CN107722379B - 一种改善肩空和冠空的全钢子午线轮胎组合胶料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改善肩空和冠空的全钢子午线轮胎组合胶料，分别用于制备肩垫胶和基部胶，原料各组分按照重量份组成如下：天然橡胶80.0～100.0份，顺丁橡胶0～20.0份，炭黑15.0～45.0份，白炭黑8.0～15.0份，氧化锌3.0～6.0份，活性剂硬脂酸1.0～3.5份，炭黑分散剂1.0～2.0份，防老剂RD 0.5～2.0份，防老剂4020 1.0～2.5份，硅烷偶联剂1.3～3.8份，不溶性硫磺IS7020 1.5～3.0份，促进剂NS 0.8～1.8份，防焦剂0.1～0.3份，烷基苯酚二硫化物0.5～2.0份。本发明配方胶料定伸模量高，使轮胎在相同负载下变形量减小，从而减小因压缩变形和曲挠而产生的热量；动态生热低，耐老化性好，提高轮胎抵抗长时间高负载行驶的能力，能够有效减少肩空、冠空等病象的发生。

Description

一种改善肩空和冠空的全钢子午线轮胎组合胶料
技术领域
本发明属于全钢子午线轮胎胶料生产技术领域，具体涉及一种改善肩空和冠空的全钢子午线轮胎组合胶料。
背景技术
轮胎在行驶过程中，由于全钢子午线轮胎带束层边缘剪切形变大，为保护带束层不致因冲击力而产生脱层，因而在带束层的两侧胎肩端部各置一块胎肩垫胶。胎肩垫胶将帘布层和缓冲层端头隔开，使硬的胎面平缓地过渡到柔软的胎侧，并转移和吸收动态条件下集中在胎肩部的应力，减少胎肩空的危险和钢丝帘线的弯曲变形。由于胎肩垫胶位于高应力区，应具有优异的耐疲劳性能、良好的粘合性能，同时要求低生热。轮胎胎面基部胶将胎面与带束层紧密结合在一起，能够传递来自路面的应力，提高轮胎的高速性能，还能够吸收轮胎行驶过程中产生的部分震动，减少动态条件下应力集中，从而减少冠空病象的发生。
目前降低肩空、冠空主要从降低肩垫胶配方、基部胶配方生热及提高抗硫化返原性入手。降低胶料生热主要是使用大量白炭黑和硅烷偶联剂替代部分炉法炭黑，以减少胶料滞后损失，从而降低胶料生热，但要是大量使用白炭黑会导致工艺加工性能困难，易造成挤出半成品尺寸不合格，工艺粘性较差；另外通过炭黑品种调整，使用软质炭黑或减少炭黑用量也能降低胶料生热，但会造成胶料硬度和定伸应力减小，从而增加受力变形，实际应用效果不好。由于天然橡胶具有优良的物理机械性能和动态性能，目前全钢子午线轮胎肩垫胶配方、胎面基部胶配方多采用天然橡胶配合普通硫黄硫化体系来满足其要求，但天然橡胶老化过程中易发生降解反应，同时，配方因多采用普通硫黄硫化体系，多硫键键能低，因此肩垫胶、基部胶多存在抗老化性能、抗硫化返原性能差的问题。一般来讲，提高胶料抗硫化返原性主要是通过添加抗硫化返原剂来实现，但抗硫化返原剂在普通硫化体系应用效果不明显，且价格高而应用受到限制。
全钢载重子午线轮胎在使用过程中，承受车辆全部负荷，行驶速度高，行驶里程长，并受路面的不断冲击、磨擦，轮胎各部位胶料发生压缩变形、曲挠变形、部件间发剪切变形。橡胶是一种粘弹性材料，胶料存在一定的滞后损失，其中一部分变形由机械能转化为热能，产生大量热量，使轮胎温度升高，当温度升高到一定程度，交联网络发生降解，胶料性能下降。
全钢载重子午线轮胎胎体和胎面厚度大、花纹深、散热性差，热量不断积累使轮胎肩部带束层和胎面位置温度过高，超过轮胎胎面基部胶与带束层胶之间的临界温度，胶料疲劳和老化加速，胶料的耐疲劳性能及橡胶-帘线间的粘合强度均下降，最终导致轮胎脱层。
轮胎温升是生热与散热平衡的结果，轮胎产生脱层的部位一般在胎肩基部胶与带束层之间，先从肩部产生局部脱空，即肩空，再逐步扩大到胎侧、胎冠，继续使用会导致轮胎爆破；目前轮胎使用过程中因肩空、冠空发生的损坏占50％左右。也就是说，肩空和冠空的病象是相辅相成的，一旦轮胎发生肩空或冠空，另一种病象发生的几率更大。为了保证力综合性能，公司现有肩垫胶配方、基部胶配方体系中生胶以天然橡胶为主，通过优化补强体系、硫化体系等虽然能够达到低生热的性能要求，但是受限于生胶体系本身特点，胶料抗老化性能、抗硫化返原性能、抗疲劳性能改善有限，定伸模量略低，肩空、冠空问题改善成效低。
发明内容
针对现有技术中存在的轮胎使用过程中因肩空、冠空发生的损坏问题，本发明的目的在于提供一种改善肩空和冠空的全钢子午线轮胎组合胶料，包括一种肩垫胶和一种基部胶，应用于胎面胶料配方及其混炼方法和应用。
本发明配方胶料使用一种兼具抗氧剂和硫化剂的作用的烷基苯酚二硫化物，定伸模量高，动态生热低，耐老化性好，应用于成品轮胎能够有效减少肩空、冠空等病象的发生。本发明采取的技术方案为：
一种改善肩空和冠空的全钢子午线轮胎组合胶料，原料各组分按照重量份组成如下：
天然橡胶80.0～100.0份，顺丁橡胶0～20.0份，炭黑30.0～45.0份，白炭黑8.0～15.0份，氧化锌3.0～6.0份，活性剂硬脂酸1.0～3.5份，炭黑分散剂1.0～2.0份，防老剂RD0.5～2.0份，防老剂40201.0～2.5份，硅烷偶联剂1.3～3.8份，不溶性硫磺IS70201.5～3.0份，促进剂NS 0.8～1.8份，防焦剂0.1～0.3份，烷基苯酚二硫化物0.5～2.0份。
进一步的，所述组合胶料分别用于制备肩垫胶和基部胶，肩垫胶原料各组分按照重量份组成如下：
天然橡胶80.0～95.0份，顺丁橡胶5.0～20.0份，炭黑30.0～45.0份，白炭黑8.0～15.0份，氧化锌3.0～6.0份，活性剂硬脂酸1.0～3.0份，炭黑分散剂1.0～2.0份，防老剂RD0.5～1.5份，防老剂40201.5～2.5份，硅烷偶联剂1.3-3.8份，不溶性硫磺IS70201.5～2.8份，促进剂NS 0.8～1.3份，防焦剂0.1～0.3份，烷基苯酚二硫化物用量为0.5～1.8份。
基部胶原料各组分按照重量份组成如下：
天然橡胶80.0～100.0份，炭黑30.0～45.0份，白炭黑8.0～15.0份，氧化锌3.5～6.0份，活性剂硬脂酸1.5～3.5份，炭黑分散剂1.0～2.0份，防老剂RD 1.0～2.0份，防老剂40201.0～2.0份，硅烷偶联剂2.0～3.0份，不溶性硫磺IS70201.8～3.0份，促进剂NS 1.0～1.8份，防焦剂0.1～0.3份，烷基苯酚二硫化物用量为0.8～2.0份。
进一步的，所述炭黑为N660炭黑、N326炭黑、N550炭黑或N330炭黑中的一种或多种；所述白炭黑选择氮吸附比表面积160～220m2/g，中位粒径D50≤7μm的高分散白炭黑。
进一步的，所述硅烷偶联剂用量为白炭黑用量的16～25％，其中硅烷偶联剂为Si69与N330炭黑按照质量比1:1组成的混合物。
进一步的，所述不溶性硫磺IS7020中的环烷油质量百分含量为20％，不溶性硫磺质量百分含量为70％。
进一步的，所述烷基苯酚二硫化物的结构式如下：
Figure BDA0001414990590000031
其中：
—R1、R2各自独立的选自氢、直链或支链的C1-C20的烷基、C6-C30的芳基、C6-C30的烷芳基、C6-C30的芳烷基中的至少一种；
—x为1～2的整数；
—n为0～10的整数。
进一步的，所述R1、R2各自独立的选自氢、直链或支链的C1-C15的烷基、C6-C18的芳基、C6-C18的烷芳基、C6-C18的芳烷基中的至少一种；n为0～7的整数。
更进一步的，所述R1、R2各自独立的选自氢、直链或支链的C1-C10的烷基、C6-C12的芳基、C6-C12的烷芳基、C6-C12的芳烷基中的至少一种，n为0-5的整数。
该所述烷基苯酚二硫化物为双官能团材料，兼具抗氧剂和硫化剂的作用。通过硫链的断链能够发挥硫化剂的作用，通过对酚类物质的取代基R进行调整可以提高树脂的抗氧化性能，机理如下：
Figure BDA0001414990590000032
本发明具体使用华奇(中国)化工有限公司生产的烷基苯酚硫化物SL9210。
关于烷基酚硫化物的研究已有很多报道，目前商品化的包括荷兰Arkema公司所提供的Vultac 2，Vultac 5，Vultac TB7以及Vultac TB710等一系列的产品，其中主要是叔戊基酚和叔丁基酚的二硫化物。US2422156A、US3968062均提出了对-叔烷基酚与氯化硫反应制备烷基酚硫化物，US7294684B2提出了以对-枯基酚为基础的改性烷基酚硫化物。上述文献中提到的烷基酚硫化物合成主要使用对位取代的烷基酚，包括对叔丁基苯酚、对叔戊基苯酚和对枯基苯酚。由于这种结构上的限制，使得烷基酚使用的类型受到一定限制，仅能作为这一种硫化剂使用，限制了这一类型树脂在配方中的应用。
本发明所述一种改善肩空和冠空的全钢子午线轮胎组合胶料，使用一种兼具抗氧剂和硫化剂的作用的烷基苯酚二硫化物，定伸模量高，动态生热低，耐老化性好，应用于成品轮胎能够有效减少肩空、冠空等病象的发生。
一种改善肩空和冠空的全钢子午线轮胎组合胶料的生产方法，具体包括如下步骤：
一段混炼胶：混炼在班伯里密炼机中进行，将生胶、氧化锌、硬脂酸、填料分散剂加入，压上顶栓混炼15～25秒，升上顶栓，加入炭黑，压上顶栓，混炼25～35秒，升上顶栓清扫，下上顶栓混炼20～30秒，升上顶栓清扫，压上顶栓混炼20～30秒，开卸料门排胶，控制排胶温度165～175℃；密炼机转速40～60转/分；开炼机下片,冷却建垛；
二段混炼胶:混炼在班伯里密炼机中进行，将一段母炼胶、防老剂、硅烷偶联剂、白炭黑加入，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓清扫5秒，压上顶栓混炼30～40秒，开卸料门排胶，控制排胶温度155～165℃；密炼机转速35～55转/分；开炼机下片，冷却建垛；
终炼胶：混炼在班伯里密炼机中进行，将二段母炼胶、不溶性硫磺、促进剂NS、烷基苯酚二硫化物、防焦剂加入，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓清扫5秒，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓,压上顶栓混炼30秒，升上顶栓，开卸料门排胶，控制排胶温度95～105℃；密炼机转速15～30转/分；开炼机下片，冷却建垛。
本发明的有益效果为：
本发明的目的是设计一种低生热，高模量，抗老化性能、抗硫化返原性能、抗疲劳性能得到提升的肩垫胶、基部胶配方组合，并设计最恰当的混炼方法，应用于轮胎产品，通过降低肩空、冠空其中一种病象，减少另一种病象发生的几率，使得轮胎产品肩空、冠空病象同时得到改善。
本发明通过提高定伸模量使轮胎在相同负载下变形量减小，从而减小因压缩变形和曲挠而产生的热量；通过降低配方生热可以减少胶料在同等变形下的生热，从而降低轮胎使用过程中的生热，提高轮胎抵抗长时间高负载行驶的能力，减少轮胎发生肩空、冠空损坏的问题；提高胶料抗硫化返原性能可防止轮胎在硫化过程中因过硫化而导致性能下降，同时提高热老化性能，防止在轮胎使用过程中因热积累导致胶料温度升高、性能过快下降，从而提高轮胎抵抗长时间高负载行驶的能力，降低肩空、冠空损坏发生的概率。
具体实施方式
原材料使用说明:
本发明中所指天然橡胶，包括烟片胶1#、3#，不同国家生产的标准橡胶10#、20#、国标SCR5#、SCR10#，以及天然橡胶含量95％以上的复合橡胶；
一种改善肩空和冠空的全钢子午线轮胎组合胶料，所述组合胶料分别用于制备肩垫胶和基部胶。
肩垫胶原料各组分按照重量份组成如下：
天然橡胶80.0～95.0份，顺丁橡胶5.0～20.0份，炭黑30.0～45.0份，白炭黑8.0～15.0份，氧化锌3.0～6.0份，活性剂硬脂酸1.0～3.0份，炭黑分散剂1.0～2.0份，防老剂RD0.5～1.5份，防老剂40201.5～2.5份，硅烷偶联剂1.3-3.8份，不溶性硫磺IS70201.5～2.8份，促进剂NS 0.8～1.3份，防焦剂0.1～0.3份，烷基苯酚二硫化物用量为0.5～1.8份。
胶种为天然橡胶或天然橡胶与顺丁橡胶并用形式，天然橡胶能够提供优异的综合性能，顺丁橡胶分子链柔顺，能够降低生热；
炭黑为N660炭黑与N326炭黑、或N550炭黑与N326炭黑并用形式；
硅烷偶联剂为Si69与N330炭黑1:1混合物；
促进剂NS用量较适当，较多的促进剂会提高胶料的定伸模量、回弹性同时保持较好的抗硫化返原性；
基部胶原料各组分按照重量份组成如下：
天然橡胶80.0～100.0份，炭黑30.0～45.0份，白炭黑8.0～15.0份，氧化锌3.5～6.0份，活性剂硬脂酸1.5～3.5份，炭黑分散剂1.0～2.0份，防老剂RD 1.0～2.0份，防老剂40201.0～2.0份，硅烷偶联剂2.0～3.0份，不溶性硫磺IS70201.8～3.0份，促进剂NS 1.0～1.8份，防焦剂0.1～0.3份，烷基苯酚二硫化物用量为0.8～2.0份。
胶种为天然橡胶，能够提供优异的综合性能；
炭黑为N326炭黑与N330炭黑并用形式；
促进剂NS用量较适当，较多的促进剂会提高胶料的定伸模量、回弹性同时保持较好的抗硫化返原性。
肩垫胶和基部胶中的原料均采用下述方法制备。
一种改善肩空和冠空的全钢子午线轮胎组合胶料的生产方法，具体包括如下步骤：
一段混炼胶：混炼在班伯里密炼机中进行，将生胶、氧化锌、硬脂酸、填料分散剂加入，压上顶栓混炼15～25秒，升上顶栓，加入炭黑，压上顶栓，混炼25～35秒，升上顶栓清扫，下上顶栓混炼20～30秒，升上顶栓清扫，压上顶栓混炼20～30秒，开卸料门排胶，控制排胶温度165～175℃；密炼机转速40～60转/分；开炼机下片,冷却建垛；
二段混炼胶:混炼在班伯里密炼机中进行，将一段母炼胶、防老剂、硅烷偶联剂、白炭黑加入，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓清扫5秒，压上顶栓混炼30～40秒，开卸料门排胶，控制排胶温度155～165℃；密炼机转速35～55转/分；开炼机下片，冷却建垛；
终炼胶：混炼在班伯里密炼机中进行，将二段母炼胶、不溶性硫磺、促进剂NS、烷基苯酚二硫化物、防焦剂加入，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓清扫5秒，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓,压上顶栓混炼30秒，升上顶栓，开卸料门排胶，控制排胶温度95～105℃；密炼机转速15～30转/分；开炼机下片，冷却建垛。
本发明中肩垫胶实施例配方
Figure BDA0001414990590000062
肩垫胶实施例胶料物理性能
Figure BDA0001414990590000061
Figure BDA0001414990590000071
本发明中基部胶实施例配方
配方组份 对比例2 实施例4 实施例5 实施例6
天然橡胶 100.0 100.0 90.0 80.0
N326炭黑 12.0 18.0 24.0
N330炭黑 45.0 18.0 12.0 21.0
白炭黑 8.0 12.0 15.0
硬脂酸 3.0 1.5 3.0 3.5
氧化锌 5.0 3.50 5.0 6.0
硅烷偶联剂 1.6 1.3 2.4 3.8
炭黑分散剂 1.6 1.0 1.4 2.0
防老剂4020 1.5 1.0 1.5 2.0
防老剂RD 1.4 2.0 1.0 1.5
促进剂NS 1.4 1.4 1.8 1.0
防焦剂CTP 0.1 0.2 0.3
不溶性硫磺HIS7020 2.5 3.0 2.0 1.8
Vultac5 1.2
SL9210 0.8 1.2 2.0
基部胶实施例胶料物理性能
Figure BDA0001414990590000072
Figure BDA0001414990590000081
成品性能
采用对比例及实施例配方制作12R22.5-JY528轮胎，可以看出，与对比例配方胶料相比，单独使用一种实施例配方后，成品耐久时间提升8.0～16.4％，同时使用该发明中肩垫胶和基部胶实施例配方胶料后，成品耐久时间提升33.8～44.5％。
Figure BDA0001414990590000082
Figure BDA0001414990590000091
本发明中，肩垫胶配方和基部胶配方的组合使用能够大幅度提升成品轮胎耐久性能，使得轮胎在使用过程中能够抵御高负荷长距离行驶，减少了肩空、冠空问题的发生，给公司和客户带来较好的经济效益。以12R22.5-S606为例，据市场理赔相关统计，使用本发明前，肩空、冠空病象发生率为52.7％，单独使用本发明中肩垫胶配方后，肩空、冠空病象发生率为47.0％，使用本发明肩垫胶和基部胶配方组合后，肩空和冠空病象发生率为41.4％，较本发明前显著下降。
以上所述并非是对本发明的限制，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实质范围的前提下，还可以做出若干变化、改型、添加或替换，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种改善肩空和冠空的全钢子午线轮胎组合胶料，其特征在于，原料各组分按照重量份组成如下：
天然橡胶80.0～100.0份，顺丁橡胶0～20.0份，炭黑15.0～45.0份，白炭黑8.0～15.0份，氧化锌3.0～6.0份，活性剂硬脂酸1.0～3.5份，炭黑分散剂1.0～2.0份，防老剂RD 0.5～2.0份，防老剂4020 1.0～2.5份，硅烷偶联剂1.3～3.8份，不溶性硫磺IS7020 1.5～3.0份，促进剂NS 0.8～1.8份，防焦剂0.1～0.3份，烷基苯酚二硫化物0.5～2.0份；
所述组合胶料分别用于制备肩垫胶和基部胶，
肩垫胶原料各组分按照重量份组成如下：
天然橡胶80.0～95.0份，顺丁橡胶5.0～20.0份，炭黑30.0～45.0份，白炭黑8.0～15.0份，氧化锌3.0～6.0份，活性剂硬脂酸1.0～3.0份，炭黑分散剂1.0～2.0份，防老剂RD 0.5～1.5份，防老剂4020 1.5～2.5份，硅烷偶联剂1.3-3.8份，不溶性硫磺HIS7020 1.5～2.8份，促进剂NS 0.8～1.3份，防焦剂0.1～0.3份，烷基苯酚二硫化物用量为0.5～1.8份；
基部胶原料各组分按照重量份组成如下：
天然橡胶80.0～100.0份，炭黑30.0～45.0份，白炭黑8.0～15.0份，氧化锌3.5～6.0份，活性剂硬脂酸1.5～3.5份，炭黑分散剂1.0～2.0份，防老剂RD 1.0～2.0份，防老剂40201.0～2.0份，硅烷偶联剂1.3～3.8份，不溶性硫磺HIS7020 1.8～3.0份，促进剂NS 1.0～1.8份，防焦剂0.1～0.3份，烷基苯酚二硫化物用量为0.8～2.0份；
所述烷基苯酚二硫化物的结构式如下：
Figure FDA0002449637050000011
其中：
—R1、R2各自独立的选自氢、直链或支链的C1-C20的烷基、C6-C30的芳基、C6-C30的烷芳基、C6-C30的芳烷基中的至少一种；
—x为1～2的整数；
—n为0～10的整数。
2.根据权利要求1所述一种改善肩空和冠空的全钢子午线轮胎组合胶料，其特征在于，所述炭黑为N660炭黑、N326炭黑、N550炭黑或N330炭黑中的一种或多种；所述白炭黑选择氮吸附比表面积160～220m2/g，中位粒径D50≤7μm的高分散白炭黑。
3.根据权利要求1所述一种改善肩空和冠空的全钢子午线轮胎组合胶料，其特征在于，所述硅烷偶联剂用量为白炭黑用量的16～25％，其中硅烷偶联剂为Si69与N330炭黑按照质量比1:1组成的混合物。
4.根据权利要求1所述一种改善肩空和冠空的全钢子午线轮胎组合胶料，其特征在于，所述不溶性硫磺IS7020中的环烷油质量百分含量为20.0±1.0％，不溶性硫磺质量百分含量为70.0±1.0％。
5.根据权利要求1所述一种改善肩空和冠空的全钢子午线轮胎组合胶料，其特征在于，所述R1、R2各自独立的选自氢、直链或支链的C1-C15的烷基、C6-C18的芳基、C6-C18的烷芳基、C6-C18的芳烷基中的至少一种；n为0～7的整数。
6.根据权利要求5所述一种改善肩空和冠空的全钢子午线轮胎组合胶料，其特征在于，所述R1、R2各自独立的选自氢、直链或支链的C1-C10的烷基、C6-C12的芳基、C6-C12的烷芳基、C6-C12的芳烷基中的至少一种，n为0-5的整数。
7.根据权利要求1所述一种改善肩空和冠空的全钢子午线轮胎组合胶料的生产方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
一段混炼胶：混炼在班伯里密炼机中进行，将生胶、氧化锌、硬脂酸、炭黑分散剂加入，压上顶栓混炼15～25秒，升上顶栓，加入炭黑，压上顶栓，混炼25～35秒，升上顶栓清扫，下上顶栓混炼20～30秒，升上顶栓清扫，压上顶栓混炼20～30秒，开卸料门排胶，控制排胶温度165～175℃；密炼机转速40～60转/分；开炼机下片，冷却建垛；
二段混炼胶：混炼在班伯里密炼机中进行，将一段混炼胶、防老剂、硅烷偶联剂、白炭黑加入，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓清扫5秒，压上顶栓混炼30～40秒，开卸料门排胶，控制排胶温度155～165℃；密炼机转速35～55转/分；开炼机下片，冷却建垛；
终炼胶：混炼在班伯里密炼机中进行，将二段混炼胶、不溶性硫磺、促进剂NS、烷基苯酚二硫化物、防焦剂加入，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓清扫5秒，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓，压上顶栓混炼30秒，升上顶栓，开卸料门排胶，控制排胶温度95～105℃；密炼机转速15～30转/分；开炼机下片，冷却建垛。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108559140A (zh) * 2018-05-03 2018-09-21 江苏通用科技股份有限公司 一种轮胎带束层钢丝胶料及其制备方法
CN110655690A (zh) * 2019-10-22 2020-01-07 四川远星橡胶有限责任公司 高硬度低生热低滚阻实心轮胎胎面胶料及其制备方法
CN111607136A (zh) * 2020-06-30 2020-09-01 山东金宇轮胎有限公司 一种全钢子午线轮胎基部胶配方及其制备方法
CN113652012A (zh) * 2021-07-05 2021-11-16 中策橡胶集团有限公司 一种低生热高导热轮胎基部胶橡胶组合物及其混炼方法和轮胎
CN113752751A (zh) * 2021-09-02 2021-12-07 上海朗肯橡胶科技有限公司 一种新外轮廓轮胎的配方及其制备工艺
CN114989504B (zh) * 2022-06-24 2023-09-08 青岛双星轮胎工业有限公司 橡胶组合物、其制备方法及全系缺气保用轮胎
CN115850818B (zh) * 2022-12-29 2023-06-20 贵州轮胎股份有限公司 一种上下层胎面100%定伸相互关联的全钢轮胎

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1676876A1 (en) * 2004-12-30 2006-07-05 The Goodyear Tire & Rubber Company Amine free vulcanizable rubber
CN103140549A (zh) * 2011-06-21 2013-06-05 住友橡胶工业株式会社 轮胎隔离层用橡胶组合物及使用此组合物的充气轮胎
CN106700140A (zh) * 2015-11-17 2017-05-24 北京彤程创展科技有限公司 改善橡胶耐老化性能的橡胶组合物及应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4487527B2 (ja) * 2003-09-26 2010-06-23 横浜ゴム株式会社 タイヤ用ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1676876A1 (en) * 2004-12-30 2006-07-05 The Goodyear Tire & Rubber Company Amine free vulcanizable rubber
CN103140549A (zh) * 2011-06-21 2013-06-05 住友橡胶工业株式会社 轮胎隔离层用橡胶组合物及使用此组合物的充气轮胎
CN106700140A (zh) * 2015-11-17 2017-05-24 北京彤程创展科技有限公司 改善橡胶耐老化性能的橡胶组合物及应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
烷基酚二硫化物SL9210对天然橡胶和天然橡胶/顺丁橡胶并用胶耐老化性能的影响;张洁等;《橡胶科技》;20170115(第1期);第17-20页 *

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