表1。与生产配方相比，试验配方只是对增粘树脂BHK-1360的用量进行了调整，其他组分和用量与生产配方相同。

表1 试验配方与生产配方份

1.3 主要设备和仪器

XSM-1.5型智能实验室密炼机，青岛科高橡塑机械技术装备有限公司产品；GK270型密炼机，大连橡胶塑料机械股份有限公司产品；25 t平板硫化机，上海第一橡胶机械厂产品；TCS-2000型电子拉力试验机，高铁检测仪器（东莞）有限公司产品；RZN-п型橡胶自粘性测定仪，北京万汇一方科技发展有限公司产品。

1.4 试样制备

小配合试验胶料采用两段混炼工艺。一段混炼在XSM-1.5型密炼机中进行，转子转速为50 r·min-1。混炼工艺为：生胶破胶30 s→加小料→压压砣保持35 s→提压砣，加入炭黑和油→压压砣保持40 s→提压砣保持5 s→压压砣保持30 s→提压砣到中位→清扫→压压砣保持25 s →提压砣→压压砣保持30 s→提压砣→排胶。

终炼胶混炼在XK-160型开炼机上进行，混炼工艺为：加入一段混炼胶至包辊→加硫黄、促进剂→吃净粉剂→左右割胶各3次→辊距调整至4 mm→薄通打卷6次后下片。

大配合试验胶料采用一次法炼胶工艺。母胶混炼在GK270型密炼机中进行，转子转速为52 r·min-1。混炼工艺为：加生胶和小料→压压砣保持10 s→加60%炭黑，转速降至48 r·min-1→压压砣保持30 s→提压砣，加剩余40%炭黑→压压砣保持25 s→提压砣，加芳烃油→压压砣保持30 s→提压砣→压压砣→排胶（160 ℃）。母炼胶从密炼机排出后转移到1#Φ660开炼机捣炼100 s→降温至120 ℃→转移到2#Φ660开炼机→捣炼300 s→降温至100 ℃→加硫黄、促进剂→捣炼350 s→排胶。

1.5 性能测试

胶料各项性能均按照相应国家标准测试。

2 结果与讨论

2.1 理化分析

增粘树脂BHK-1360的理化性能见表2。从表2可以看出，增粘树脂BHK-1360的理化性能达到了企业标准要求。

表2 增粘树脂BHK-1360的理化性能

2.2 小配合试验

小配合试验结果如表3所示。自粘性以剥离力表征。

表3 小配合试验结果

从表3可以看出：与生产配方胶料相比，试验配方胶料的门尼焦烧时间以及FL，Fmax，t10和t90变化不大，自粘性提高；300%定伸应力和拉伸强度相当，撕裂强度提高，阿克隆磨耗量减小；随着增粘树脂BHK-1360用量的增大，胶料的自粘性、拉断伸长率和撕裂强度也随之提高；100 ℃×24 h老化后，生产配方胶料性能保持率为71.2%，试验配方胶料性能保持率为72.4%～73.1%，添加增粘树脂BHK-1360可以显著提高硫化胶老化后性能保持率。