[发明专利]一种轮胎胎圈钢丝胶及其制备方法

说明书

本发明提供一种轮胎胎圈钢丝胶及其制备方法，涉及化工材料技术领域。本发明的钢丝胶，包括以下重量份的原料：生胶70‑120份，纳米氧化锌1.0‑4.0份，硬脂酸1.0‑4.0份，分散剂1.0‑3.2份，填充补强剂13‑30份，超级增粘树脂3.0‑8.0份，间苯二酚1.0‑3.5份，硼酰化钴1.0‑3.0份，补强树脂3.0‑10.0份，石墨粉5.0‑15.0份，C5树脂2.0‑5.5份，防肩空剂3.0‑10.0份，环保芳烃油5.0‑10.0份，炭黑90‑100份，硅烷偶联剂1.0‑2.5份，硫磺2.0‑6.0份，促进剂2.0‑7.0份，功能助剂1.7‑6.0份；所述生胶包括天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶和溶聚丁苯橡胶。本发明的钢丝胶具有高硬度、高强度的特点，有利于增加胎圈部位的刚性和坚固性，且与钢丝的粘合强度高，减少钢丝与钢丝胶剥离而产生胎圈爆破、脱空和钢丝漏出问题。

技术领域

本发明涉及化工材料技术领域，特别是涉及一种轮胎胎圈钢丝胶及其制备方法。

背景技术

轮胎是汽车上必不可少的部件之一，在汽车行驶过程中发挥着重要作用。一方面，轮胎与路面直接接触，保证车轮和路面有良好的附着性，提高汽车的牵引性、制动性和通过性；另一方面，轮胎和汽车悬架共同作用，缓和汽车行驶时所受到的冲击，保证汽车有良好的乘座舒适性和行驶平顺性。轮胎质量对汽车行驶安全发挥着至关重要的作用，因此，轮胎材料改进越来越受到人们的重视。

轮胎上的胎圈与轮辋直接结合在一起，胎圈主要是由胎圈钢丝、胎圈钢丝胶、胎体帘布层和子口防护胶复合而成，胎圈主要起到固定轮胎、传递牵引力和转矩的作用。在轮胎行驶过程中，由于受径向负荷的屈挠和应力作用，胎圈钢丝、胎圈钢丝胶与帘布层之间存在周期性的剪切应变，导致容易出现胎圈脱空或爆破现象。近年来，我国交通运输业发展迅猛，车辆行驶速度提高，超载现象严重，因胎圈脱空或爆破造成的轮胎损坏率占比不断提高。据统计发现，每年因胎圈脱空、变形、爆破和钢丝漏出占理赔份数的30％。分析后发现，胎圈脱空、变形、爆破和钢丝漏出等现象主要诱因是：胎圈钢丝硬度不够、刚性不足，钢丝与钢丝胶粘合强度不够，在承受应力的作用下加重热疲劳。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种轮胎胎圈钢丝胶，具有高硬度、高强度的特点，有利于增加胎圈部位的刚性和坚固性，且与钢丝的粘合强度高，减少钢丝与钢丝胶剥离而产生胎圈爆破、脱空和钢丝漏出问题。

一种轮胎胎圈钢丝胶，包括以下重量份的原料：

所述生胶包括天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶和溶聚丁苯橡胶。

上述轮胎胎圈钢丝胶的原料中，采用天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、溶聚丁苯橡胶四种橡胶，原料成本低，四种橡胶抗老化性能优异、耐热性能好、耐屈挠性能好、柔韧性好、永久变形小、回弹性好；加入纳米氧化锌、硬脂酸、分散剂、油料，加工过程中具有良好的塑性，与橡胶相容性好，有利于树脂和填料在胶料中的均匀分散，改善胶料压出的流动性，胶料压出表面光滑平整、粘性好、不容易胶烧；加入填充补强剂和炭黑有利于提高了钢丝胶定伸度和硬度，增强了胎圈部位的刚性和坚固性；加入超级增粘树脂、硼酰化钴、C5树脂和间苯二酚，有助于提高钢丝与胶料粘合强度，避免或减少钢丝与钢丝胶剥离；加入石墨粉和防肩空剂，提高钢丝胶的强度、耐热、耐屈挠性能，避免或减少钢丝与钢丝胶剥离而产生胎圈爆破、脱空和钢丝漏出问题。

可以理解地，C5树脂是指C5石油树脂，为石油裂解所产生，是由间戊二烯、异戊二烯、环戊二烯等C5脂肪族烯烃聚合而成。本发明中的C5树脂可以选用抚顺华兴石油化工有限公司的C5树脂或濮阳市昌誉石油树脂有限公司的C5树脂。

在其中一个实施例中，所述功能助剂包括1.5-4.0份防老剂和0.2-2.0份防焦剂。防老剂和防焦剂进一步提高钢丝胶的耐老化性能。

在其中一个实施例中，所述防老剂选用防老剂4020和防老剂TMQ，防老剂4020和防老剂TMQ的重量比为1.0-3.0：1.0-2.0。