[发明专利]高模量低生热的三角胶芯橡胶组合物

说明书

本发明涉及轮胎橡胶技术领域，具体地说是一种高模量低生热的三角胶芯橡胶组合物，原料组成以重量份计包含，75～95重量份天然橡胶，5～25重量份的钕系顺丁橡胶，40～70重量份的炭黑，5～20重量份的白炭黑,1～5 重量份之间的硅烷偶联剂2.0～4.0重量份的氧化锌，1.0～3.0重量份的硬脂酸，1～3 重量份防老剂RD，1.0～3.0重量份防老剂4020，1.0～3.0重量份防护蜡，3.0～6.0重量份的增粘树脂，3～8重量份的不溶性硫磺，1.0～2.0重量份的促进剂NS,0.1～0.5重量份防焦剂N‑环己基硫代邻苯二甲酰亚胺。本发明可直接单种胶芯胶挤出，包覆于钢丝圈外部，生热低，屈挠性好，拥有上胶芯具有的性能，模量高，刚性强，有具有下胶芯具有的性能，简化了工艺流程，提高了胎圈耐久性能，保证轮胎质量。

技术领域

本发明涉及轮胎橡胶技术领域，具体地说是一种高模量低生热的三角胶芯橡胶组合物。

背景技术

众所周知，全钢载重子午线轮胎胎圈部位构造复杂，部件较多，且成型、硫化时受力变形较大，后期轮胎使用过程中易产生圈裂、圈空等各种质量缺陷，三角胶芯性能在整个胎圈部位显得尤为重要，目前全钢载重胎大部分采用上下复合三角胶芯结构，两种不同的胶料性能，一方面上胶芯软，保证胎侧子口间的过渡缓冲，具有较好的屈挠性和较低的生热性，另一方面下胶芯硬，与钢丝圈进行刚性匹配，提高胎圈支撑性，上下软硬胶芯半成品采用复合挤出工艺实现。

近几年随着我国高速公路建设迅猛发展，汽车行驶路况大幅改善，无内胎全钢载重子午线轮胎的需求量不断增大，应用越来越广泛，下胶芯硬度高，刚性强，屈挠性差，无内胎与有内胎轮胎装胎过程中受下胶芯性能限制，且复合三角胶芯生产工艺控制复杂，上下胶芯比例失调问题导致胎圈质量缺陷频繁发生。

有部分轮胎企业报道过小部分使用单胶芯替代上下复合胶芯，但硬度和屈挠性无法平衡兼顾上下胶芯的性能，仍然胎圈耐久性能很低，对于生胶并用钕系顺丁橡胶且增加白炭黑的使用开发单胶芯代替复合胶芯提高胎圈耐久性能至今未有报道。

发明内容

本发明的目的就是为了克服现有的技术不足，提供一种高模量低生热的三角胶芯橡胶组合物，可直接单种胶芯胶挤出，包覆于钢丝圈外部，生热低，屈挠性好，拥有上胶芯具有的性能，模量高，刚性强，有具有下胶芯具有的性能，简化了工艺流程，提高了胎圈耐久性能，保证轮胎质量。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种高模量低生热的三角胶芯橡胶组合物，其特征在于，以重量份计包含，75～95重量份天然橡胶，5～25重量份的钕系顺丁橡胶，40～70重量份的炭黑，5～20重量份的白炭黑, 1～5 重量份之间的硅烷偶联剂2.0～4.0重量份的氧化锌，1.0～3.0重量份的硬脂酸，1～3 重量份防老剂RD，1.0～3.0重量份防老剂4020，1.0～3.0重量份防护蜡，3.0～6.0重量份的增粘树脂，3～8重量份的不溶性硫磺，1.0～2.0重量份的促进剂NS,0.1～0.5重量份防焦剂N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺。

本发明的有益效果是，可直接单种胶芯胶挤出，包覆于钢丝圈外部，生热低，屈挠性好，拥有上胶芯具有的性能，模量高，刚性强，有具有下胶芯具有的性能，简化了工艺流程，提高了胎圈耐久性能，保证轮胎质量。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的描述：

表一：发明配方配合表（实施例，单位：重量份）

表二：配方物理性能

表三：成品胎胎圈耐久性能

从各实施例可以看出，专利配方比原配方硬度模量提高，疲劳温升相当，动态滞后损失相差不大，且胎圈耐久性能比正常胎提高10%以上。

本发明生胶主要采用天然橡胶，由于天然橡胶工艺性能好，粘性好；增加特殊钕系催化的顺丁橡胶，模量高，屈挠性佳，生热低，提高轮胎行驶过程中三角胶芯的屈挠性能；使用白炭黑与硅烷偶联剂，增加三角胶与钢丝圈的粘合覆着能力，降低三角胶芯的生热性，同时结合炭黑提高胶芯的模量，提高胎圈抗变形能力；采用高硫磺低促进剂用量设计，提高胶芯模量同时也提高胶芯胶动态疲劳性能，使整个胎圈部位应力集中点处应变能密度降低，生热降低，胎圈耐久性能提高。本发明的关键技术是使用白炭黑提高胶芯模量，降低三角胶芯生热性，并用特殊钕系顺丁橡胶，提高三角胶芯的屈挠疲劳性能，同时配合硫化体系的特殊设计来达到挤出后的单胶芯橡胶组合物能达到一定的硬度和模量，具备一定的屈挠疲劳性能，简化了生产工艺流程，提高了成品胎胎圈耐久性能，降低了市场退赔率。