[發明專利]缺氣保用輪胎支撐膠用膠料、其制備方法和缺氣保用輪胎

在審

• 申請號: 201711013263.6
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN107722393A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 劉自金
• 申請（專利權）人: 青島福輪科技有限公司
• 主分類號: C08L9/00
• 分類號: C08L9/00;C08L7/00;C08L61/06;C08L61/28;C08K13/02;C08K3/06;C08K5/09;C08K3/36;C08K3/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 鞏克棟

技術領域

本發明屬于缺氣保用輪胎技術領域，具體涉及一種缺氣保用輪胎支撐膠用膠料、其制備方法和缺氣保用輪胎。

背景技術

隨著汽車的普及，其行駛安全性越來越受到人們的重視。汽車的全部機動性能都需要通過輪胎將力傳遞到地面來實現，所以輪胎的性能直接影響汽車的行駛安全性。傳統的輪胎在行駛過程中被扎破后，內胎爆裂，導致汽車不可操控，很容易造成交通事故。缺氣保用輪胎是一種新型的無內胎的輪胎，即使在失壓或零氣壓狀態下，也能保證汽車在短時間內具有行駛能力，極大地提高了車輛的行駛安全性。

在輪胎缺氣時，缺氣保用輪胎是依靠胎側的支撐膠支撐車輛的重量，因此，支撐膠是決定缺氣保用輪胎產品性能的重要部分。缺氣保用輪胎的國際標準為：能夠在零氣壓下以80km/h的速度正常行駛80km，且胎面、胎側無脫層等損壞。這就要求支撐膠一方面要具有足夠的剛性，保證輪胎在缺氣時足以支撐車輛的重量；另一方面要具有足夠的耐屈撓和耐撕裂性能，以保證其在動態載荷下不損壞。支撐膠如果剛性不足，則會使得缺氣輪胎下沉，輪輞觸地，車輛無法行駛；如果耐屈撓性和耐撕裂性不足，則會在高頻率的壓縮釋放過程中出現胎側斷裂的現象，導致輪胎失效。

但是支撐膠的剛性和耐屈撓性、耐撕裂性之間存在一定的矛盾，難以兼顧。如何設計合理的支撐膠料配方，使得上述性能達到最佳的平衡，是缺氣保用輪胎領域的難點和重點。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種缺氣保用輪胎支撐膠用膠料、其制備方法和缺氣保用輪胎。該缺氣保用輪胎支撐膠用膠料硫化后形成的支撐膠既具有較高的剛性，能夠保證輪胎在缺氣時輪輞不觸地，行駛穩定；又具有較高的耐屈撓和耐撕裂性能，在高頻率的壓縮釋放過程中不斷裂，保證輪胎的緩沖性能。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種缺氣保用輪胎支撐膠用膠料，包括如下重量份數的組分：

所述天然橡膠與銣系順丁橡膠的總重量份數為100份。

上述各組分在特定的比例下相互配合，使得到的膠料硫化后形成的支撐膠兼具較高的剛性，和較高的耐屈撓、耐撕裂性能。

本發明中，所述天然橡膠的重量份數可以是30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份或50份等。

天然橡膠在常溫下具有較高的彈性，具有非常好的機械強度，滯后損失小，在多次變形時生熱少，因此其耐屈撓性也很好。天然橡膠具有耐介質特性，有較好的耐堿性能。天然膠的機械強度高主要因為它是自補強橡膠系列：當拉伸時會使大分子鏈沿應力方向取向形成結晶，晶粒分散在無定形大分子中起到了補強作用。

所述銣系順丁橡膠的重量份數可以是50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份、59份、60份、61份、62份、63份、64份、65份、66份、67份、68份、69份或70份等。

銣系順丁橡膠中順式1,3-丁二烯單元的含量較高，彈性與耐磨性優良，耐老化性好，耐低溫性優異，在動態負荷下發熱量小，且有助于改善支撐膠的耐壓縮和耐撕裂性能。

天然橡膠和銣系順丁橡膠作為基體橡膠，二者的比例需保持在合適的范圍內。天然橡膠過多、銣系順丁橡膠過少時，會導致得到的膠料形成的支撐膠的抗老化性能、定伸應力和拉伸強度下降，剛性不足；天然橡膠過少、銣系順丁橡膠過多時，會導致得到的膠料形成的支撐膠斷裂伸長率和撕裂強度下降。

所述炭黑的重量份數可以是30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份或50份等。

炭黑是橡膠的補強材料之一，其含量過多時，難以分散均勻，且易導致支撐膠的硬度過高，耐屈撓性能下降；其含量過少時，補強作用較差，得到的支撐膠的硬度和強度較低，剛性較差。

所述白炭黑的重量份數可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份等。

白炭黑也是橡膠的補強材料，其與硅烷偶聯劑結合，主要用于提高支撐膠的定伸應力和耐撕裂性能。白炭黑的在動態載荷下發熱量比炭黑低，但補強效果比炭黑差。當其用量過少時，易導致支撐膠的耐撕裂性能下降；其用量過多時，則支撐膠的剛性較差。