Elaztobond T6000改性烷基酚醛樹脂在輪胎胎體簾布膠中的應(yīng)用

趙興海，趙燕明，董曉斌，陳 森，王 卿

（1.青島科技大學(xué) 高分子科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266042；2.徐州徐輪橡膠有限公司，江蘇 徐州 221011）

Elaztobond T6000改性烷基酚醛樹脂是美國圣萊科特集團(tuán)公司生產(chǎn)的一種改性烷基苯酚甲醛樹脂，是用以取代烷基苯酚乙炔類樹脂的超級增粘樹脂。Elaztobond T6000改性烷基酚醛樹脂可以改善膠料的焦燒性能、工藝操作性能和半成品性能，其膠料具有超級初始粘性和粘性保持特性，工藝操作溫度范圍寬。Elaztobond T6000改性烷基酚醛樹脂與橡膠特別是二烯類橡膠具有極好的相容性，能賦予膠料優(yōu)異的物理性能。

本工作主要研究Elaztobond T6000改性烷基酚醛樹脂在輪胎胎體簾布膠中的應(yīng)用。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 主要原材料

天然橡膠（NR），SMR20，馬來西亞產(chǎn)品；丁苯橡膠（SBR），牌號1500，中國石油大慶石化公司產(chǎn)品；Elaztobond T6000改性烷基酚醛樹脂，美國圣萊科特集團(tuán)公司產(chǎn)品；炭黑N330，新星化工有限公司產(chǎn)品；炭黑N660，黑馬化工有限公司產(chǎn)品；氧化鋅（間接法），煙臺宏泰達(dá)化工公司產(chǎn)品；防老劑4020，圣奧化學(xué)科技有限公司產(chǎn)品；促進(jìn)劑CZ，山東尚舜化工有限公司產(chǎn)品。

1.2 配方

試驗(yàn)配方和生產(chǎn)配方如表1所示。

表1 試驗(yàn)配方和生產(chǎn)配方 份

1.3 主要設(shè)備和儀器

X（S）-1.5L本伯里試驗(yàn)密煉機(jī)，青島科高橡塑機(jī)械技術(shù)裝備有限公司產(chǎn)品；XK-160型開煉機(jī)，上海橡膠機(jī)械廠產(chǎn)品；F270和F370型密煉機(jī)，大連橡膠塑料機(jī)械有限公司產(chǎn)品；25 t雙層電熱平板硫化機(jī)，上海橡膠機(jī)械一廠有限公司產(chǎn)品；GTM2000A型無轉(zhuǎn)子硫化儀和TCS-2000型伺服控制拉力試驗(yàn)機(jī)，高鐵檢測儀器有限公司產(chǎn)品；WML-76型阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)，江都新真威試驗(yàn)機(jī)械有限公司產(chǎn)品；XY-4S610×1730C型壓延機(jī)，無錫雙象橡塑機(jī)械有限公司產(chǎn)品；輪胎耐久轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)機(jī)，沈陽橡膠機(jī)械有限公司產(chǎn)品。

1.4 膠料混煉

小配合試驗(yàn)?zāi)z料分兩段混煉。一段混煉在X（S）M-1.5L密煉機(jī)中進(jìn)行，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為40 r·min-1，混煉工藝為：生膠、氧化鋅、Elaztobond T6000改性烷基酚醛樹脂等小料→壓壓砣40s炭黑→壓壓砣100s芳烴油→壓壓砣70s排膠；終煉在XK-160型開煉機(jī)上進(jìn)行，混煉工藝為：一段混煉膠→硫黃、促進(jìn)劑→混合均勻、薄通→出片。

大配合試驗(yàn)?zāi)z料分兩段混煉。一段混煉在F370型密煉機(jī)中進(jìn)行，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為45 r·min-1，混煉工藝為：生膠、氧化鋅、Elaztobond T6000改性烷基酚醛樹脂等小料→壓壓砣40s炭黑→壓壓砣60s芳烴油→壓壓砣50s排膠（165 ℃）；終煉在F270型密煉機(jī)中進(jìn)行，混煉工藝為：一段混煉膠→壓壓砣20s硫黃、促進(jìn)劑→壓壓砣30s提壓砣15s壓壓砣25s提壓砣10s壓壓砣20s排膠（103 ℃）。

1.5 性能測試

各項(xiàng)性能均按相應(yīng)國家或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。

2 結(jié)果與討論

2.1 理化分析

Elaztobond T6000改性烷基酚醛樹脂的理化分析結(jié)果如表2所示。

表2 Elaztobond T6000的理化分析結(jié)果

從表2可以看出，Elaztobond T6000改性烷基酚醛樹脂的各項(xiàng)理化性能均能達(dá)到指標(biāo)要求。

2.2 小配合試驗(yàn)

小配合試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

從表3可以看出，與生產(chǎn)配方膠料相比，試驗(yàn)配方膠料的300%定伸應(yīng)力、拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長率和粘合性能均有一定的提高，生熱降低，其他性能相當(dāng)。

表3 小配合試驗(yàn)結(jié)果

2.3 大配合試驗(yàn)

為進(jìn)一步驗(yàn)證Elaztobond T6000改性烷基酚醛樹脂在簾布膠中的應(yīng)用性能，進(jìn)行了膠料的大配合試驗(yàn)，結(jié)果如表4所示。從表4可以看出，大配合試驗(yàn)結(jié)果與小配合試驗(yàn)結(jié)果基本一致。

表4 大配合試驗(yàn)結(jié)果

2.4 工藝性能

為進(jìn)一步驗(yàn)證試驗(yàn)配方膠料的實(shí)際生產(chǎn)工藝性能，以17.5-25 L3輪胎作為試驗(yàn)對象，采用XY-4S610×1730C型壓延機(jī)進(jìn)行簾布覆膠試驗(yàn)。從壓延工藝可以看出，白坯布掛膠迅速，覆膠簾布的表面光潔度良好，覆膠簾布使用過程中開卷、裁剪、貼合等操作性良好，簾布層之間的粘合性優(yōu)異，半成品胎體簾布筒停放72 h后簾布層之間仍無脫開現(xiàn)象，能夠滿足工藝技術(shù)要求。

2.5 成品試驗(yàn)

采用試驗(yàn)配方試制17.5-25 L3輪胎并按相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行成品輪胎粘合性能測試及成品輪胎耐久性能試驗(yàn)，結(jié)果如表5和6所示。

從表5和6可以看出，與生產(chǎn)輪胎相比，試驗(yàn)輪胎的粘合性能明顯提高，耐久性能優(yōu)異（累計(jì)行駛時間延長16%）。

表5 成品輪胎的粘合強(qiáng)度 kN·m-1

3 結(jié)論

在胎體簾布膠中采用Elaztobond T6000改性烷基酚醛樹脂，膠料的定伸應(yīng)力、拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長率均有一定的提高，生熱降低，輪胎的粘合性能及耐久性能明顯提高，使用壽命得到有效延長。

表6 成品輪胎的耐久性能