专利名称：耐臭氧老化的高性能轮胎及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种耐臭氧老化的高性能轮胎，尤其是一种胎侧用橡胶/树脂叠层复合材料制造的轮胎。
背景技术：
轮胎暴露于空气中，大气中的光、热、氧、臭氧等直接作用于轮胎表层引起轮胎老化，特别是臭氧老化现象比较严重。夏季、雷电、高原等臭氧浓度高的环境下，轮胎胎侧等始终处于受力状态下的部位，更容易受臭氧的攻击，形成臭氧裂纹，严重的老化可能直接影响轮胎的使用性能，造成胶料脱层、掉块，直至轮胎报废。目前解决的方法是胶料中加入防老齐U，从而阻止臭氧与胎侧中不饱和聚合物反应，达到保护胎体的目的。通常在一定范围内，防老剂含量越高胶料的耐氧化龟裂性能越好，但防老剂含量的增加会造成胎侧发红或发灰的变色污染问题，严重影响轮胎表观质量，同时防老剂价格昂贵且生产过程中容易造成环境污染。
发明内容
针对现在轮胎胎侧胶料耐臭氧老化的问题，本发明提出一种耐臭氧老化的高性能轮胎及其制造方法，胎侧用橡胶/树脂叠层复合材料。叠层复合材料具有基体橡胶层A/功能树脂层B/基体橡胶层C/功能树脂层B/基体橡胶层A多层结构，基体橡胶层C厚度远远大于基体橡胶层A、功能树脂层B厚度，保证轮胎胎侧部位具有良好的机械性能；功能树脂层B具有优异的臭氧阻隔性能，可有效降低臭氧与基体橡胶层C的接触；基体橡胶层A —方面保证轮胎胎侧部位良好的机械性能，另一方面保护功能树脂层B免受外界物理、化学等因素的破坏。本发明耐臭氧老化的高性能轮胎及其制造方法，可有效解决轮胎胎侧部位耐臭氧老化问题，同时避免了防老剂的加入引起的轮胎表面变色污染问题，生产成本低且有利于环保。本发明可通过以下技术方案实现本发明耐臭氧老化的高性能轮胎，轮胎的胎侧是用橡胶/树脂叠层复合材料，叠层复合材料具有基体橡胶层A/功能树脂层B/基体橡胶层C/功能树脂层B/基体橡胶层A多层结构，基体橡胶层C的厚度远远大于基体橡胶层A和功能树脂层B厚度。本发明耐臭氧老化的高性能轮胎，基体橡胶层A原料包含天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、卤化丁基橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶中的至少一种。本发明耐臭氧老化的高性能轮胎，功能树脂层B原料包含聚酯类树脂、聚乙烯基类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚丙烯腈类树脂中的至少一种。本发明耐臭氧老化的高性能轮胎，基体橡胶层C原料包含天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、三元乙丙橡胶中至少一种。本发明耐臭氧老化的高性能轮胎，基体橡胶层A、基体橡胶层C包含粘结剂双_[3-( 二乙氧基娃)丙基]-四硫化物、双_[3_( 二乙氧基娃)丙基]-二硫化物、3_疏丙基二甲氧基娃烧、3-疏丙基二乙氧基娃烧、3-疏氰基丙基二乙氧基娃烧中的至少一种。本发明耐臭氧老化的高性能轮胎，功能树脂层B原料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、乙烯-乙烯醇共聚物、尼龙6中的至少一种。本发明耐臭氧老化的高性能轮胎，胎侧用基体橡胶层A/功能树脂层B/基体橡胶层C/功能树脂层B/基体橡胶层A多层结构复合材料可以采用压延机、平板硫化机、微层共挤出装置中的至少一种制造而成。本发明耐臭氧老化的高性能轮胎的制造方法是，首先在压延机中反复压延制备基体橡胶层A/功能树脂层B/基体橡胶层C/功能树脂层B/基体橡胶层A的叠层结构复合材料，并使叠层结构复合材料合乎规格轮胎胎侧用要求，然后在轮胎成型机上按照传统工艺 制备轮胎胎坯，其中将传统的轮胎胎侧胶更换成所述的叠层结构复合材料，最后在轮胎成型机中将胎还硫化，制备出本发明的耐臭养老化的闻性能轮胎。本发明耐臭氧老化的高性能轮胎及其制造方法，胎侧用橡胶/树脂叠层复合材料，解决了轮胎胎侧部位耐臭氧老化问题，避免了防老剂的加入引起的轮胎表面变色污染问题，生产成本低且有利于环保。
图I是本发明耐臭氧老化的高性能轮胎断面示意2是本发明耐臭氧老化的高性能轮胎胎侧用叠层复合材料截面示意中I-胎侧2-基体橡胶层A 3-功能树脂层B 4_基体橡胶层C
具体实施例方式本发明耐臭氧老化的高性能轮胎，轮胎的胎侧I是用橡胶/树脂叠层复合材料，叠层复合材料具有基体橡胶层A2/功能树脂层B3/基体橡胶层C4/功能树脂层B3/基体橡胶层A2多层结构，基体橡胶层C4的厚度远远大于基体橡胶层A2及功能树脂层B3厚度。本发明耐臭氧老化的高性能轮胎，基体橡胶层A2原料包含天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、卤化丁基橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶中的至少一种。本发明耐臭氧老化的高性能轮胎，功能树脂层B3原料包含聚酯类树脂、聚乙烯基类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚丙烯腈类树脂中的至少一种。本发明耐臭氧老化的高性能轮胎，基体橡胶层C4原料包含天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、三元乙丙橡胶中至少一种。本发明耐臭氧老化的高性能轮胎，基体橡胶层A2、基体橡胶层C4包含粘结剂双_[3-( 二乙氧基娃)丙基]-四硫化物、双_[3_( 二乙氧基娃)丙基]-二硫化物、3_疏丙基二甲氧基娃烧、3-疏丙基二乙氧基娃烧、3-疏氰基丙基二乙氧基娃烧中的至少一种。本发明耐臭氧老化的高性能轮胎，功能树脂层B3原料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、乙烯-乙烯醇共聚物、尼龙6中的至少一种。本发明耐臭氧老化的高性能轮胎，胎侧用基体橡胶层A2/功能树脂层B3/基体橡胶层C4/功能树脂层B3/基体橡胶层A2多层结构复合材料可以采用压延机、平板硫化机、微层共挤出装置中的至少一种制造而成。本发明耐臭氧老化的高性能轮胎的制造方法是，首先在压延机中反复压延制备基体橡胶层A2/功能树脂层B3/基体橡胶层C4/功能树脂层B3/基体橡胶层A2的叠层结构复合材料，并使叠层结构复合材料合乎规格轮胎胎侧使用要求，然后在轮胎成型机上按照传统工艺制备轮胎胎坯，其中将传统的轮胎胎侧胶更换成所述的叠层结构复合材料，最后在轮胎成型机中将胎还硫化，制备出本发明的耐臭养老化的闻性能轮胎。实施例I本发明耐臭氧老化的高性能轮胎，基体橡胶层A2原料包含天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶中的至少一种，功能树脂层B3原料包含乙烯-乙烯醇共聚物，基体橡胶层C4原料包含天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶中至少一种，基体橡胶层A2、基体橡胶层C4包含粘结剂3-巯丙基三乙氧基硅烷。首先将基体橡胶层A2、基体橡胶层C4的橡胶共混物原料制备成薄橡胶片，然后与乙烯-乙烯醇共聚物薄膜按照基体橡胶层A2/功能树脂层B3/基体橡胶层C4/功能树脂层B3/基体橡胶层A2的顺序 叠层复合，最后在在压延机中反复压延，制造出合乎规格的轮胎胎侧I用叠层复合材料。本发明耐臭氧老化的高性能轮胎的制造方法是，首先在压延机中反复压延制备基体橡胶层A2/功能树脂层B3/基体橡胶层C4/功能树脂层B3/基体橡胶层A2的叠层结构复合材料，并使叠层结构复合材料合乎规格轮胎胎侧使用要求，然后在轮胎成型机上按照传统工艺制备轮胎胎坯，其中将传统的轮胎胎侧胶更换成所述的叠层结构复合材料，最后在轮胎成型机中将胎还硫化，制备出本发明的耐臭养老化的闻性能轮胎。
权利要求
1.耐臭氧老化的高性能轮胎，其特征在于轮胎的胎侧是用橡胶/树脂叠层复合材料，所述的叠层复合材料具有基体橡胶层A/功能树脂层B/基体橡胶层C/功能树脂层B/基体橡胶层A多层结构，基体橡胶层C的厚度远远大于基体橡胶层A的厚度，基体橡胶层C的厚度远远大于功能树脂层B的厚度。
2.根据权利要求I所述的耐臭氧老化的高性能轮胎，其特征在于所述的基体橡胶层A原料包含天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、卤化丁基橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶中的至少一种。
3.根据权利要求I所述的耐臭氧老化的高性能轮胎，其特征在于所述的功能树脂层B原料包含聚酯类树脂、聚乙烯基类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚丙烯腈类树脂中的至少一种。
4.根据权利要求I所述的耐臭氧老化的高性能轮胎，其特征在于所述的基体橡胶层C原料包含天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、三元乙丙橡胶中至少一种。
5.根据权利要求I所述的耐臭氧老化的高性能轮胎，其特征在于所述的基体橡胶层A、基体橡胶层C包含粘结剂双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物、双-[3-(三乙氧基娃)丙基]_ 二硫化物、3_疏丙基二甲氧基娃烧、3_疏丙基二乙氧基娃烧、3_疏氛基丙基二乙氧基硅烷中的至少一种。
6.根据权利要求3所述的耐臭氧老化的高性能轮胎，其特征在于所述的功能树脂层B原料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、乙烯-乙烯醇共聚物、尼龙6中的至少一种。
7.权利要求I所述的耐臭氧老化的高性能轮胎的制造方法，其特征在于首先在压延机中反复压延制备基体橡胶层A/功能树脂层B/基体橡胶层C/功能树脂层B/基体橡胶层A的叠层结构复合材料，并使叠层结构复合材料合乎规格轮胎胎侧用要求，然后在轮胎成型机上按照传统工艺制备轮胎胎坯，其中将传统的轮胎胎侧胶更换成所述的叠层结构复合材料，最后在轮胎成型机中将胎还硫化，制备出本发明的耐臭养老化的闻性能轮胎。
8.根据权利要求7所述的耐臭氧老化的高性能轮胎的制造方法，其特征在于压延机采用平板硫化机和微层共挤出装置中的一种替代。
全文摘要
本发明提出一种耐臭氧老化的高性能轮胎及其制造方法，胎侧采用基体橡胶层A/功能树脂层B/基体橡胶层C/功能树脂层B/基体橡胶层A多层结构复合材料，基体橡胶层C保证轮胎胎侧具有良好的机械性能；功能树脂层B可有效降低臭氧与基体橡胶层C的接触；基体橡胶层A一方面保证轮胎胎侧良好的机械性能，另一方面保护功能树脂层B免受外界物理、化学等因素的破坏。本发明耐臭氧老化的高性能轮胎及其制造方法，有效解决了轮胎胎侧耐臭氧老化的问题，避免了防老剂的加入引起的轮胎表面变色污染问题，生产成本低且有利于环保。
文档编号C08L7/00GK102896974SQ20121041130
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月25日 优先权日2012年10月25日
发明者杨卫民, 夏令涛, 焦志伟, 阎华 , 丁玉梅 申请人:北京化工大学