粘合树脂BHK-1360在工程机械轮胎胎面胶中的应用

刘 坛 ，仝玉勇，姚 舫，吴黎明

（1.青岛科技大学高分子材料与工程学院，山东 青岛 266042；2.徐州徐轮橡胶有限公司，江苏 徐州 221011）

粘合树脂BHK-1360是以改性乙炔酚醛树脂为主体的复合型橡胶助剂，可用于轮胎和橡胶制品中，能显著改善未硫化胶的粘合性能，提高橡胶与纤维帘线及钢丝帘线的粘合性能，同时赋予胶料优异的物理性能。

本工作主要研究粘合树脂BHK-1360在工程机械轮胎胎面胶中的应用。

1 实验

1.1 主要原材料

天然橡胶（NR），牌号SIR20，印度尼西亚产品；丁苯橡胶（SBR），牌号1500，中国石油抚顺石化公司产品；炭黑N220，河北大光明炭黑有限公司产品；粘合树脂BHK-1360，山东聊城金歌化工有限公司产品。

1.2 配方

生产配方：NR，30；SBR，70；炭黑N220，58；氧化锌，4；硫黄，1.6；促进剂NS，1.4；芳烃油，6；其它，16.9；合计，187.9。

试验配方：NR，30；SBR，70；炭黑N220，58；氧化锌，4；硫黄，1.6；促进剂NS，1.4；芳烃油，3；粘合树脂BHK-1360，5；其它，16.9；合计，189.9。

1.3 主要设备与仪器

X（S）M-1.5型本伯里智能实验室密闭式炼胶（塑）机，青岛科高橡塑机械技术装备有限公司产品；XK-160型开炼机，上海橡胶机械厂产品；F370型和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；HV2-90E型智能型门尼粘度仪，无锡市蠡园电子化工设备有限公司产品；GTM2000A型无转子硫化仪和TCS-2000型伺服控制电脑拉力试验机，青岛高铁检测仪器有限公司产品；RZN-Ⅱ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；阿克隆磨耗试验机，江都试验机厂产品；401型老化实验箱，上海试验仪器厂产品。

1.4 试样制备

小配合试验胶料混炼分2段进行。一段混炼在本伯里闭式炼胶（塑）机中进行，转子转速为50 r·min-1，混炼工艺为：生胶和小料→压压砣提压砣→炭黑→压压砣提压砣→芳烃油→压压砣提压砣→压压砣排胶（温度115 ℃）；二段混炼在开炼机上进行，混炼工艺为：一段混炼胶→硫黄和促进剂→薄通→混炼均 匀→下片。

大配合试验胶料混炼分2段进行。一段混炼在F370型密炼机中进行，转子转速45 r·min-1，混炼工艺为：生胶和小料→压压砣提压砣→1/2炭黑→压压砣提压砣→剩余1/2炭黑→压压砣提压砣→芳烃油→压压砣提压砣→压压砣排胶（165 ℃）；二段混炼在GK270型密炼机中进行，转子转速20 r·min-1，混炼工艺为：一段混炼胶→压压砣提压砣→硫黄和促进剂→压压砣提压砣→压压砣排胶（温度105 ℃）。

1.5 性能测试

胶料各项物理性能测试均按照相应国家标准进行。

2 结果与讨论

2.1 理化分析

粘合树脂BHK-1360的理化性能见表1。从表1可以看出，粘合树脂BHK-1360的理化性能达到企业标准要求。

表1 粘合树脂BHK-1360的理化性能

2.2 小配合试验

小配合试验胶料物理性能见表2。从表2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略长，门尼粘度减小，自粘性明显提高；硬度、300%定伸应力和拉伸强度相当，拉断伸长率较大，撕裂强度明显提高，耐磨性能和耐热老化性能较好。

表2 小配合试验胶料物理性能

2.3 大配合试验

为验证小配合试验的结果，在车间进行大配合试验。大配合试验胶料物理性能见表3。从表3可以看出：与生产配方胶料相比，试验配方胶料门尼粘度减小，自粘性明显提高；硬度、300%定伸应力和拉伸强度相当，拉断伸长率较大，撕裂强度明显提高，耐磨性能和耐热老化性能较好。大配合试验结果与小配合试验结果基本一致。

表3 大配合试验胶料物理性能

2.4 工艺性能

从试验配方胶料缠绕工艺可以看出，胶料表面光洁度良好，缠绕胶条间的粘合性能优异，半成品质量良好，能够满足工艺性能要求。

2.5 成品轮胎性能

采用试验配方胶料生产23.5-25 16L3工程机械轮胎，按GB/T 1190—2009《工程机械轮胎技术要求》测试胎面胶性能，并与生产轮胎胎面胶进行对比，结果见表4。从表4可以看出：与生产轮胎胎面胶相比，试验轮胎胎面胶的硬度和拉伸强度相当，拉断伸长率增大，耐磨性能和胎面与缓冲层粘合性能明显提高。

表4 成品轮胎胎面胶性能

3 结论

在工程机械轮胎胎面胶中添加粘合树脂BHK-1360，未硫化胶的门尼粘度减小，加工性能改善，自粘性明显提高；硫化胶的撕裂强度明显提高，耐磨性能和耐热老化性能较好；成品轮胎胎面胶的物理性能较好，耐磨性能和粘合性能明显提高，有效提升了成品轮胎的质量。