[發明專利]工程機械輪胎胎面膠料

有效

• 申請號: 201110405074.X
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN102532628A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 楊齊;張勛民;卿勤;蔣化學;何曉東;馮友林;孫建峰
• 申請（專利權）人: 四川輪胎橡膠(集團)股份有限公司
• 主分類號: C08L9/06
• 分類號: C08L9/06;C08L93/04;C08K13/06;C08K3/22;C08K3/04;C08K3/36;C08K3/06;C08K5/3415;B60C1/00
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所屬技術領域

本發明涉及一種輪胎胎面膠料及制造這種膠料所使用的橡膠組合物配方。

它更特別的涉及主要由丁苯橡膠和無機增強填料如白炭黑和炭黑混合而成的具有高耐磨耗、耐切割、耐刺扎、抗崩花掉塊、耐老化、膠料變形小和低制造成本的輪胎胎面膠料。使用這種膠料生產的胎面適用于裝配在工程機械車輛上的輪胎。

背景技術

工程機械輪胎行駛速度低、負荷大、運距短、轉彎頻繁，其胎面膠一般要求耐切割、耐刺扎、抗崩花掉塊、耐磨耗、彈性好、硬度高、變形小、生熱低。基于天然橡膠良好的綜合性能，盡管原材料價格高昂，但傳統的工程機械輪胎胎面橡膠組成多數仍采用全天然橡膠，或者與丁苯橡膠按70/30的比例并用。事實上，理論和試驗均表明，天然橡膠對于提高胎面膠料的耐磨耗、耐切割、耐刺扎、抗崩花掉塊性能以及減少變形等方面，貢獻并不顯著，其優勢主要在于良好的加工特性以及較低的滯后損失，而這些特性均可通過設備和加工制造技術以及合理的輪胎結構設計得以彌補。同時，丁苯橡膠具有優異的耐磨耗和耐熱氧老化性能，因此，低成本、全丁苯膠體系的工程機械輪胎胎面膠料在上述推論下具備可行性。

發明內容

本發明的目的是提供一種輪胎胎面膠料及制造這種膠料所使用的橡膠組合物配方，使用這種膠料生產的胎面適用于裝配在工程機械車輛上的輪胎。

本發明具有以下技術特征：

一、本發明提供的膠料配方不含天然橡膠，而是采用全丁苯橡膠體系，以期采用該配方的膠料獲得下列特性：良好的耐磨耗、耐切割、耐刺扎、抗崩花掉塊、減少膠料變形以及良好的耐熱氧老化性。

二、本發明提供的膠料配方采用硅烷偶聯劑改性白炭黑與炭黑并用的補強體系，以期采用該配方的膠料獲得下列特性：減輕硫化返原；提高抗撕裂、抗裂口增長能力；降低膠料生熱；提高膠料耐動態疲勞性能。硅烷偶聯劑與白炭黑的用量是通過多變量試驗獲得，有別于二者的常規用量比例，原則上在保證白炭黑良好分散的前提下，盡量減少硅烷偶聯劑用量。試驗結果表明，隨硅烷偶聯劑用量減少，膠料的抗撕裂性能不可預期的得到提升，顧及白炭黑的分散效果，其用量在介于白炭黑用量的9.0-9.5%區間時抗撕裂力達到峰值。

三、本發明提供的膠料配方使用到一種抗硫化返原劑“1,3-雙（檸糠酰亞胺甲基）苯”（商品名WK-901），該物質可在膠料高溫硫化過程中，與聚合物主鏈上生成的共軛二烯和共軛三烯反應生成熱穩定的碳-碳鍵，從而補償損失的多硫鍵，以保持配方設計所要求的膠料交聯密度和物理特性。

四、本發明提供的膠料配方使用到一種在輪胎制造中較少應用的輔助材料——松香，利用其與丁苯橡膠良好的相溶性及其本身的軟化粘連作用，提高丁苯橡膠的塑煉效果和其余組份在丁苯橡膠中的分散性，以期采用該配方的膠料具有良好的熱機械混煉性能。

對于全丁苯橡膠體系對膠料帶來的在加工性和滯后生熱方面的不足，通過設備、制造工藝和輪胎結構設計來彌補，因此本發明的實施建立在以下二個前提之上：

一、本發明提供的膠料特別希望用于14.00-24-24PR以上規格的工程機械輪胎，并采用胎面纏繞法成型的制造方式，以保證工藝過程的順暢及保證輪胎質量。

二、本發明提供的膠料僅可作為胎面施工設計為兩方三塊結構中的胎冠或上、中層胎面膠部分，與具有較低生熱的胎肩膠料配合使用，以避免輪胎出現早期肩空等缺陷。

本發明的目的通過以下技術方案實現：工程機械輪胎胎面膠料，其特征為由以下材料按質量比配制而成：