CN101463233B

CN101463233B - 轮胎胎面接合用胶粘溶剂组合物

Info

Publication number: CN101463233B
Application number: CN2007101610086A
Authority: CN
Inventors: 吴暎权
Original assignee: Hankook Tire Co Ltd
Current assignee: Hankook Tire and Technology Co Ltd
Priority date: 2006-12-19
Filing date: 2007-12-19
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2027-12-19
Also published as: CN101463233A

Abstract

本发明提供一种轮胎胎面接合用胶粘溶剂组合物，其是将轮胎胎面接合用胶粘剂组合物溶解在粘合液中，使固体成分含量为5～20重量％而得到，所述粘合液是将粘合剂以10～40重量％的浓度溶解于有机溶剂中而成。本发明的轮胎胎面接合用胶粘溶剂组合物在疲劳试验及附着力试验中其胶粘力得到改善，即使连续行驶40圈以上也未发生在胎面接合部形成间隙的现象。

Description

轮胎胎面接合用胶粘溶剂组合物

技术领域

本发明涉及轮胎胎面接合用胶粘溶剂组合物，其用于防止车辆行驶时可能发生的、在胎面接合部形成间隙的现象，更详细而言，涉及如下的轮胎胎面接合用胶粘溶剂组合物：其与用于改善轮胎制造时发生的、在胎面接合部形成间隙现象的单纯粘合用NR系胶粘溶剂的组成不同，且为了提高未硫化时的粘合性和硫化后的结合力而使粘合剂的含量极大化。

背景技术

在汽车持续高速行驶这样的严酷条件下，要求轮胎在高速时的操纵稳定性以及与严酷行驶条件相称的耐久性能，而车辆行驶中可能发生的、在胎面接合部形成间隙的现象却成为降低上述操纵稳定性以及耐久性能的致命原因。

行驶中在胎面接合部形成间隙的现象一旦发生，轮胎的震动会变得剧烈，由此高速时的调整稳定性会急剧下降。而且，由于轮胎暂时离开地面在相当程度上损失轮胎本来的性能，恶劣时可能会产生胎面从轮胎分离的现象。

作为这样的在胎面接合部形成间隙现象的原因，可以列举在轮胎限制速度以上行驶车辆、车辆的过度负重(超载)所致的轮胎耐久性下降、未铺筑道路等严酷道路条件等，而高速赛车用轮胎除上述原因外，所用胎面的特殊结构及组成也是其原因所在。

另一方面，通常的轮胎制造工程中使用的天然橡胶(NR)系胶粘剂与轮胎经同一硫化工序时，具有比胎面的其它部位相对弱的结合力，由此产生由于行驶中的动态疲劳而易丧失结合力的现象。

因此，为了改善这样的在胎面接合部形成间隙的现象，以往使用了如下的方法等。

1)对轮胎的胎面接合部涂布胶粘剂的方法

是在未硫化胎面两端的接合部位涂布NR系胶粘剂来提高成型阶段的胶粘力的方法。但是这样的方法仅增加了胎面接合部的胶粘力，并未对增大化学性的结合力起作用，因而在上述那样的严酷条件下会发生在接合部形成间隙的现象。

2)改善轮胎胎面的接合方式

与一般的轮胎胎面的接合方式不同，是使接合部的角度不同而维持比较大的接合面积，从而维持相对优异的结合力的方式。但是，这样的方式不仅不能完全消除上述的问题点，而且由于具有相对大的接合面而在成型时存在接合不均匀等的问题点。

发明内容

因此，为了解决如上所述的问题点，本发明的目的在于提供以下的胎面接合用胶粘溶剂组合物：其以与轮胎胎面同样的橡胶组合物作为基础，并使粘合剂的含量极大化来提高未硫化状态时的粘合性以及硫化后接合部的结合力，从而可以防止行驶时可能发生的、在胎面接合部形成间隙的现象。

附图说明

图1是表示静负荷疲劳试验及附着力试验结果的图。

具体实施方式

用于达成上述目的的本发明的胎面接合用胶粘溶剂组合物，其特征在于，将轮胎胎面接合用胶粘剂组合物溶解在粘合液中，使固体成分含量为5～20重量％而得到，所述粘合液是将粘合剂以10～40重量％的浓度溶解于有机溶剂中而成。

以下，更详细说明本发明如下。

本发明的胎面部接合用胶粘溶剂组合物如下制得：制造含有原料橡胶、增强剂及其它添加剂的轮胎胎面部接合用胶粘剂组合物，并将其溶解于溶液中，使固体成分含量为5～20重量％，所述溶液是在有机溶剂中溶解有粘合剂的溶液。

上述本发明的胎面部接合用胶粘剂组合物使用与含有原料橡胶、增强剂及其它添加剂的通常的轮胎胎面橡胶组合物相同水平的组合物。

上述胎面部接合用胶粘剂组合物中含有的原料橡胶为苯乙烯-丁二烯橡胶，使用苯乙烯的结合量为24％的苯乙烯-丁二烯橡胶。

此外，增强剂优选使用DBP吸油量为100～120ml/100g且碘吸附量为80～130mg/g的炭黑。

另一方面，在本发明中，为了降低胎面接合部界面物性以及增加结合力，相对于原料橡胶100重量份，在上述胎面部接合用胶粘剂组合物内使用10～30重量份的粘合剂，其后再进一步溶解有粘合剂的有机溶剂的溶液中进一步溶解上述胎面部接合用胶粘剂组合物。

更具体而言，一般的SBR系胶粘剂难以直接溶解于一般有机溶剂，即使溶解，与NR系胶粘剂相比，未硫化状态时的粘合力也下降，因此是不合适的。

因此，在本发明中，使用溶解度参数(Solubility Parameter)呈8.0～9.5的有机溶剂和具有与其类似的溶解度参数的SBR系橡胶并使之完全溶解，为了提高结合力而使胶粘剂组合物中含大量的粘合剂，除此之外，还进一步使粘合剂直接溶解于有机溶剂而使用。

用于提高上述粘合性而添加的粘合剂是对叔丁基苯酚(p-tert-butyl-phenol)和乙炔缩合物的混合物，相对于橡胶组合物中的原料橡胶100重量份，其含量优选为10～30重量份。相对于原料橡胶100重量份，如果粘合剂的含量小于10重量份，则胶粘力不能提高至所需程度，如果超过30重量份，则粘性过高而发粘，制造胶粘剂时混合机和开炼机(open roll)变得不能工作。

此外，除上述组成以外，本发明的胎面部接合用胶粘剂组合物在胶粘剂组成中添加的添加物与高速行驶用轮胎胎面用橡胶的组成无异，这是不言而喻的。

此外，另行使粘合剂以10～40重量％的浓度溶解于溶解度参数为8.0～9.5的混合有机溶剂中而制造粘合溶液。接着，将上述制造的胎面部接合用胶粘剂组合物在上述粘合溶液中制成液状，使固体成分含量为 5～20重量％，粘合剂可以用于轮胎胎面的接合。这时使用的粘合剂也可以使用与上述橡胶组成中包含的粘合剂相同的产品。

此外，上述有机溶剂的溶解度参数为8.0～9.5，具体来说，优选选自1，1，1-三氯乙烷、环己烷、乙酸戊酯、四氯化碳、二甲苯、乙酸乙酯、甲苯、苯、氯仿、三氯乙烯和甲基乙基酮中的1种以上的混合溶剂。

此外，有机溶剂中溶解的粘合剂的浓度为10～40重量％，如果小于10重量％则粘合性效果不充分，如果超过40重量％则制备溶剂时难以使胶粘剂组合物完全溶解。

此外，使上述轮胎胎面接合部的橡胶组合物溶解于溶解有粘合剂的溶液时，固体成分含量为5～20重量％可以使胶粘溶剂的粘合性极大化，因而在这一点上优选。

以下，基于实施例详细说明本发明如下，但本发明并不受下述实施例的限制。

[实施例]

实施例1～3及比较例1～3

按照如下表1的组成制备轮胎胎面部的接合用胶粘剂组合物。并且，比较例1表示一般的胎面接合部中使用的NR系胶粘用胶粘溶剂组合物。实施例1～3制备改变粘合剂量的胶粘剂组合物以及将该胶粘剂组合物溶解于粘合剂溶液内而成的SBR系胶粘用胶粘溶剂组合物，其中所述粘合剂溶液溶解不同量的粘合剂。使最终所制备的胶粘用胶粘溶剂组合物内的胎面部接合用胶粘剂组合物的固体成分含量固定在12％而制造。

[表1]

含量(重量份)	比较例1	实施例1	实施例2	实施例3
					原料橡胶	天然橡胶	100	-	-	-
SBR⁽¹⁾	-	100	100	100
					增强剂	炭黑1⁽²⁾	40	-	-	-
炭黑2⁽³⁾	-	60	60	60
					防老剂1⁽⁴⁾	1.5	-	-	-
防老剂2⁽⁵⁾	1.0	1.0	1.0	1.0
					操作油⁽⁶⁾	4	-	-	-
粘合剂⁽⁷⁾	-	10	20	30
					ZnO/硬脂酸	5/2	5/2	5/2	5/2
硫⁽⁸⁾	2.5	2.5	2.5	2.5
					硫化促进剂1⁽⁹⁾	0.3	0.3	0.3	0.3
硫化促进剂2⁽¹⁰⁾	0.7	0.7	0.7	0.7
					有机溶剂⁽¹¹⁾内的粘合剂浓度(重量％)	-	10	20	40
(1)SBR：苯乙烯的结合量为24％的苯乙烯-丁二烯橡胶，混有油37.5重量份 (2)炭黑-1：DBP吸油量90～120ml/100g，碘(I₂)吸附量70～130mg/g (3)炭黑-2：DBP吸油量100～120ml/100g，碘(I₂)吸附量80～130mg/g (4)防老剂1：N-苯基-N’-(1，3-二甲基丁基)-对苯二胺 (5)防老剂2：聚-(2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉) (6)操作油：芳香油 (7)粘合剂：对叔丁基苯酚+乙炔缩合物(商品名KORESIN) (8)硫：符合常用的橡胶硫化剂的硫 (9)硫化促进剂1：次磺酰胺系促进剂 (10)硫化促进剂2：秋兰姆系促进剂 (11)有机溶剂：溶解度参数为8.0～9.5的1，1，1-三氯乙烷、环己烷、乙酸戊酯、四氯化碳、二甲苯、乙酸乙酯、甲苯、苯、氯仿、三氯乙烯和甲基乙基酮的混合溶剂

将上述制造的胶粘溶剂组合物涂布于用通常的轮胎胎面橡胶组合物制造的未硫化状态的样品接合部后，与轮胎胎面的接合方法同样地使样品接合，在160℃的温度下硫化20分钟制造最终的测试用样品。

制造的样品用静负荷疲劳试验机以变形75％的反复变形及每秒10次的速度进行测试，测定直至接合部折断时的次数，并用附着力试验机通过硫化后接合部的附着力测试来评价胶粘剂之间的胶粘力。静负荷疲劳试验及附着力试验结果示于图1。

观察图1的结果可知，将通常的NR系胶粘剂涂布于样品接合部的比较例1，与未硫化状态的胶粘力改善无关，几乎没有改善硫化后接合部的胶粘力的效果。

根据静负荷疲劳试验机所得的试验结果照片可以确认，与比较例相比，实施例显示相对高的折断循环次数，可以确认折断面产生较不规则的折断。

此外，观察附着力测试的试验结果可知附着力相对高，并可以确认，与比较例相比实施例的粘合面在受到更大的力后，粘合面才以粗糙状态脱离。

另一方面，本发明的轮胎胎面接合用胶粘溶剂其静负荷疲劳试验结果显示，粘合剂含量越增加则接合部结合力的改善效果越好，附着力试验结果中也可以确认接合部受到的力大大提高。

此外，适用于实际轮胎制造时，伴随行驶而在胎面接合部形成间隙的现象如下表3所示来比较确认。制造轮胎(规格：195/65R15VK406)后，行驶赛车用赛圈(circuit)20、40圈左右后，确认在轮胎胎面部形成间隙的现象。

表3

分类	比较例1	实施例1	实施例2	实施例3
					形成间隙的现象(20圈后)	微细产生	未产生	未产生	未产生
形成间隙的现象(40圈后)	产生后增大	微细产生	未产生	未产生

由实际车辆测试结果的上述表3可以确认，在比较例1中，行驶20圈后在胎面部形成间隙的现象微小产生后由于连续行驶而胎面部的间隙增大，但本发明实施例1～3的胎面接合部即使连续行驶40圈以上也未发生在胎面接合部形成间隙的现象，其接合部的结合力得到改善。

正如以上详细说明的那样，根据本发明，制造以与轮胎胎面的橡胶组合物同样的橡胶组成为基础、含有10～30重量份粘合剂的胶粘剂作为胎面部接合用胶粘剂组合物，将该胶粘剂溶解于使10～40重量％的粘合剂溶解在有机溶剂中而成的粘合剂溶液中，使固体成分含量为5～20重量％，从而制得胶粘溶剂。对所制造的胶粘溶剂进行评价，结果可以确认，在疲劳试验及附着力试验中其胶粘力得到改善，即使连续行驶40圈以上也未发生在胎面接合部形成间隙的现象。

Claims

1.一种轮胎胎面接合用胶粘溶剂组合物，其特征在于，将轮胎胎面接合用胶粘剂组合物溶解在粘合液中，使固体成分含量为5～20重量％而得到，所述粘合液是将粘合剂以10～40重量％的浓度溶解于有机溶剂中而成，

相对于原料橡胶100重量份，所述轮胎胎面接合用胶粘剂组合物含有炭黑40～80重量份、粘合剂10～30重量份以及其它橡胶配合剂，

所述原料橡胶是苯乙烯的结合量为24％的苯乙烯-丁二烯橡胶，

所述粘合剂是对叔丁基苯酚和乙炔缩合物的混合物。

2.根据权利要求1所述的轮胎胎面接合用胶粘溶剂组合物，其特征在于，所述有机溶剂的溶解度参数为8.0～9.5。