[发明专利]一种载重汽车轮胎的补强胎面胶

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种轮胎的胎面胶，具体是一种主要成分为橡胶的轮胎的胎面胶。

背景技术

普通炭黑有白炭黑和黑炭黑两种在橡胶制作工艺中应用。白炭黑的特点：质量分数高、表面粗糙以及着色强度低。黑炭黑主要赋予轮胎优良的耐磨性能。

随着轮胎行业的高速发展，轮胎的应用行业对传统的轮胎性能提出了更高的要求，特别是在滚动阻力、耐磨性这些性能方便的要求。

发明内容

本发明的主要任务在于提供一种轮胎的补强胎面胶，具体是一种能有效降低滚动阻力而改进耐磨性能及保持牵引型的可能性的补强胎面胶。

为了解决以上技术问题，本发明的一种补强胎面胶，主要由生胶辅以偶联剂、促进剂、防老剂、硫磺、补强剂、氧化锌、硬脂酸构成，其特征在于：在上述组分中，补强剂采用双相炭黑；偶联剂采用si-69；

以100重量份生胶为标准，补强胎面胶需加入以下辅料：双相炭黑48-52份、偶联剂为2-3份、促进剂1.65-1.87份、防老剂2.25-2.45份、硫磺1.1-1.3份、氧化锌4-6份、硬脂酸1.1-2.1份。

进一步地，所述促进剂为NS。

进一步地，所述防老剂为防老剂4020和防老剂RD。

本发明的优点在于：炭黑/白炭黑双相填料(CSDP)作为一种新颖填料，与普通炭黑相比它具有白炭黑的特点：质量分数高、表面粗糙以及着色强度低。从本发明的配合来看，双相填料在本胎面胶中所起的作用为：填料聚合物的相互作用比同样白炭黑质量分数的炭黑和白炭黑物理混合物强，填料-填料的相互作用比普通炭黑和比表面积相差不大的白炭黑弱。

采用这种新填料的硫化胶，特别是添加偶联剂后，其滞后损失可得到大大改善，且耐磨性能可与相应的炭黑胶料相比。

具体实施方式

本实施方式1的传统载重轮胎胎面胶配方为使用炭黑和白炭黑混合物做填料；本实施方式2、3为使用双相炭黑做填料。其生胶的质量份均为100份，具体其他配比见下表：

将上述配比的组分形成的胎面胶做硫化、300％和100％定伸试验后得：

1.使用了双相炭黑的B、c配方其150℃的T90时间延长了5分钟左右，硬度与正常配方相当，门尼粘度与相应的炭黑胶料性比略下降，使其在挤出方面具有良好的加工性能：

2.物理性能：①使用了双相炭黑的B、c配方其定伸均比正常胶料高；②胶料的300％定伸应力与100％定伸应力的比值一直是聚合物-填料相互作用的一个量度，该比值越高，聚合物-填料相可作用越强。对于双相填料填充胶料，该比值比相应的炭黑胶料提高了6.6％。这表明，总的来说，双相填料的聚合物填料相互作用高于普通填料。

3.使用双相填料的胶料其耐磨性能与相应的炭黑胶料相当，生热降低。

结论：

CSDP填料(炭黑/白炭黑双相填料)是一种橡胶补强剂，它特别适用于轮胎补强，比传统填料有很大的优势。其填料-填料间相互作用较低，聚合物-填料间相互作用较高。

将其运用于胎面配方中进行研究，试验结果表明：与炭黑和白炭黑胶料相比，采用适当的混炼工艺和胶料配方，这种新填料能够降低生热并保持与相应炭黑胶料相当的耐磨性能。在轮胎使用性能方面，这条途径提供了大大降低滚动阻力而改进耐磨性能及保持牵引性能的可能性。

另外，使用双相炭黑能使胶料在混炼和挤出方面的具有良好的加工性能，并且其所需偶联剂比白炭黑胶料小。