为什么要研究

应用新型高活性间苯二酚-甲醛树脂的

载重轮胎胎体帘布胶低生热性能？

载重轮胎（TBR）/工程机械轮胎（OTR）“全生命周期”的本质（如图1所示）是从原材料选择到轮胎配方和性能设计、再到轮胎精益生产过程，既要考虑轮胎的翻新再利用价值，又要考虑轮胎废弃处理过程中的环境保护。特别是基于轮胎翻新价值提高的需求，轮胎从生产出来到废弃处理，保持胎体完好至关重要。其中最为重要的材料是轮胎的粘合胶料，如带束层胶料、胎体胶料、过渡层胶料、甚至粘合胶片胶料等。在轮胎配方设计中，不能轻易调整粘合胶料配方。对于粘合胶料的性能研究，不仅仅是各种老化前后的静态力学性能和粘合强度，更为重要的是动态生热性能，而后者往往容易被忽略。

载重轮胎在负载和高速行驶期间，轮胎内部胶料会发生动态生热而使胎体温度升高，造成轮胎不同部位胶料发生不同程度的热氧老化，进而促使轮胎内部胶料脆化或软化，致使轮胎出现早期破坏，甚至出现肩空而导致交通事故。因此，研究载重轮胎内部胶料，特别是粘合胶料的动态生热性能，开发低生热配方，防止胶料早期破坏，并以此提高轮胎的翻新价值，具有非常重要的现实意义。

Yasuhiro Ishikawa的 早 期 研 究 表 明，提高 粘合胶料与镀铜钢丝帘线粘合性能的关键因素，一是使用高反应活性的二烯烃橡胶，如天然橡胶（NR）；二是硫黄用量必须不小于4份；三是钢丝帘线表面镀层中铜质量分数必须在0. 6～0. 7范围内。其粘合机理是，在镀铜钢丝与粘合胶料的粘合界面层发生一系列化学反应，其中钴盐作为催化剂促进钢丝镀层的铜与胶料配方中的硫黄反应形成树脂状或珊瑚状的CuxS，进而与间苯二酚给予体/亚甲基给予体六甲氧甲基蜜胺（HMMM）形成的高度交联网状结构和NR硫化网状结构“互穿互锁”在一起，从而提高界面粘合强度。

传统的关于载重轮胎粘合体系的研究和评估只局限于加工性能、老化前后的静态力学性能和粘合性能，而忽略了对动态滞后损失和动态生热性能的研究。

本工作不仅研究了新型高活性间-甲树脂 SL3020LFR对载重轮胎胎体帘布胶加工性能、老化前后的力学性能和粘合性能的影响，还着重研究了胶料的动态力学性能，并与非间-甲树脂产品进行对比。

1 　实验

1.1 

主要原材料

1.2  配方

载重轮胎胎体帘布胶配方：NR 100，炭黑N326 55，氧化锌 8，防老剂RD 0. 5，防老剂6PPD 2，钴盐 0. 5，树脂（变品种） 1. 88，HMMM 5，不溶性硫黄OT20 4. 8，促进剂DZ1. 25。

1.3 

主要设备和仪器

1.4 

试样制备

胶料分3段进行混炼，一段和二段混炼在密炼机中进行，转子转速为90 r·min-1。

一段混炼初始温度为50 ℃，混炼工艺为：NR（40 s）→提压砣（10 s）→ 加部分炭黑N326和氧化锌→压压砣（40 s）→提压砣（10 s）→清扫→压压砣（60 s）→提压砣→排胶（145 ℃），室温停放20 h。

二段混炼初始温度为60 ℃，混炼工艺为：一段混炼胶（40 s）→ 提压砣（10 s）→ 加剩余炭黑N326、防老剂、 钴盐和树脂→压压砣（40 s）→ 提压砣→排胶（140 ℃）。

二段混炼完成后，立即在开炼机上进行均化处 理，然后取1 kg胶料添加硫黄、促进剂和HMMM，翻炼下片，停放20 h。

胶料在平板硫化机上硫化。

1.5  测试分析

1.5.1 门尼粘度

按照GB/T 1232. 1—2016《未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定 第1部分 门尼粘度的测定》进行测试。

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