阅读说明：本技术 一种钢丝包胶及使用该钢丝包胶的胎圈 (Steel wire rubber coating and tire bead using same ) 是由 胡付存 杨全林 李文建 李放 于 2020-07-03 设计创作，主要内容包括：一种钢丝包胶及使用该钢丝包胶的胎圈,所述钢丝包胶包括如下质量份数的原料：橡胶：100-130份；白炭黑：2-4份；炭黑：3-6份；褐煤蜡：0.2-0.5份；硫磺：0.5-1份；氧化锌：1-3份；防老化剂：2-4份；酚醛树脂：4-6份；轮胎热解油：3-6份。本申请采用改性之后的炭黑作为轮胎中的添加剂,并辅以酚醛树脂以及轮胎热解油,使得包胶整体的接触微观柔软程度有一定的提高,但是整体结构的刚度并没有降低,且对于钢丝具有更好的相容性,不易发生由于部分脱离而导致的结构损坏等不良影响。(The steel wire rubber coating comprises the following raw materials in parts by mass: rubber: 100 and 130 parts; white carbon black: 2-4 parts; carbon black: 3-6 parts; montan wax: 0.2-0.5 part; sulfur: 0.5-1 part; zinc oxide: 1-3 parts; an anti-aging agent: 2-4 parts; phenolic resin: 4-6 parts; tire pyrolysis oil: 3-6 parts. The application adopts the modified carbon black as the additive in the tire and is supplemented with the phenolic resin and the tire pyrolysis oil, so that the contact microscopic softness degree of the whole rubber coating is improved to a certain extent, but the rigidity of the whole structure is not reduced, the steel wire has better compatibility, and the adverse effects such as structural damage caused by partial separation are not easy to occur.)

一种钢丝包胶及使用该钢丝包胶的胎圈

技术领域

本申请涉及一种钢丝包胶及使用该钢丝包胶的胎圈。

背景技术

胎圈，又称子口，指的是轮胎安装在轮辋上的部分。胎圈是轮胎非常重要的承力部件，首先他需要承受轮胎内的压力，克服轮胎所受到的横向力作用，其次还必须有很强的强度，不易发生变形。现阶段，其抗变形的能力主要是利用内部设置钢丝的方式来实现，在钢丝外设置包胶，首先是为了一体化，其次也是为了更好的与轮胎的其他部分合成一体。由于最终得到的胎圈既有强度要求，还有密封性的要求，而密封性的要求是对其局部柔性的要求，只有如此，在受到大的侧向力时，才不至于发生损坏而尽可能的保证不发生恶性事故。

发明内容

为了解决上述问题，本申请一方面提出了一种钢丝包胶，所述钢丝包胶包括如下质量份数的原料：橡胶：100-130份；白炭黑：2-4份；炭黑：3-6份；褐煤蜡：0.2-0.5份；硫磺：0.5-1份；氧化锌：1-3份；防老化剂：2-4份；酚醛树脂：4-6份；轮胎热解油：3-6份。本申请采用改性之后的炭黑作为轮胎中的添加剂，并辅以酚醛树脂以及轮胎热解油，使得包胶整体的柔软程度有一定的提高，但是整体结构的刚度并没有降低，且对于钢丝具有更好的相容性，不易发生由于部分脱离而导致的结构损坏等不良影响。

优选的，轮胎热解油按照如下方法得到：将轮胎置于热解炉内，热解温度为420-500℃，操作的绝对压力为0.07-0.09MPa，得到的气体经冷凝后得到轮胎热解油。

优选的，所述轮胎热解油为经冷凝之后得到的初步油的馏分，将初步油进行蒸馏得到300-400℃的馏分即为轮胎热解油。本申请采用轮胎热解油的目的主要是加强酚醛树脂与橡胶的结合程度，并且通过酚醛树脂与橡胶的强结合，使得可以大大提升包胶在附着到钢丝之后的一体性。

优选的，所述橡胶包括如下质量分数的原料：天然橡胶：30-50份；顺丁橡胶：70-80份。

优选的，所述褐煤蜡是以甲苯为溶剂对于褐煤反复进行冲洗得到含有萃取物的溶液，然后将甲苯在温和条件下蒸出溶剂得到的残渣。

优选的，所述钢丝包胶按照如下方式制得：首先利用甲苯从褐煤中提取得到褐煤蜡的甲苯溶液或者将褐煤蜡溶入甲苯当中得到甲苯溶液，然后放入炭黑，进行充分搅拌后进行微负压恒压干燥，得到附着有褐煤蜡的炭黑；

将附着有褐煤蜡的炭黑、橡胶、白炭黑、氧化锌、防老化剂放入到密炼机内进行一次密炼后进行冷却，然后再加入硫磺、酚醛树脂、轮胎热解油进行二次密炼即得到钢丝包胶。

优选的，在炭黑浸入到甲苯溶液的过程当中，将其置于超声波清洗机内，超声震动时间不低于30min。

优选的，经一次密炼后，经一次冷却之后进行一次静置处理，一次静置的时间不低于3h；经二次密炼后，先二次冷却之后进行二次静置处理，二次静置的时间不低于5h；胎面经二次静置之后进行硫化处理得到低胎噪胎面。本申请采用二次密炼的方式，主要是为了调整酚醛树脂的结合时间，经一次密炼的原料基本上已经进行了充分混合，若将酚醛树脂加入其中，较难起到局部塑形的作用，而是整体提高，而在二次密炼加入，则是在橡胶网络基本形成的前提之下，使得酚醛树脂进入其中，可以起到调和柔软程度和变形能力之间的矛盾，使得可以在外抵接部有较好柔性的前提之下，加入钢丝之后整体的刚性又能符合技术要求。

另一方面，本申请还公开了一种胎圈，按照如下方式制备得到：将包胶置于压延机内，然后将钢帘线等间距引入到压延机内，包胶在温度不低于100℃的条件下附着在钢帘线的表面。

优选的，所述压延机为四辊压延机。

本申请能够带来如下有益效果：

1、本申请采用改性之后的炭黑作为轮胎中的添加剂，并辅以酚醛树脂以及轮胎热解油，使得包胶整体的柔软程度有一定的提高，但是整体结构的刚度并没有降低，且对于钢丝具有更好的相容性，不易发生由于部分脱离而导致的结构损坏等不良影响；

2、本申请采用轮胎热解油的目的主要是加强酚醛树脂与橡胶的结合程度，并且通过酚醛树脂与橡胶的强结合，使得可以大大提升包胶在附着到钢丝之后的一体性；

3、本申请采用二次密炼的方式，主要是为了调整酚醛树脂的结合时间，经一次密炼的原料基本上已经进行了充分混合，若将酚醛树脂加入其中，较难起到局部塑形的作用，而是整体提高，而在二次密炼加入，则是在橡胶网络基本形成的前提之下，使得酚醛树脂进入其中，可以起到调和柔软程度和变形能力之间的矛盾，使得可以在外抵接部有较好柔性的前提之下，加入钢丝之后整体的刚性又能符合技术要求。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本申请进行详细阐述。

S1.原料制备：

轮胎热解油：将轮胎置于热解炉内，热解温度为420-500℃，操作的绝对压力为0.07-0.09MPa，得到的气体经冷凝后得到轮胎热解油，经冷凝之后得到的初步油进行蒸馏，得到300-400℃的馏分即为轮胎热解油；

改性炭黑：以甲苯为溶剂对于褐煤反复进行冲洗得到含有萃取物的溶液，甲苯所用的质量与干燥之后褐煤的质量比为1:1，待萃取物为无色透明之后，加入炭黑，进行进行充分搅拌后进行微负压恒压干燥，得到附着有褐煤蜡的炭黑，通过测定炭黑附着前后留存的褐煤蜡甲苯的相对量来得到炭黑与褐煤蜡的质量比；

S2.胎面密炼：

将附着有褐煤蜡的炭黑、橡胶、炭黑、褐煤蜡、硅烷偶联剂、硬脂酸、石蜡放入到密炼机内进行经一次密炼后，经一次冷却之后进行一次静置处理，一次静置的时间为3h，然后再加入硫磺、酚醛树脂、轮胎热解油进行二次密炼后，先二次冷却之后进行二次静置处理，二次静置的时间为5h；各个组份的含量见表1所示；

表1：

S3.胎圈制备：

取S2得到包胶材料，将包胶材料置于四辊压延机内，然后将钢帘线等间距引入到压延机内，包胶在温度100℃的条件下附着在钢帘线的表面，即得到胎圈。

S4.对胎圈进行拉伸强度和钢丝粘结强度的测量，具体的数据如表2所示。

表2：

序号	拉伸强度(Mpa)	与钢丝粘合强度(N/50mm)
			1	23	2500
2	25	2450
			3	22	2600
4	18	1800
			5	19	1850
6	19	1700
			7	17	1650
8	18	1600
			5	18	1750

由此可见，本申请采用的褐煤蜡改性之后的炭黑以及酚醛树脂、轮胎热解油可以大大的提升拉伸强度和与钢丝粘合强度，相较于石蜡改性炭黑或者是不改性的炭黑以及不添加酚醛树脂和轮胎热解油具有更加优化的性质，从而大大提升了胎圈的力学性能。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。