一种增加胎侧硬度的汽车轮胎胎侧胶的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种增加胎侧硬度的汽车轮胎胎侧胶胶料，该胎侧胶胶料包括以下重量份的组分：天然橡胶40?50，顺丁胶50?60，氧化锌2?8，硬脂酸2?4，防老剂2?5，防护蜡1?3，增粘树脂1?5，增硬树脂2?10，固化剂0.2?1，N326炭黑40?60，高分散性不溶性硫磺(硫含量≥95％)2?4，促进剂NS1?3，硫化剂TB7101?2，该胎侧胶还包括6700树脂，该树脂的重量份为2?12；该胎侧胶胶料具有抗形变、耐屈挠、耐撞击并且使用寿命长等优点。
【专利说明】
一种増加胎侧硬度的汽车轮胎胎侧胶
技术领域
[0001] 本发明属于轮胎制造技术领域，具体涉及一种增加胎侧硬度的汽车轮胎胎侧胶胶 料。
【背景技术】
[0002] 轮胎是汽车的重要部件之一，它直接与路面接触，具有重要作用，首先和汽车悬架 共同作用，来缓和汽车行驶时所受到的冲击，保证汽车有良好的乘座舒适性和行驶平顺性； 同时还要保证车轮和路面有良好的附着性，提高汽车的牵引性、制动性和通过性;另外承受 着汽车的重量等等，轮胎在汽车上所起的重要作用越来越受到人们的重视。
[0003] 目前法国米其林公司首创的子午线结构轮胎，这种轮胎由于使用寿命和使用性能 的显著提高，特别是在行驶中可以节省燃料，而被誉为轮胎工业的革命，但是由于米其林轮 胎的胎冠胶厚，胎侧胶薄，所以在胎冠和胎侧的过渡区容易产生裂口；其次，由于胎侧较薄， 容易产生变形，导致汽车的侧向稳定性差;再次，由于胎侧的抗撞击性能较差，容易发生变 形鼓包且容易损坏。最后，由于经销商储存轮胎时经常采用层叠储存，轮胎长时间层叠储存 后，尤其是底层轮胎胎侧受到一定程度的挤压，导致胎侧变形，不仅影响轮胎的外观，还导 致充气困难。另外通过统计发现，每年因胎侧存放变形、撞击变形或撞击鼓包和裂口占理赔 份数的60 %。
[0004] 鉴于轮胎胎侧胶料的使用要求和性能要求，必须合理的配置各种原料组分及其比 例，使轮胎具有更好的性能，增强其耐屈挠龟裂性能，增强其胎侧强度和耐撕裂性能。
[0005] -篇申请号为CN201310335294.9的专利申请中提到一种汽车轮胎胎侧胶，该胎侧 胶包括下述重量份数的组分： 天然橡胶 50 顺丁橡胶 60 丁苯橡胶 20 三元乙丙橡胶 20
[0006] 聚丁二烯橡胶 20 碳酸锌 8 轻质碳酸钙 10 硬脂酸 2.5 滑石粉 2.5 二氧化钛 25 低结构高耐磨炉黑50 白色陶土 30 氧化锌 4 硬脂酸 2.5 山都白色结晶体 2.5 高芳烃油 ：1
[0007] 促进剂 1 石蜡 2.5 山都佛莱克斯 3: 不溶性硫磺 3 炭黑 15 氢氧化铝 3 二硫化烷基苯酚 3 氧化镁 2
[0008] 该胎侧胶具有抗老化性好、耐磨、抗润滑性好等优点。
[0009] 另一篇申请号为CN201410012903.1的专利申请中提到一种防缺胶的汽车轮胎胎 侧胶，该汽车轮胎胎侧胶由下述重量份数的组分组成： 天然橡胶 40.0 顺丁胶 60.0 氧化锌 4.0 硬脂酸 2.4 防老剂 3.8
[0010] 防护蜡 1.7 增粘树脂 5.0 N326 炭黑 45.0 不溶性硫磺（硫含量彡95%) 2.1 促进剤NS 1.2。
[0011] 该汽车轮胎胎侧胶主要用于改善半钢子午线轮胎胎侧缺胶的问题，但是这两篇申 请，对于所述的汽车轮胎胎侧长时间储存易变形，抗撞击性能差，容易发生鼓包和损坏等问 题不能较好的解决，故开发一种抗形变、耐屈挠、耐撞击并且使用寿命长的汽车轮胎胎侧胶 是十分必要的。
【发明内容】
[0012] 本发明的目的在于提供一种增加胎侧硬度的汽车轮胎胎侧胶胶料，该汽车轮胎胎 侧胶胶料具有抗形变、耐屈挠、耐撞击和使用寿命长等优点。
[0013] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的，一种增加胎侧硬度的汽车轮胎胎侧 胶胶料，该胎侧胶胶料包括以下重量份的组分： 天然橡胶 40-50 顺丁胶 50-60 氧化锌 2-8 硬脂酸 2-4 防老剂 2-5 防护蜡 1-3
[0014]增粘树脂 1-5 固化剂 0.2-1 增硬树脂 2-10 N326 炭黑 4Q-60 高分散性不溶性硫磺（硫含量彡95% ) 2-4 促进剂NS 1-3 硫化剂TB710 1-2。
[0015] 优选地，该胎侧胶胶料还包括6700树脂，其用量为2-12重量份。
[0016] 优选地，所述的增硬树脂的用量为3-5重量份。
[0017] 进一步优选地，该胎侧胶胶料包括以下重量份的组分： 天然橡胶 40.0 顺丁胶 60.0 氧化锌 5.0 硬脂酸 2.5 防老剂 3.5 防护蜡 1.0
[0018] 增粘树脂 4.0 6700树脂 6 0 固化剂 0.6: 增硬树脂 4.5 N326 炭黑 45.0 高分散性不溶性硫磺(硫含量多95%) 2.1 促进剂NS 1.2
[0019]硫化剂 TB710 1.0。
[0020]优选地，所述的防老剂为N-苯基-α-苯胺、N-苯基-N-异丙基-对苯二胺、N，N-二苯 基-对苯二胺和防老剂4020中的至少一种。
[0021] 优选地，所述的固化剂为HMT或HMMM。
[0022] 优选地，该胎侧胶胶料的密度为1.0-1.2kg/dm3。
[0023] 优选地，该胎侧胶胶料还包括P匪改性EP树脂，该P匪改性EP树脂的用量为4-10重 量份;该TOM改性EP树脂生成网状结构，能显著增加所述胎侧胶胶料的韧性、拉伸强度和弯 曲强度。
[0024] 本发明通过调整配方，调整高效改性补强树脂6700的用量，发现高效改性补强树 脂6700的用量为2-12重量份时，可明显改善胎侧胶的硬度。
[0025] 本发明提供的具有上述配方的胎侧胶在橡胶加工过程中有良好的塑性，与橡胶相 容性好，有利于树脂与填料在胶料中的均匀分散，改善胶料挤出工艺条件及胶料流动性，胶 料挤出表面光滑平整、粘性好、不容易胶烧。在5~10 %固化剂HMT或HMMM存在下，能显著提 高胶料的硬度、耐磨性、抗撕裂、拉伸强度与定伸应力，同时硫化胶的伸长率会稍微减小。
[0026] 该发明的有益效果为：
[0027] 1)通过调整配方，使得该汽车轮胎胎侧胶具有更高的硬度，具有了更加显著的抗 形变能力，使得经销商即使采用层叠储存，胎侧形变也比较少，这样轮胎的外观比较美观， 在充气过程中不会导致充气困难等问题。
[0028] 2)经过调整配方，胎侧的抗撞击性能有了显著的提高，不容易发生变形鼓包现象， 使用寿命长。
[0029] 3)适当增加胎侧胶的厚度，调整后的胎侧胶耐屈挠性质同时得到提升，在胎冠和 胎侧的过渡区不容易产生裂口。
【具体实施方式】
[0030] 现通过以下实施例来进一步描述本发明的有益效果，实施例仅用于例证的目的， 不限制本发明的范围，同时本领域普通技术人员根据本发明所做的显而易见的改变和修饰 也包含在本发明范围之内。
[0031] 如无特别说明，本发明中涉及的百分比均为重量百分比。
[0032] 下表为实施例1-6的汽车轮胎胎侧胶胶料配方：
[0033]表1胎侧胶胶料配方列表
[0034]
[0035] 注:表中数字都为重量份数。
[0036] 胎侧胶混炼工艺为：1:根据表1中的配方，在密炼机中加入天然橡胶、顺丁胶、防老 剂4020、防护蜡、6700树脂、增硬树脂、增粘树脂、N326炭黑，混合lOmin并升温到160°C，这样 获得母炼胶，然后逐步降温到85°C左右；
[0037] 2:同样根据表1中的配方，在开炼机中向步骤1得到的母炼胶中加入氧化锌、硬脂 酸、促进剂NS、硫化剂TB710、高分散性不溶性硫磺和固化剂，并在50 °C的温度下，对上述混 合物混炼lOmin，从而得到相应的混炼胶。
[0038] 3:将由上述方法制得的混炼胶在平板硫化机上成型，制成橡胶平板或薄片（样 品），用来进行物理化学性质的测试。
[0039] 实施例7
[0040]
[00411 按照前述的胎侧胶胶料制备方法进行，通过添加 P匪改性EP树脂，该P匪改性EP树 脂生成网状结构，显著增加相应的胎侧胶的韧性、拉伸强度和弯曲强度，同时胎侧胶的硬度 也有一定程度的增加。
[0042] 对比例1
[0043] 汽车轮胎胎侧胶胶料，包括下述重量份数的组分： 天然橡胶(20#标准胶） 40.0 顺丁胶 BR9000 60.0 氧化锌 5.0 硬脂酸 2.5 防老剂 3.5
[0044] 防护蜡 1.0 SC-205 树脂 2.0 增硬树脂 4.2 N326 炭黑 60.0 促进剂NS 1.2 不溶性硫磺(硫含量多95%) 2,1
[0045] 硫化剂TB710 1.0
[0046] 对比例2
[0047] 汽车轮胎胎侧胶胶料，包括下述重量份数的组分： 天然橡胶 50 顺丁橡胶 60 丁苯橡胶 25 三元乙丙橡胶 15 聚丁二烯橡胶 22 碳酸锌 8 超细碳酸钙 12 硬脂酸 15 云母粉 2,5 白炭黑 25 低结构高耐磨炉黑 50 高级陶土 20
[0048] 氧化锌 4 硬脂酸 2.5 RE棕色结晶体 2.8 道达尔油 3.0 促进剂 2 石蜡混合物 2.5 RA白色粉末 3_..5 不溶性硫磺 3.0 炭黑 15 氢氧化f吕 3.0 氧化镁 2 硅烷偶联剂 2.5
[0049] 对比例3
[0050] 汽车轮胎胎侧胶胶料，包括下述重量份数的组分： 天然橡胶 5:0 顺丁橡胶 60 丁苯橡胶 25 三元乙丙橡胶 15 聚丁二烯橡胶 22 碳酸锌 8 超细碳酸钙 10 硬脂酸 2.5 滑石粉 2.5 白炭黑 25 低结构高耐磨炉黑 55 高级陶土 30
[0051] 6700树脂 8 氧化锌 4 硬脂酸 2.3 氧化镁 2 RE棕色结晶体 2.5 道达尔油 1 促进剂 1 石蜡混合物 2.5 RA白色粉末 3 不溶性硫磺 3 炭黑 15 氢氧化铝 3 二硫化烷基苯酚 ：3 硅烷偶联剂 2.5
[0052]固化剂 HMT 0.8
[0053] 对比例4 天然橡胶 40 顺丁橡胶 40 再生胶 20 炭黑 48.0 高芳烃油 10,0 203树脂 4.0 硬脂酸 2.5 氧化锌 3.5
[0054] 防老剂4020 3 5 防老剂RD 1,5 抗氧剂2241 2 0 微晶蜡1101 1.5 特种硫磺 1,0 促进剂DPG 0.4 促进剂NS 0,3 促进剂CBS 0.15
[0055] 对比例5 TS20 天然胶 40,0 BR9000 顺丁胶 60.0 80目胶粉 5.0 N347炭黑 45.0 氧化锌 3 5 防老剂 3.0
[0056] 芳烃油 4? 分散剂B 1.0 6700树脂 3 0 普通硫磺 U 促进剂 1.0 固化剂HMT 0.3
[0057]性能测试 [0058] 1、拉伸性能
[0059]按照标准GB/T 528-2009的要求进行测试，定伸应力是将胶料样品的实验长度部 分拉伸到一定的伸展率所需的应力，定伸应力越大，表示相应的胶料的力学补强性能越高， 刚性越大。
[0060] 表2拉伸性能测试
[0061]
[0062]
[0063] 由以上数据可知，选用的实施例中制得的胶料样品同对比例中制得的胶料样品相 比较，可知100%定伸应力、300%定伸应力、拉伸强度和撕裂强度更高，拉断伸长率和拉断 永久变形更低，说明按照实施例中的配方制备的胎侧胶具有更好的韧性、拉伸强度和弯曲 强度。
[0064] 2、邵尔A型硬度
[0065]按照国标进行性能测定，结果如下：
[0066] 表3邵尔A型硬度测试
[0067]
[0068] 注:单位为度。
[0069] 由以上数据可知，选用的实施例中制得的胶料样品同对比例中制得的胶料样品相 比较，可知实施例中制得的胶料样品的硬度比对比例中制得的胶料样品的硬度更高。
[0070] 3、压缩生热和屈挠龟裂等级(30万次）
[0071] 根据GB/T 13939-92标准进行屈挠龟裂等级测试
[0072] 表4压缩生热和屈挠龟裂等级测试
[0073]
[0074] 由以上数据可知，选用的实施例中制得的胶料样品同对比例中制得的胶料样品相 比较，可知实施例中制得的胶料样品的压缩生热更低，屈挠龟裂等级更低，即龟裂点更少， 龟裂程度更轻。
[0075] 批量试验
[0076] 1.实施例1和7中I父料制得的半成品和成品胎与对比例1_5中制得的半成品和成品 胎进行对比试验。
[0077] 试验要求:对半成品和成品胎要单独存放做好标识，试验时间一个月。统计试验前 一个月和试验开始一个月内的成品外观质量检验数据进行对比结果如表所示。从表5中可 以看出来，因成品胎层叠储存造成胎侧两边变扁数量明显减少，有利于经销商储存。
[0078] 表5批量试验成品胎外观质量统计
[0079]
[0080] 2.成品胎机床性能试验，在批量试验期间抽取由实施例1和7中胶料制得的胎侧胶 和由对比例1-5中胶料制得的胎侧胶进行室内高速试验，试验结果如表6所示。
[0081] 表6成品胎室内高速性能试验结果
[0082]
[0083]
[0084] 由表5、6可知，本发明配方明显优于对比例，成品胎层叠储存一次合格率高，成品 胎两胎侧变扁现象得到明显改善。经过提高胎侧硬度后，理赔胎因胎侧存放变形、撞击变形 或撞击鼓包和裂口所占理赔胎份数由60%下降到20%。
【主权项】
1. 一种增加胎侧硬度的汽车轮胎胎侧胶胶料，其特征在于，该胎侧胶胶料包括W下重 量份的组分： 天然橡胶 40-50 顺T胶 50-60 氧化辟 硬脂酸 2-4 防老剂 2-5 防护蜡 1-3 增粘树脂 1-5 固化剂 0 2-1 增硬树脂 2-10 N3% 炭黑 40-60 高分散性不溶性硫横（硫含量>95%) 2-4 促进剂NS ^3 硫化剂TB710 心2。2. 根据权利要求1所述的汽车轮胎胎侧胶胶料，其特征在于，该胎侧胶胶料还包括6700 树脂，其用量为2-12重量份。3. 根据权利要求1所述的增加胎侧硬度的汽车轮胎胎侧胶胶料，其特征在于，所述的增 硬树脂的用量为3-5重量份。4. 根据权利要求2所述的汽车轮胎胎侧胶胶料，其特征在于，该胎侧胶胶料包括W下重 量份的组分： 天然橡胶 40.0 顺了胶 60.0 氧化锋 5.0 硬脂酸 2.5 防老剂 3.5 防护蜡 1.0 增粘树脂 4.0 6700 树脂 6.0 固化剂 0.65. 根据权利要求1所述的汽车轮胎胎侧胶胶料，其特征在于，所述的防老剂为N-苯基- 口-苯胺、N-苯基-N-异丙基-对苯二胺、N, N-二苯基-对苯二胺和防老剂4020中的至少一种。6. 根据权利要求1所述的汽车轮胎胎侧胶胶料，其特征在于，所述的固化剂为HMT或 HMMMo7. 根据权利要求1所述的汽车轮胎胎侧胶胶料，其特征在于，该胎侧胶胶料的密度为 1.0-1 .化g/血3。8. 根据权利要求1所述的汽车轮胎胎侧胶胶料，其特征在于，该胎侧胶胶料还包括PNM 改性EP树脂，其用量为4-10重量份。
【文档编号】C08K3/22GK105906864SQ201610511985
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】林丛海, 张碧俊, 丁金刚, 吉年康, 覃进明
【申请人】肇庆骏鸿实业有限公司