[发明专利]低变形刚度抗沟裂的全钢胎面底层胶橡胶组合物和轮胎

说明书

本发明涉及轮胎橡胶技术领域，具体地说是一种低变形刚度抗沟裂的全钢胎面底层胶橡胶组合物和轮胎。包含以下的组分按重量份数混炼构成：天然橡胶50～70,反式丁戊橡胶10～20,抗撕裂改性橡胶15～20,高顺式钕系顺丁橡胶5～15,炭黑15～25,高分散白炭黑20～40,硅烷偶联剂Si769 4.0～8.0,疲劳抑制剂1.0～2.0,低生热改性剂1.0～2.0,白炭黑分散剂1.5‑3.0,氧化锌3.5～5.0,硬脂酸1.5～3.0,防老剂40201.0～3.0,防老剂RD1.5～2.5,橡胶防护蜡1.0～4.0,HDOT20‑80 1.5～2.5,抗氧剂0.3～0.5,耐热性交联剂0.5～1.5,促进剂NS‑801.0～2.5。本发明在保证低生热的基础上，提高胎面底层胶的刚度，可显著提升胎面底层胶的抗变形能力和防裂口的性能，轮胎沟裂问题得到有效改善。

技术领域

本发明涉及轮胎橡胶技术领域，具体地说是一种低变形刚度抗沟裂的全钢胎面底层胶橡胶组合物和轮胎。

背景技术

众所周知，无内胎全钢子午线轮胎的行驶速度快、里程长，有内胎全钢子午线轮胎的载荷量大，轮胎运行过程中胎肩持续发生较大的变形，使轮胎胎肩的温度相对较高，大量的热量积聚会导致胎冠和胎肩产生硫化返原现象，胶料的物理性能下降，轮胎使用过程中易出现胎面、胎肩部位脱层或者冠空等现象，为改善此市场病象，轮胎行业的技术人员在胎面胶底部设计一层胎面底层胶，胎面底层胶生热比胎面胶料低，考虑耐磨性比胎面差，该层胶根据规格不同有严格的厚度设计要求，这样的改善设计使轮胎胎冠整体生热降低，降低了轮胎生热，市场出现的胎面脱层或冠空问题下降，胎面底层胶虽然生热低，但胶料硬度低，模量低，位于模量和刚性较高的带束层顶部，用在载重量大的有内胎规格，花纹沟底厚度小，尤其对于纵向曲折形花纹，充气后折形处容易产生应力集中，往往出现早期花纹沟裂现象，随着花纹底部受力屈挠变形时间延长，裂口延展会出现带束层被刺穿，严重会出现爆胎现象。

目前对胎面底层胶的设计有报道，于志勇的《轮胎胎面底层胶橡胶组合物》，通过降低胎面底层胶生热性能降低轮胎使用冠空问题，该发明仅通过天然胶与液体顺丁胶的使用，通用种类的炭黑白炭黑搭配设计整体降低胶料生热，没有报道改善胶料变形防止沟裂问题；针对轮胎花纹沟裂的报道，刘冰、姜红海的《载重轮胎使用早期花纹沟裂的原因分析及解决措施》，通过调整施工设计，修改模具，减小花纹沟深，降低花纹沟底的应力集中和橡胶的变形幅度，达到改善花纹沟裂的目的，并未有如何改善沟裂的相关胶料配方报道。

发明内容

本发明的目的就是为了克服现有的技术不足，提供一种低变形刚度抗沟裂的全钢胎面底层胶橡胶组合物和轮胎，在保证低生热的基础上，提高胎面底层胶的刚度，可显著提升胎面底层胶的抗变形能力和防裂口的性能，轮胎沟裂问题得到有效改善。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种低变形刚度抗沟裂的全钢胎面底层胶橡胶组合物，其特征在于，包含以下的组分按重量份数混炼构成：天然橡胶50～70,反式丁戊橡胶10～20,抗撕裂改性橡胶15～20,高顺式钕系顺丁橡胶5～15,炭黑15～25,高分散白炭黑20～40,硅烷偶联剂Si7694.0～8.0,疲劳抑制剂1.0～2.0,低生热改性剂1.0～2.0,白炭黑分散剂1.5-3.0,氧化锌3.5～5.0,硬脂酸1.5～3.0,防老剂40201.0～3.0,防老剂RD1.5～2.5,橡胶防护蜡1.0～4.0,HDOT20-80 1.5～2.5,抗氧剂0.3～0.5,耐热性交联剂0.5～1.5,促进剂NS-801.0～2.5。

优选的，所述天然胶份数与所述抗撕裂改性橡胶份数之比大于等于3:1小于等于4:1。

优选的，所述的抗撕裂改性橡胶是天然乳胶、环保生物制剂、1％wt改性短纤维采用嵌段改性技术湿法混炼而成的高性能改性复合天然橡胶。

优选的，所述的高顺式钕系顺丁橡胶是高顺式丁二烯橡胶通过钕系催化剂催化聚合。

优选的，所述的疲劳抑制剂为间苯二酚和酚类树脂反应的络合物。