CN107629265A - 公路型工程轮胎复合胎面橡胶组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮胎橡胶技术领域，具体地说是一种公路型工程轮胎复合胎面橡胶组合物。包括上层胎冠橡胶组合物及下层胎基橡胶组合物；上层胎冠橡胶组合物，包含：天然橡胶中超耐磨炭黑，白炭，炭黑分散剂，氧化锌，硬脂酸，增粘树脂，RAE油，对苯二胺防老剂，防护蜡，硅烷偶联剂，间苯二酚‑80，硫磺，六次甲基四胺‑80，次磺酰胺类促进剂，N‑环己基硫代邻苯二甲酰亚胺；下层胎基橡胶组合物包含：天然胶，VCR顺丁胶，高耐磨炭黑，白炭黑，氧化锌，硬脂酸，间苯二酚‑80，均匀剂，KORESIN树脂，MR‑60树脂，对苯二胺防老剂，防护蜡，1,3‑双（柠康酰亚胺甲基）苯，后硫化稳定剂，硅烷偶联剂，不溶性硫磺HD‑OT20，六次甲基四胺‑80，次磺酰胺类促进剂，N‑环己基硫代邻苯二甲酰亚胺。

Description

公路型工程轮胎复合胎面橡胶组合物

技术领域

本发明涉及轮胎橡胶技术领域，具体地说是一种公路型工程轮胎复合胎面橡胶组合物。

背景技术

众所周知，工程轮胎体积大、载荷重、作业环境及使用条件苛刻，要求胎面耐磨、耐切割、耐刺扎，并且生热低；公路型工程轮胎需要跨省公路转移，高速行驶，轮胎速度级别达到F级，80km/h，因此，公路型工程轮胎要求胎面要有较高的刚性匹配，同时，工程胎胎面较厚，应降低胎面整体生热、避免轮胎速度过高导致的轮胎胎面脱层现象。

发明内容

本发明的目的就是为了克服现有的技术不足，提供一种公路型工程轮胎复合胎面橡胶组合物，采用的匹配型复合胎面，上层胎冠，采用综合性能优异的天然橡胶、提高拉伸性能的中超耐磨炭黑与白炭黑并用的补强体系，在保证胶料生热性能的基础上，胶料的硬度、定伸应力、拉伸强度增加；下层胎基，采用天然橡胶(NR)与补强性能高、生热低的VCR顺丁橡胶(BR)并用的生胶体系、应用大粒径低结构高耐磨炭黑、保持拉伸性能的基础上达到到降低生热的目的，同时，上层胎冠胶与下层胎基胶应有良好的定伸应力匹配。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种公路型工程轮胎复合胎面橡胶组合物，其特征在于，包括上层胎冠橡胶组合物及下层胎基橡胶组合物；

上层胎冠橡胶组合物，以100重量份天然橡胶为基准，以重量份计还包含：

下层胎基橡胶组合物，以重量份计包含：

本发明的有益效果是，采用复合胎面，上层胎冠胶在保证生热性能的基础上，胶料的拉伸强度、定伸应力提高；下层胎基胶在保证拉伸性能的基础上，胶料的生热较低，自粘性与互粘性均好；复合胎面橡胶组合物的刚性大、生热低，满足高速工程胎胎面定伸匹配要求，轮胎适应高速作业特点，提高了轮胎使用寿命。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的描述：

表1(本表中各原料含量单位为：重量份)

实施例物理性能如下表所示：

表2物理机械性能测试表

注：老化后性能保持率为老化后胶料拉伸强度和拉断伸长率的乘积、与老化前拉伸强度和拉断伸长率乘积的比值

从表2可见，调整后上层胎冠胶的拉伸强度、定伸应力增加；下层胶的生热远低于原组合物，定伸应力远高于原组合物、高于发明的上层胎冠胶，并且热老化性能保持率提高；分层设计可兼顾下层胎基胶料的低生热、高抗返原性能，及上层胎冠胶较高的拉伸性能与定伸应力，从而获得高刚性、低生热，具有优异综合性能的复合胎面。

测试下层胎基橡胶组合物与带束层间的粘合性能，进行两种胶料间的剥离强度测试，测试结果如下：

表3剥离强度(KN/m)

组合物编号	原组合物	实施例1	实施例2
				剥离强度KN/m	13.9	18.2	17.8

从表3看出，间甲白粘合体系可增加橡胶组合物与钢丝帘线间的粘合力。

验证下层胎基胶料的粘性，进行胶料的自粘性测试，测试结果如下：

表4下层胎基胶自粘性测试

组合物编号	原组合物	实施例1	实施例2
				自粘性，N	4.46	9.21	8.38

从表3可见，实施例下层胎基胶的粘性提高，具有较好的压出、成型工艺粘性，避免因粘性不足与上层胎冠、下部带束层间粘合不好引起的胶部件脱开现象。

本发明的优点在于，采用复合胎面，上层胎冠胶与下层胎基胶进行定伸应力匹配，使公路型工程轮胎兼顾胎面整体刚性匹配设计原则，同时，生热较低，适应轮胎高速行驶特点，提高了轮胎使用寿命。

采用本次发明上层胎冠胶中的实施例2与下层胎基胶中的实施例1组成的复合胎面，与公司现有胎冠与胎基单一组合物的胎面，分别进行385/95R25TB586轮胎生产。完成的成品轮胎进行机床高速、耐久试验与实际里程试验，测试数据如下：

表5成品胎测试数据

本发明所述的天然橡胶综合性能优异；VCR顺丁橡胶具有较高的补强性能，使用VCR可以减少炭黑用量，降低生热；下层胎基橡胶组合物中抗硫化返原剂、后硫化稳定剂的应用，可提高胶料的抗硫化返原性能、避免因热老化引起的界面脱层问题。

发明的上层胎冠胶橡胶组合物应用30～35重量份中超耐磨N220炭黑与15～20重量份白炭黑并用的补强体系，可提高胶料的拉伸强度与定伸应力，并保持胶料的生热性能。

发明的下层胎基胶橡胶组合物应用15～25重量份的VCR顺丁橡胶，30～35重量份的高耐磨炭黑，8～15重量份的白炭黑，在保证胶料拉伸性能的基础上，可降低胶料的生热；采用0～1.0重量份的间苯二酚-80，0.35～0.50重量份的的六次甲基四胺-80，间甲白粘合体系的应用，可提高胶料与下层带束层间的粘合强度，改善与上层胎冠间的粘合性能；应用3.0～3.5重量份的不溶性硫磺HD-OT20，可改善胎基胶料的压出工艺性能及成型工艺粘性。

F级公路型工程轮胎与矿用工程轮胎唯一区别在于运行速度高，要求复合胎面整体刚性匹配，并且复合胎面的拉伸性能、定伸应力要高，生热要低。

本发明所述的天然橡胶强伸性能高、综合性能好，在上层胎冠胶中应用的是20#标胶，在下层胎基胶中应用的3#烟片橡胶；VCR顺丁橡胶的生热低，并具有较高的补强性能。

本发明应用炭黑与白炭黑并用的补强体系，得到的橡胶组合物拉伸性能高、生热低。

本发明并用抗硫化返原剂与后硫化稳定剂，橡胶组合物的抗返原性能提高。

本发明应用间苯二酚-80、六次甲基四胺-80、白炭黑并用的粘合体系，可提高橡胶组合物的粘合强度。

通过科学配合，研制出上层胎冠胶的拉伸性能、定伸应力高；下层胎基胶生热低、粘合性能好；上层胎冠胶与下层胎基胶的定伸应力符合轮胎各部位定伸应力匹配设计规律的复合胎面胶。

Claims (1)

1.一种公路型工程轮胎复合胎面橡胶组合物，其特征在于，包括上层胎冠橡胶组合物及下层胎基橡胶组合物；

上层胎冠橡胶组合物，以100重量份天然橡胶为基准，以重量份计还包含：

中超耐磨炭黑 30~35，

白炭黑 15~20，

炭黑分散剂 1.5~2，

氧化锌 3~5，

硬脂酸 2~4，

增粘树脂 0~2，

RAE油 2~6，

对苯二胺防老剂 2.5~4，

防护蜡 1~2.0，

硅烷偶联剂 1.5~2，

间苯二酚-80 0~1.5，

硫磺 1.35~1.50，

六次甲基四胺-80 1.55~1.60，

次磺酰胺类促进剂 1.15~1.38，

N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺 0.2～0.4；

下层胎基橡胶组合物，以重量份计包含：

天然胶 75~85，

VCR顺丁胶 15~25，

高耐磨炭黑 30~35，

白炭黑 8~15，

氧化锌 6~8，

硬脂酸 1.5~2.0，

间苯二酚-80 0~1.0，

均匀剂 1.5~2.5，

KORESIN树脂 1~2，

MR-60树脂 1.5~2，

对苯二胺防老剂 0~1，

防护蜡 0~1.0，

1,3-双（柠康酰亚胺甲基）苯 0.4～0.5，

后硫化稳定剂 1.5~2.5，

硅烷偶联剂 1.5~2，

不溶性硫磺HD-OT20 3.0~3.5，

六次甲基四胺-80 0.35~0.50，

次磺酰胺类促进剂 1.65~1.85，

N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺 0.3～0.4。