Elaztobond T6000改性烷基酚醛树脂在轮胎胎体帘布胶中的应用

赵兴海，赵燕明，董晓斌，陈 森，王 卿

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

Elaztobond T6000改性烷基酚醛树脂是美国圣莱科特集团公司生产的一种改性烷基苯酚甲醛树脂，是用以取代烷基苯酚乙炔类树脂的超级增粘树脂。Elaztobond T6000改性烷基酚醛树脂可以改善胶料的焦烧性能、工艺操作性能和半成品性能，其胶料具有超级初始粘性和粘性保持特性，工艺操作温度范围宽。Elaztobond T6000改性烷基酚醛树脂与橡胶特别是二烯类橡胶具有极好的相容性，能赋予胶料优异的物理性能。

本工作主要研究Elaztobond T6000改性烷基酚醛树脂在轮胎胎体帘布胶中的应用。

1 实验

1.1 主要原材料

天然橡胶（NR），SMR20，马来西亚产品；丁苯橡胶（SBR），牌号1500，中国石油大庆石化公司产品；Elaztobond T6000改性烷基酚醛树脂，美国圣莱科特集团公司产品；炭黑N330，新星化工有限公司产品；炭黑N660，黑马化工有限公司产品；氧化锌（间接法），烟台宏泰达化工公司产品；防老剂4020，圣奥化学科技有限公司产品；促进剂CZ，山东尚舜化工有限公司产品。

1.2 配方

试验配方和生产配方如表1所示。

表1 试验配方和生产配方 份

1.3 主要设备和仪器

X（S）-1.5L本伯里试验密炼机，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；F270和F370型密炼机，大连橡胶塑料机械有限公司产品；25 t双层电热平板硫化机，上海橡胶机械一厂有限公司产品；GTM2000A型无转子硫化仪和TCS-2000型伺服控制拉力试验机，高铁检测仪器有限公司产品；WML-76型阿克隆磨耗试验机，江都新真威试验机械有限公司产品；XY-4S610×1730C型压延机，无锡双象橡塑机械有限公司产品；轮胎耐久转鼓试验机，沈阳橡胶机械有限公司产品。

1.4 胶料混炼

小配合试验胶料分两段混炼。一段混炼在X（S）M-1.5L密炼机中进行，转子转速为40 r·min-1，混炼工艺为：生胶、氧化锌、Elaztobond T6000改性烷基酚醛树脂等小料→压压砣40s炭黑→压压砣100s芳烃油→压压砣70s排胶；终炼在XK-160型开炼机上进行，混炼工艺为：一段混炼胶→硫黄、促进剂→混合均匀、薄通→出片。

大配合试验胶料分两段混炼。一段混炼在F370型密炼机中进行，转子转速为45 r·min-1，混炼工艺为：生胶、氧化锌、Elaztobond T6000改性烷基酚醛树脂等小料→压压砣40s炭黑→压压砣60s芳烃油→压压砣50s排胶（165 ℃）；终炼在F270型密炼机中进行，混炼工艺为：一段混炼胶→压压砣20s硫黄、促进剂→压压砣30s提压砣15s压压砣25s提压砣10s压压砣20s排胶（103 ℃）。

1.5 性能测试

各项性能均按相应国家或企业标准进行测试。

2 结果与讨论

2.1 理化分析

Elaztobond T6000改性烷基酚醛树脂的理化分析结果如表2所示。

表2 Elaztobond T6000的理化分析结果

从表2可以看出，Elaztobond T6000改性烷基酚醛树脂的各项理化性能均能达到指标要求。

2.2 小配合试验

小配合试验结果如表3所示。

从表3可以看出，与生产配方胶料相比，试验配方胶料的300%定伸应力、拉伸强度、拉断伸长率和粘合性能均有一定的提高，生热降低，其他性能相当。

表3 小配合试验结果

2.3 大配合试验

为进一步验证Elaztobond T6000改性烷基酚醛树脂在帘布胶中的应用性能，进行了胶料的大配合试验，结果如表4所示。从表4可以看出，大配合试验结果与小配合试验结果基本一致。

表4 大配合试验结果

2.4 工艺性能

为进一步验证试验配方胶料的实际生产工艺性能，以17.5-25 L3轮胎作为试验对象，采用XY-4S610×1730C型压延机进行帘布覆胶试验。从压延工艺可以看出，白坯布挂胶迅速，覆胶帘布的表面光洁度良好，覆胶帘布使用过程中开卷、裁剪、贴合等操作性良好，帘布层之间的粘合性优异，半成品胎体帘布筒停放72 h后帘布层之间仍无脱开现象，能够满足工艺技术要求。

2.5 成品试验

采用试验配方试制17.5-25 L3轮胎并按相应国家标准进行成品轮胎粘合性能测试及成品轮胎耐久性能试验，结果如表5和6所示。

从表5和6可以看出，与生产轮胎相比，试验轮胎的粘合性能明显提高，耐久性能优异（累计行驶时间延长16%）。

表5 成品轮胎的粘合强度 kN·m-1

3 结论

在胎体帘布胶中采用Elaztobond T6000改性烷基酚醛树脂，胶料的定伸应力、拉伸强度和拉断伸长率均有一定的提高，生热降低，轮胎的粘合性能及耐久性能明显提高，使用寿命得到有效延长。

表6 成品轮胎的耐久性能