超级增粘树脂PF7001在胎肩垫胶中的应用研究

王书栋

(威海职业学院， 山东 威海 264210)

超级增粘树脂PF7001在胎肩垫胶中的应用研究

王书栋

(威海职业学院，山东威海264210)

研究了国产超级增粘树脂PF7001对胎肩垫胶力学性能、动态力学性能以及自粘性的影响。结果表明，PF7001树脂的软化点高，灰分含量低，其它各项检测指标与Koresin树脂相当；使用PF7001树脂的胶料物理机械性能与使用Koresin树脂的胶料相当；使用PF7001树脂的胶料耐老化性能更好，动态力学性能更佳，但是其自粘性稍差。

PF7001；Koresin；胎肩垫胶；自粘性；动态力学性能

轮胎半成品部件的粘性对轮胎成型工艺和胎坯质量有非常大的影响。在配方中使用增粘树脂是提高胶料工艺粘性的主要方法之一[1]。而使用增粘树脂一般会增加胶料的生热。胎肩垫胶作为影响轮胎耐久性能的重要部件，要求其半成品部件工艺粘性高，胶料弹性高，生热低，以利于提高轮胎的使用寿命[2]。

巴斯夫公司的Koresin树脂是利用乙炔与烷基酚进行反应获得，该树脂在粘性、粘性保持率和动态生热性能等方面明显优于其他同类产品。目前国产化的能替代Koresin的超级增粘树脂鲜有报道[3]。PF7001也是一种由乙炔和烷基酚反应聚合而成的增粘树脂。本文主要研究增粘树脂PF7001对轮胎胎肩垫胶力学性能、动态力学性能以及自粘性的影响。

1 实验

1.1 主要原材料

NR，牌号SMR20，马来西亚产品；炭黑N375，山东贝斯特化工有限公司产品；白炭黑，山东振兴化工有限公司产品；PF7001，山东莱芜润达新材料有限公司产品；Koresin，德国巴斯夫公司产品；其他均为市售化工产品。

1.2 主要设备及仪器

X(S)M5×(8-80),大连一橡橡塑机械有限公司；XK-160型开炼机，沈阳橡胶机械有限公司产品；MDR2000型硫化仪，美国阿尔法科技有限公司产品；TS-2000M(TFS-2000)型电子拉力机，中国台湾高铁检测仪器有限公司产品；400A型热空气老化箱，江都市开源试验机械厂；GT-GS-MB型橡胶硬度计, 高铁检测仪器有限公司；动态力学分析仪DMA，德国GABO公司产品；MJETER 4000压缩生热仪，德国GABO公司产品；RZN-II橡胶自粘性测定仪，北京万汇一方科技发展有限公司产品。

1.3 配方

基本配方为NR 100.0，炭黑N375 35.0，白炭黑13.0，氧化锌4.0，硬脂酸 2.0，防老剂4020 1.0，防老剂RD1.0，芳烃油5.0，不溶性硫磺1.8，增粘树脂 2.0(变种类, 配方A：Koresin；配方B：PF7001)，其他 3.5，合计：168.3

1.4 试样制备

1.5 测试分析

1.5.1 物理机械性能

均按照相应国家标准进行测试。

1.5.2 DMA分析测试条件

拉伸模式：频率为10Hz，静态应变为10%，动态应变为5%，升温速率3℃/min，温度测试范围：30～80℃。

1.5.3 自粘性测试条件

负荷0.5kg，接触时间5s。

2 结果与讨论

2.1 原材料检测

表1 原材料检验数据

从表1可以看出，PF7001树脂的软化点略高于Koresin；灰分明显低于Koresin。表明PF7001树脂的分子量相对较高，易与橡胶结合，在胶料中的分散性好[2]。两种树脂都满足企业标准要求。

2.2 硫化特性

表2 硫化特性

从表2中可以看出，使用国产增粘树脂PF7001的配方B，胶料的最小转矩和最大转矩均略有增加，焦烧时间缩短，正硫化时间缩短。这表明相比Koresin树脂，PF7001具有微弱的促进硫化的作用。

2.3 力学性能

表3 硫化胶的物理机械性能

从表3中可以看出，两种配方胶料的硬度、拉伸强度、拉断伸长率、定伸应力、回弹性和撕裂强度基本相当；其中配方B的硬度略高，配方A的撕裂强度略高。

100℃×48h热空气老化后，相比配方A，配方B的拉伸强度和拉断伸长率更高，表明其具有更好的耐热空气老化性能。

2.4 动态力学性能

图1 拉伸模式下硫化胶温度扫描谱图

图1为拉伸模式下硫化胶在频率为10Hz、静态应变10%、动态应变5%测试条件下的温度扫描谱图。从图中可以看出，在整个温度扫描的范围内，相比于配方A，使用PF7001树脂的B配方胶料损耗因子值较低，表明其具有更好的低生热性能，这可能是因为PF7001的分子量高，与橡胶的结合更好有关。

2.5 压缩生热

图2 硫化胶压缩生热谱图

从图2中可以看出，配方A和B的压缩温升基本相同，使用PF7001树脂的B配方胶料温升值略低，表明其具有更好的低生热性能，这与DMA温度扫描测试结果一致。

2.6 粘性测试

图3 不同树脂对不同停放时间下胶料自粘性的影响

从图3中可以看出，随着停放时间的延长，两种胶料的自粘性都呈下降趋势。从图中还可以看出，两个配方的自粘性总体上相差不大，使用PF7001树脂的配方B在不同停放时间下其自粘性稍差。

3 结论

(1)PF7001树脂的软化点稍高，灰分含量更低，其他各项检测指标与Koresin树脂相当。

(2)使用PF7001树脂的胶料物理机械性能与使用Koresin树脂的胶料相当；使用PF7001树脂的胶料耐老化性能更好，动态力学性能更佳，但是其自粘性稍差。

(3)PF7001树脂的综合性能与Koresin树脂相差不大，未来在橡胶工业中将会有广泛的应用前景。

[1] 林向阳,宋传江,王俊霞，等.几种增粘树脂在全钢载重子午线轮胎胶料中的应用[J].轮胎工业，2000,20(7)：403-406.

[2] 石 超,程 恭,徐 静,等.增粘树脂T5600在全钢载重子午线轮胎中的应用[J].轮胎工业，2010,30(11)：675-679.

[3] 张 成.增粘树脂及其在橡胶中的作用机理[J].轮胎工业，2013,33(7)：387-395.

(本文文献格式：王书栋.超级增粘树脂PF7001在胎肩垫胶中的应用研究[J].山东化工，2017，46(16)：49-50.)

Application of Resin PF7001 in Shoulder Wedge of Tire

Wang Shudong

(Weihai Vocational College,Weihai 264210,China )

：In this paper, effects of resin PF7001 on the physical mechanical properties，dynamic properties and tackiness of shoulder wedge were studied. The results showed: Compared with Koresion ,soft point of PF7001 is higher, ash content is lower. physical mechanical properties of the compound by using Koresin of PF7001 are almost same. The aging resistance and dynamic properties of the the compound by using PF7001 are better.but tackiness is worse.

PF7001；Koresin；shoulder wedge; tackiness; dynamic properties

TQ330.1

：A

：1008-021X(2017)16-0049-02

2017-06-15

王书栋(1963—)，山东文登人，高级工程师，主要研究方向：高分子材料配方设计及加工。