CN103756023B - 一种高承载力半钢轿车轮胎用胎面胶及轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高承载力半钢轿车轮胎用胎面胶，其有效原料及重量份比为：有效原料及重量份比为：天然橡胶100份、聚二甲基硅氧烷30～40份、二硫代磷酸盐1～5份、氧化锌4～7份、硬脂酸2～4份、防焦剂CTP0.1～0.3份、微晶蜡2～6份、芳香烃5～8份、环烷酸钴1～3份和陶土2～5份，各有效原料之间相互作用，且添加聚二甲基硅氧烷作为补强剂，有效增加胎面胶的强度，且成本低、低碳环保；另外所述胎面胶中还添加有环烷酸钴，致使胎面与钢丝结合更紧密，进一步增强采用所述胎面胶制成的轮胎的强度，采用所述胎面胶制成的轮胎承载能力强、抓地性能好、车辆行驶稳定、乘坐舒适性高。
Description
技术领域
本发明涉及一种轮胎，适用于轿车，具体的说，涉及一种高承载力半钢轿车轮胎用胎面胶及轮胎，属于轮胎技术领域。
背景技术
轮胎作为汽车的一个关键承载部件，具有承受车辆负荷、向路面传递驱动力和制动力、吸收来自路面的振动、改变和保持车辆行驶方向等功能，这些功能对于汽车实现整体功能是必不可少的，同时对汽车的燃油经济性、操纵性有着至关重要的影响，也影响着整车的安全性，轮胎的成本和耐久性直接影响汽车的使用成本。
轮胎胎面直接与地面接触，胎面胶的性能与轮胎的承载力、耐磨性和抓地性能等特性直接相关，作为橡胶工业的补强剂，炭黑和白炭黑的增强效果有着无可取代的位置，然而，这两种补强剂价格相对比较昂贵，并且炭黑高污染、高能耗，不能完全满足“两型社会”的低碳环保要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种高承载力半钢轿车轮胎用胎面胶，具有成本低且低碳环保的优点；
同时还提供一种采用本发明的胎面胶制作的轮胎，所述轮胎承载能力强、抓地性能好、车辆行驶稳定、乘坐舒适性高且与钢丝配合紧密。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：一种高承载力半钢轿车轮胎用胎面胶及轮胎，其特征在于：所述胎面胶的有效原料及重量份比为：天然橡胶100份、聚二甲基硅氧烷30～40份、二硫代磷酸盐1～5份、氧化锌4～7份、硬脂酸2～4份、防焦剂CTP0.1～0.3份、微晶蜡2～6份、芳香烃5～8份、环烷酸钴1～3份和陶土2～5份。
一种优化方案，所述胎面胶的有效原料及重量份比为：天然橡胶100份、聚二甲基硅氧烷38份、二硫代磷酸盐1份、氧化锌4份、硬脂酸3份、防焦剂CTP0.1份、微晶蜡2份、芳香烃6份、环烷酸钴2份和陶土3份。
所述胎面胶的有效原料中：
聚二甲基硅氧烷，一般用作食品或医药行业的消泡剂，在本发明中用作补强剂，用于提高橡胶制品强度。
二硫代磷酸盐，用作促进剂，用于缩短橡胶的硫化时间、降低硫化温度，提高橡胶的物理机械性能。
氧化锌，用作助促进剂，又称硫化活性剂，用于帮助促进剂起活性作用。
硬脂酸，用作助促进剂，又称硫化活性剂，用于帮助促进剂起活性作用。
防焦剂CTP，用于提高胶料操作安全性，增加胶料或胶浆的贮存寿命。
微晶蜡，用作防老剂，用于延长橡胶及其制品的贮存期和使用寿命。
芳香烃，用作增塑剂，与天然橡胶的相溶性好，用于增强橡胶制品的柔韧性，容易加工。
环烷酸钴，一般用作不饱和聚酯胶粘剂固化的促进剂，本发明中用作金属粘接剂，从而使得胎面与钢丝圈结合更紧密，用于增强轮胎的强度。
陶土，用作天然橡胶的补强填充剂，用于减少胶料形变。
采用上述胎面胶制成的轮胎，包括胎冠、胎肩和胎侧，其特征在于：所述胎冠中央设有锯齿状的主花纹沟，主花纹沟的两侧分别设有六边形花纹块。
一种优化方案，所述六边形花纹块的外形为不等边六边形。
另一种优化方案，所述六边形花纹块的外侧设有锯齿状的侧花纹沟。
再一种优化方案，所述侧花纹沟远离六边形花纹块的锯齿尖端连通有排石槽。
进一步的优化方案，所述胎肩上设有胎肩花纹块；
所述胎肩花纹块上设有横向花纹沟。
更进一步的优化方案，所述横向花纹沟设置在靠近胎侧的一侧，且所述横向花纹沟的长度占单侧胎肩总宽度的50%。
本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：添加聚二甲基硅氧烷作为补强剂，与胎面胶有效原料中的其他原料相互作用，有效增加胎面胶的强度，且成本低、低碳环保；另外所述胎面胶中还添加有环烷酸钴，致使胎面与钢丝结合更紧密，进一步增强采用所述胎面胶制成的轮胎的强度，采用所述胎面胶制成的轮胎承载能力强、抓地性能好、车辆行驶稳定、乘坐舒适性高。
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
附图说明
附图1是本发明实施例中轮胎胎面的结构示意图；
图中，
1-主花纹沟，2-六边形花纹块，3-侧花纹沟，4-排石槽，5-胎肩花纹块，6-横向花纹沟。
具体实施方式
实施例1，一种高承载力半钢轿车轮胎用胎面胶，其有效原料及重量份比为：天然橡胶100份、聚二甲基硅氧烷38份、二硫代磷酸盐1份、氧化锌4份、硬脂酸3份、防焦剂CTP0.1份、微晶蜡2份、芳香烃6份、环烷酸钴1份和陶土3份。
实施例2，一种高承载力半钢轿车轮胎用胎面胶，其有效原料及重量份比为：天然橡胶100份、聚二甲基硅氧烷30份、二硫代磷酸盐1份、氧化锌4份、硬脂酸3份、防焦剂CTP0.1份、微晶蜡2份、芳香烃6份、环烷酸钴1份和陶土3份。
实施例3，一种高承载力半钢轿车轮胎用胎面胶，其有效原料及重量份比为：天然橡胶100份、聚二甲基硅氧烷40份、二硫代磷酸盐1份、氧化锌4份、硬脂酸3份、防焦剂CTP0.1份、微晶蜡2份、芳香烃6份、环烷酸钴1份和陶土3份。
实施例4，一种高承载力半钢轿车轮胎用胎面胶，其有效原料及重量份比为：天然橡胶100份、聚二甲基硅氧烷38份、二硫代磷酸盐1份、氧化锌4份、硬脂酸3份、防焦剂CTP0.1份、微晶蜡2份、芳香烃6份、环烷酸钴2份和陶土3份。
实施例5，一种高承载力半钢轿车轮胎用胎面胶，其有效原料及重量份比为：天然橡胶100份、聚二甲基硅氧烷38份、二硫代磷酸盐1份、氧化锌4份、硬脂酸3份、防焦剂CTP0.1份、微晶蜡2份、芳香烃6份、环烷酸钴3份和陶土3份。
实施例6，一种高承载力半钢轿车轮胎用胎面胶，其有效原料及重量份比为：天然橡胶100份、聚二甲基硅氧烷38份、二硫代磷酸盐2份、氧化锌5份、硬脂酸2份、防焦剂CTP0.3份、微晶蜡5份、芳香烃8份、环烷酸钴2份和陶土5份。
实施例7，一种高承载力半钢轿车轮胎用胎面胶，其有效原料及重量份比为：天然橡胶100份、聚二甲基硅氧烷38份、二硫代磷酸盐5份、氧化锌7份、硬脂酸4份、防焦剂CTP0.2份、微晶蜡6份、芳香烃5份、环烷酸钴2份和陶土2份。
采用上述实施例1～7所述的胎面胶制造的轮胎，如图1所示，所述轮胎包括胎冠、胎肩和胎侧，所述胎冠中央设有锯齿状的主花纹沟1，主花纹沟1的两侧分别设有六边形花纹块2，所述六边形花纹块2的外形为不等边六边形，提供良好的抓地性能，承载能力强；
六边形花纹块2的外侧设有侧花纹沟3，所述侧花纹沟3呈锯齿状，所述侧花纹沟3远离六边形花纹块2的锯齿尖端连通有排石槽4。
所述胎肩上设有胎肩花纹块5，所述胎肩花纹块5上设有横向花纹沟6，横向花纹沟6设置在靠近胎侧的一侧，且所述横向花纹沟6的长度占单侧胎肩总宽度的50%，并未贯通胎肩，即胎肩为半封闭式胎肩，提高了胎肩的刚性，更好地提高了轮胎的操控性能，有效防止偏磨，并能很好地提高行驶稳定性，提高乘坐舒适性。
经过对上述实施例1～7所生产出的165/70R13轮胎进行检测，检测结果如表1所示，其中负荷指数是把1条轮胎所能承受的最大负荷以代号的形式表示，负荷指数为100的1条轮胎的最大负荷是800kg，根据GB/T2978-2008中的要求，165/70R13轮胎的标准负荷指数为79，硬度采用GB/T519-2008中规定的试验方法进行测定，耐磨指数采用GB/T1689-1998中规定的试验方法进行测定，拉伸强度采用GB/T519-2008中规定的试验方法进行测定。
表1：
通过表1可知，实施例1、实施例2和实施例3中，仅改变胎面胶有效原料中聚二甲基硅氧烷的含量，随着聚二甲基硅氧烷的含量的增加，轮胎的负荷指数随之增加，胎面硬度也随之增加，耐磨指数和拉伸强度也随之增加，随着胎面硬度的增加，则轮胎的抓地力则会相应减小，故综合考虑，在实施例1、实施例2和实施例3中实施例1所述的胎面胶的综合性能最佳。
实施例1、实施例4和实施例5中，仅改变胎面胶有效原料中环烷酸钴的含量，负荷指数、硬度、耐磨指数和拉伸强度均随环烷酸钴含量的增加而增加，其中采用实施例5所述的胎面胶制成的轮胎的负荷指数、耐磨指数和拉伸强度与采用实施例4所述的胎面胶制成的轮胎的负荷指数、耐磨指数和拉伸强度差异性不显著，而采用实施例5所述的胎面胶制成的轮胎的硬度则显著高于采用实施例4所述的胎面胶制成的轮胎的硬度，故从负荷性能、抓地性能等方面综合考虑，在实施例1、实施例4和实施例5中实施例4所述的胎面胶的综合性能最佳。
实施例4、实施例6和实施例7，在保证天然橡胶、聚二甲基硅氧烷和环烷酸钴含量不变的前提下，改变胎面胶中其他有效原料的含量，结果显示，实施例4所述的胎面胶的综合性能最佳。
以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高承载力半钢轿车轮胎用胎面胶，其特征在于：所述胎面胶的有效原料及重量份比为：天然橡胶100份、聚二甲基硅氧烷38份、二硫代磷酸盐1份、氧化锌4份、硬脂酸3份、防焦剂CTP0.1份、微晶蜡2份、芳香烃6份、环烷酸钴2份和陶土3份。
2.采用权利要求1所述的胎面胶制成的轮胎，包括胎冠、胎肩和胎侧，其特征在于：所述胎冠中央设有锯齿状的主花纹沟（1），主花纹沟（1）的两侧分别设有六边形花纹块（2）。
3.如权利要求2所述的轮胎，其特征在于：所述六边形花纹块（2）的外形为不等边六边形。
4.如权利要求3所述的轮胎，其特征在于：所述六边形花纹块（2）的外侧设有锯齿状的侧花纹沟（3）。
5.如权利要求4所述的轮胎，其特征在于：所述侧花纹沟（3）远离六边形花纹块（2）的锯齿尖端连通有排石槽（4）。
6.如权利要求5所述的轮胎，其特征在于：所述胎肩上设有胎肩花纹块（5）；
所述胎肩花纹块（5）上设有横向花纹沟（6）。
7.如权利要求6所述的轮胎，其特征在于：所述横向花纹沟（6）设置在靠近胎侧的一侧，且所述横向花纹沟（6）的长度占单侧胎肩总宽度的50%。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Wen Zhuang Cun 274400 Shandong city of Heze province Caoxian Qinghe Office (the Yalu River Road South) Patentee after: Zhengdao Tire Co.,Ltd. Address before: Wen Zhuang Cun 274400 Shandong city of Heze province Caoxian Qinghe Office (the Yalu River Road South) Patentee before: SHANDONG LONGYUE RUBBER Co.,Ltd. |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Tread compound and tire for semi-steel car tire with high bearing capacity Effective date of registration: 20230113 Granted publication date: 20150930 Pledgee: Shandong Caoxian Rural Commercial Bank Co.,Ltd.|Shandong Shanxian Rural Commercial Bank Co.,Ltd.|Shandong Dingtao Rural Commercial Bank Co.,Ltd.|Shandong juancheng Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Zhengdao Tire Co.,Ltd. Registration number: Y2023980031217 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20230731 Granted publication date: 20150930 Pledgee: Shandong Caoxian Rural Commercial Bank Co.,Ltd.|Shandong Shanxian Rural Commercial Bank Co.,Ltd.|Shandong Dingtao Rural Commercial Bank Co.,Ltd.|Shandong juancheng Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Zhengdao Tire Co.,Ltd. Registration number: Y2023980031217 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A high load-bearing semi steel car tire tread compound and tire Effective date of registration: 20230802 Granted publication date: 20150930 Pledgee: Shandong Caoxian Rural Commercial Bank Co.,Ltd.|Shandong Shanxian Rural Commercial Bank Co.,Ltd.|Shandong Dingtao Rural Commercial Bank Co.,Ltd.|Shandong juancheng Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Zhengdao Tire Co.,Ltd. Registration number: Y2023980050782 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20150930 Pledgee: Shandong Caoxian Rural Commercial Bank Co.,Ltd.|Shandong Shanxian Rural Commercial Bank Co.,Ltd.|Shandong Dingtao Rural Commercial Bank Co.,Ltd.|Shandong juancheng Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Zhengdao Tire Co.,Ltd. Registration number: Y2023980050782 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A high load-bearing semi-steel car tire tread rubber and tire Granted publication date: 20150930 Pledgee: Shandong Caoxian Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Zhengdao Tire Co.,Ltd. Registration number: Y2024980014362 |