CN103483627A - 一种汽车轮胎胎面胶 - Google Patents
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Abstract
本发明属于轮胎制造技术领域，具体涉及一种汽车轮胎胎面胶。汽车轮胎胎面胶，其特征在于，所述的胎面胶包括下述的组分：天然橡胶、丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶、溴化丁基橡胶、硬脂酸、硫磺、炭黑、石蜡、古马隆树脂、六线油、氧化锌、松焦油、ISAF、促进剂DM、促进剂CZ、防老剂、高耐磨炉黑、瓦斯炭黑。本发明的有益效果在于，采用上述重量份数所组成的配方，轮胎耐磨、抗老化性好，抗湿滑性好，天然橡胶的耐老化性比丁苯橡胶差，因此，将天然橡胶与丁苯橡胶相结合，再加入了防老剂，提高了橡胶的防老化性能。
Description
技术领域
本发明属于轮胎制造技术领域，具体涉及一种汽车轮胎胎面胶。
背景技术
轮胎是汽车的重要部件之一，它直接与路面接触，和汽车悬架共同来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；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；承受着汽车的重量，轮胎在汽车上所起的重要作用越来越受到人们的重视。汽车轮胎在汽车的使用中，尤其重要，汽车轮胎关系到汽车的安全性能。
在1895年随着汽车的出现，充气轮胎得到广泛的发展，首批汽车轮胎样品是1895年在法国出现，这是由平纹帆布制成的单管式轮胎，虽有胎面胶但无花纹。
1892年英国的伯利密尔发明了帘布，1910年用于生产，这一成就除改进了轮胎质量，扩大了轮胎品种外，还使外胎具备了模制的可能性。随着对轮胎质量要求的提高，帘布质量也得到改进，棉帘布由人造丝代替，50年代末人造丝又被强力性能更好、耐热性能更高的尼龙、聚酯帘线所代替，而且钢丝帘线随着子午线轮胎的发展，具有很强的竞争力。
1904年马特创造了炭黑补强橡胶，大规模用于补强胎面胶是在轮胎采用帘布之后，因为在这之前，帆布比胎面在轮胎使用中损坏得还要快，炭黑在胶料中的用量增长很快，30年代每100份生胶中使用的炭黑也不过20份左右，这时主要在胎面上采用炭黑，胎体不用，已达50份以上。胎面中掺用炭黑以前，轮胎大约只行驶6000km就磨光了，掺用炭黑后，轮胎的行驶里程很快就得到显著的提高。一组货车轮胎大约可行驶10万km，在好的路面上，甚至可达20万km。
1913-1926年，因发明了帘线和炭黑轮胎技术，为轮胎工业发展奠定了基础。轮胎外缘的标准化，制造工艺的逐渐完善，生产速度比以前提高了，轮胎的产量与日俱增。
随着汽车工业的发展，轮胎技术一直不断地改进与提高，如20年代初至30年代中期轿车胎由低压轮胎过渡到超低压轮胎；40年代开始轮胎逐步向宽轮辋过渡；40年代末无内胎轮胎的出现；50年代末低断面轮胎问世等等。许多新技术的出现都莫过于1948年法国米西林公司首创的子午线结构轮胎，这种轮胎由于使用寿命和使用性能的显著提高，特别是在行驶中可以节省燃料，而被誉为轮胎工业的革命，在这里简略介绍一下当今发展的主要几种轮胎特征。
胎面是轮胎与路面直接接触的部位，承受着轮胎最苛刻的外应力作用，经常出现的损坏形式为胎面磨光、刺扎损坏、花纹崩花及裂口，导致胎体爆破，影响轮胎的使用寿命，因此，胎面胶应具有优越的耐磨性，较高的拉伸强度和撕裂强度、良好的耐老化、耐屈挠、耐热、抗刺扎和抗花纹沟裂口等性能。
橡胶作为轮胎生产中的主要原料，影响着汽车轮胎的品质。橡胶或橡胶制品在加工、贮存和使用过程中，由于受到各种外界因素的作用，而逐步失去原有的优良性能，以致到最后丧失了使用价值。因此要针对橡胶的老化性进行改进和设计，创造一种防老化性，能延长汽车轮胎使用寿命且安全系数更高的轮胎。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种抗老化性好、耐磨、抗湿滑性好的 汽车轮胎胎面胶。
本发明汽车轮胎胎面胶是通过下述的技术方案来实现的：
汽车轮胎胎面胶，该胎面胶包括下述重量份数的组分：
天然橡胶10-80 丁苯橡胶10-60
聚丁二烯橡胶10-40 溴化丁基橡胶10-30
硬脂酸1-4 硫磺1-2
炭黑1-30 石蜡1-3
操作油0-10 古马隆树脂1-4
六线油1-15 氧化锌1-8
松焦油1-4 ISAF1-30
促进剂DM1-4 促进剂CZ1-4
防老剂1-10 高耐磨炉黑1-20
瓦斯炭黑 1-20 。
优选的，上述的胎面胶包括下述重量份数的组分：
天然橡胶20-70 丁苯橡胶20-50
聚丁二烯橡胶15-35 溴化丁基橡胶15-25
硬脂酸1-3 硫磺1-2
炭黑1-25 石蜡1-3
六线油1-12 氧化锌1-6
松焦油1-4 ISAF1-30
促进剂DM1-4 促进剂CZ1-4
防老剂1-8 高耐磨炉黑1-15
瓦斯炭黑 1-15 古马隆树脂1-4
操作油0-10。
更优选的，上述的胎面胶包括下述重量份数的组分：
天然橡胶50 丁苯橡胶40
聚丁二烯橡胶20 溴化丁基橡胶20
硬脂酸2 硫磺2
炭黑20 石蜡2
六线油8 氧化锌2
松焦油3 ISAF20
促进剂DM2 促进剂CZ2
防老剂7 高耐磨炉黑10
瓦斯炭黑 10 古马隆树脂2
操作油0-10。
防老剂为6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2二氢化喹啉、2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹聚合体、二芳基仲胺类防老剂、对苯二胺类中的至少一种。
优选的，防老剂为N-苯基-α-苯胺、N-苯基-N’-异丙基-对苯二胺、N-N’-二苯基-对苯二胺中、防老剂4020的至少一种。
胎面胶还包括石油树脂或RX-80石油树脂、P.A-90橡胶增粘树脂、P.A-100橡胶增粘树脂、C5石油树脂、C9石油树脂中的至少一种。
以上的天然橡胶为烟胶片、白绉胶片、颗粒胶、胶清绉片、氯化天然橡胶、氢氯化天然橡胶、环氧化天然橡胶、银菊胶、古塔波胶、巴拉塔胶、杜仲胶、齐葛耳胶、吉尔通胶中的至少一种。
作为本发明的一种改进，汽车轮胎胎面胶包括下述重量份数的组分：
银菊胶50 丁苯橡胶40
聚丁二烯橡胶20 溴化丁基橡胶20
硬脂酸2 硫磺2
炭黑20 石蜡2
六线油8 氧化锌2
松焦油3 ISAF20
促进剂DM2 促进剂CZ2
2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹聚合体7
高耐磨炉黑10 古马隆树脂2
瓦斯炭黑 10 。
作为本发明的一种改进，汽车轮胎胎面胶包括下述重量份数的组分：
烟片胶50 丁苯橡胶40
聚丁二烯橡胶20 溴化丁基橡胶20
硬脂酸2 硫磺2
炭黑20 石蜡2
六线油8 氧化锌2
松焦油3 ISAF20
促进剂DM2 促进剂CZ2
N-苯基-α-苯胺7 古马隆树脂2
高耐磨炉黑10
瓦斯炭黑 10 。
汽车轮胎胎面胶，包括下述重量份数的组分：
烟片胶50 高温乳聚丁苯橡胶40
聚丁二烯橡胶20 溴化丁基橡胶20
硬脂酸2 硫磺2
炭黑20 石蜡2
六线油8 氧化锌2
松焦油3 ISAF20
促进剂DM2 促进剂CZ2
2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹聚合体7
高耐磨炉黑10 古马隆树脂2
瓦斯炭黑 10 。
胎面胶要求胶料的耐磨、耐刺扎、抗湿滑性能好，并且耐空气、耐臭氧、耐日光老化以及耐屈挠龟裂性好，滞后损失小。
本发明的有益效果在于，采用上述重量份数所组成的配方，轮胎耐磨、抗老化性好，抗湿滑性好，天然橡胶的耐老化性比丁苯橡胶差，因此，将天然橡胶与丁苯橡胶相结合，再加入了防老剂，提高了橡胶的防老化性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。
实施例1
汽车轮胎胎面胶，包括下述重量份数的组分：
天然橡胶50 丁苯橡胶40
聚丁二烯橡胶20 溴化丁基橡胶20
硬脂酸2 硫磺2
炭黑20 石蜡2
六线油8 氧化锌2
松焦油3 ISAF20
促进剂DM2 促进剂CZ2
2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹聚合体7
高耐磨炉黑10 古马隆树脂2
瓦斯炭黑 10 。
上述的实施例1的配方所制得的轮胎，其性能参数如下：
对比例1
汽车轮胎胎面胶，包括下述重量份数的组分：
天然橡胶90 溴化丁基橡胶40
硬脂酸2 硫磺2
炭黑20 石蜡2
六线油8 氧化锌2
松焦油3 ISAF20
促进剂DM2 促进剂CZ2
2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹聚合体7
高耐磨炉黑10 古马隆树脂2
瓦斯炭黑 10 。
对比例1与实施例1的区别在于，对比例1中，没加丁苯橡胶和聚丁二烯橡胶，其余完全相同，以天然橡胶和溴化丁基橡胶补足以上缺少的两种橡胶。
比较实施例1和对比例1中的两种方案下的胎面胶的性能，如下：
实施例2
汽车轮胎胎面胶，包括下述重量份数的组分：
天然橡胶10 丁苯橡胶10
聚丁二烯橡胶10 溴化丁基橡胶10
硬脂酸1 硫磺1
炭黑1 石蜡1
六线油1 氧化锌1
松焦油1 ISAF1
促进剂DM1 促进剂CZ1
2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹聚合体1
高耐磨炉黑1 古马隆树脂1
瓦斯炭黑 1 。
实施例3
汽车轮胎胎面胶，包括下述重量份数的组分：
天然橡胶80 丁苯橡胶60
聚丁二烯橡胶40 溴化丁基橡胶30
硬脂酸4 硫磺2
炭黑30 石蜡3
六线油15 氧化锌8
松焦油4 ISAF30
促进剂DM4 促进剂CZ4
2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹聚合体10
高耐磨炉黑20 古马隆树脂4
瓦斯炭黑20 。
实施例4
汽车轮胎胎面胶，包括下述重量份数的组分：
银菊胶50 丁苯橡胶40
聚丁二烯橡胶20 溴化丁基橡胶20
硬脂酸2 硫磺2
炭黑20 石蜡2
六线油8 氧化锌2
松焦油3 ISAF20
促进剂DM2 促进剂CZ2
2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹聚合体7
高耐磨炉黑10 古马隆树脂2
瓦斯炭黑 10 。
本实施例中的胎面胶的制备方法与传统的胎面胶胶料制备方法相同，制备后得到的胶料，其性能测试数据与普通的胎面胶相比较，如下：
实施例5
汽车轮胎胎面胶，包括下述重量份数的组分：
烟片胶50 丁苯橡胶40
聚丁二烯橡胶20 溴化丁基橡胶20
硬脂酸2 硫磺2
炭黑20 石蜡2
六线油8 氧化锌2
松焦油3 ISAF20
促进剂DM2 促进剂CZ2
2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹聚合体7
高耐磨炉黑10 古马隆树脂2
瓦斯炭黑 10 。
实施例6
汽车轮胎胎面胶，包括下述重量份数的组分：
烟片胶50 高温乳聚丁苯橡胶40
聚丁二烯橡胶20 溴化丁基橡胶20
硬脂酸2 硫磺2
炭黑20 石蜡2
六线油8 氧化锌2
松焦油3 ISAF20
促进剂DM2 促进剂CZ2
2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹聚合体7
高耐磨炉黑10 古马隆树脂2
瓦斯炭黑 10 。
实施例7
汽车轮胎胎面胶，包括下述重量份数的组分：
天然橡胶50 丁苯橡胶40
聚丁二烯橡胶20 溴化丁基橡胶20
硬脂酸2 硫磺2
炭黑20 石蜡2
六线油8 氧化锌2
松焦油3 ISAF20
促进剂DM2 促进剂CZ2
6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2二氢化喹啉7
高耐磨炉黑10 古马隆树脂2
瓦斯炭黑 10 。
实施例8
汽车轮胎胎面胶，包括下述重量份数的组分：
天然橡胶50 丁苯橡胶40
聚丁二烯橡胶20 溴化丁基橡胶20
硬脂酸2 硫磺2
炭黑20 石蜡2
六线油8 氧化锌2
松焦油3 ISAF20
促进剂DM2 促进剂CZ2
N-苯基-N’-异丙基-对苯二胺7
高耐磨炉黑10 古马隆树脂2
瓦斯炭黑 10 。
实施例9
汽车轮胎胎面胶，包括下述重量份数的组分：
环氧化天然橡胶50 丁苯橡胶40
聚丁二烯橡胶20 溴化丁基橡胶20
硬脂酸2 硫磺2
白炭黑20 石蜡2
六线油8 氧化锌2
松焦油3 ISAF20
促进剂DM2 促进剂CZ2
N-苯基-N’-异丙基-对苯二胺 7
高耐磨炉黑10 氮化硅1-4
氢氧化铝8 古马隆树脂2
瓦斯炭黑 10 。
经检测，本实施例中的胎面胶胶料80周耐磨耗（Pico）/cm3为0.0008-0.0012；
将环氧化天然橡胶与上述的各组分配合，轮胎的抓着力强，防滑性能好；
300%定伸应力达到了32.2Mpa；拉伸强度为34.3；扯断伸长率为589%；
撕裂强度69 /KN·m-1；从以上的检测数据中可以看出，本实施例中的胎面胶其耐磨性好，而且撕裂强度大，即抗撕裂能力强。
对比例2
老化性能测试按照GB/T3511《硫化橡胶或热塑性橡胶直接自然气候老化试验方法》
对比例2与实施例9的区别在，对比例2中，不含氢氧化铝、氮化硅，各原料的重量份数如下：
汽车轮胎胎面胶，包括下述重量份数的组分：
环氧化天然橡胶50 丁苯橡胶40
聚丁二烯橡胶20 溴化丁基橡胶20
硬脂酸2 硫磺2
白炭黑20 石蜡2
六线油8 氧化锌2
松焦油3 ISAF20
促进剂DM2 促进剂CZ2
N-苯基-N’-异丙基-对苯二胺 7
高耐磨炉黑10 瓦斯炭黑 10
古马隆树脂2。
从以上表格中的数据可以看出，实施例9的耐磨性和抗湿滑性要优于对比例2，氢氧化铝和氮化硅的加入，可以和其余的组分协同作用，提高胎面胶的抗湿滑性和耐磨性，白炭黑粉末与氢氧化铝粉末、氮化硅结合，氢氧化铝粉末、氮化硅的加入，和白炭黑协同作用，或者是氢氧化铝粉末、的加入，增加氮化硅了胶料表面的粗糙度，特别是氮化硅这种硬物质的加入，从而有利于提高胶料的抗湿滑性能。但是氮化硅和氢氧化铝粉末的用量不能超出一定的范围，否则会影响胶料的黏合性能，从而影响胶料的其它方面的性能。
Claims (10)
1.汽车轮胎胎面胶，其特征在于，所述的胎面胶包括下述重量份数的组分：
天然橡胶10-80 丁苯橡胶10-60
聚丁二烯橡胶10-40 溴化丁基橡胶10-30
硬脂酸1-4 硫磺1-2
炭黑1-30 石蜡1-3
操作油0-10 古马隆树脂1-4
六线油1-15 氧化锌1-8
松焦油1-4 ISAF1-30
促进剂DM1-4 促进剂CZ1-4
防老剂1-10 高耐磨炉黑1-20
瓦斯炭黑 1-20 。
2.如权利要求1所述的汽车轮胎胎面胶，其特征在于，所述的胎面胶包括下述重量份数的组分：
天然橡胶20-70 丁苯橡胶20-50
聚丁二烯橡胶15-35 溴化丁基橡胶15-25
硬脂酸1-3 硫磺1-2
炭黑1-25 石蜡1-3
操作油0-8 古马隆树脂1-4
六线油1-12 氧化锌1-6
松焦油1-4 ISAF1-30
促进剂DM1-4 促进剂CZ1-4
防老剂1-8 高耐磨炉黑1-15
瓦斯炭黑 1-15 。
3.如权利要求1所述的汽车轮胎胎面胶，其特征在于，所述的胎面胶包括下述重量份数的组分：
天然橡胶50 丁苯橡胶40
聚丁二烯橡胶20 溴化丁基橡胶20
硬脂酸2 硫磺2
炭黑20 石蜡2
六线油8 氧化锌2
松焦油3 ISAF20
促进剂DM2 促进剂CZ2
防老剂7 高耐磨炉黑10
瓦斯炭黑 10 古马隆树脂2 。
4.如权利要求1所述的汽车轮胎胎面胶，其特征在于，所述的防老剂为6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2二氢化喹啉、2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹聚合体、二芳基仲胺类防老剂、对苯二胺类中的至少一种。
5.如权利要求3所述的汽车轮胎胎面胶，其特征在于，所述的防老剂为N-苯基-α-苯胺、N-苯基-N’-异丙基-对苯二胺、N-N’-二苯基-对苯二胺中、防老剂4020的至少一种。
6.如权利要求1所述的汽车轮胎胎面胶，其特征在于，所述的胎面胶还包括石油树脂或RX-80石油树脂、P.A-90橡胶增粘树脂、P.A-100橡胶增粘树脂、C5石油树脂、C9石油树脂中的至少一种。
7.如权利要求1所述的汽车轮胎胎面胶，其特征在于，所述的天然橡胶为烟胶片、白绉胶片、颗粒胶、胶清绉片、氯化天然橡胶、氢氯化天然橡胶、环氧化天然橡胶、银菊胶、古塔波胶、巴拉塔胶、杜仲胶、齐葛耳胶、吉尔通胶中的至少一种。
8.如权利要求1所述的汽车轮胎胎面胶，其特征在于，所述的汽车轮胎胎面胶，其特征在于，所述的胎面胶包括下述重量份数的组分：
银菊胶50 丁苯橡胶40
聚丁二烯橡胶20 溴化丁基橡胶20
硬脂酸2 硫磺2
炭黑20 石蜡2
六线油8 氧化锌2
松焦油3 ISAF20
促进剂DM2 促进剂CZ2
2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹聚合体7
高耐磨炉黑10 古马隆树脂2
瓦斯炭黑 10 。
9.如权利要求1所述的汽车轮胎胎面胶，其特征在于，所述的汽车轮胎胎面胶，其特征在于，所述的胎面胶包括下述重量份数的组分：
烟片胶50 丁苯橡胶40
聚丁二烯橡胶20 溴化丁基橡胶20
硬脂酸2 硫磺2
炭黑20 石蜡2
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N-苯基-α-苯胺7 古马隆树脂2
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10.如权利要求1所述的汽车轮胎胎面胶，其特征在于，所述的汽车轮胎胎面胶，其特征在于，所述的胎面胶包括下述重量份数的组分：
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炭黑20 石蜡2
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