充气轮胎及其胎体帘纱层的制作方法

文档序号:13722384阅读:326来源:国知局

本发明涉及轮胎设备技术领域,特别是涉及一种充气轮胎及其胎体帘纱层。



背景技术:

随着社会环保意识的增强,轮胎,尤其是充气轮胎,越来越追求低滚动阻力及环境友好性。而这个趋势主要由两条路径实现:提高无机填料(尤其是二氧化硅)的含量和降低烃类不完全燃烧或裂解残留物(尤其是炭黑)的含量。但是,由此也带来轮胎静电排放能力的降低问题。

目前,越来越多的胎体材料采用低滞后性橡胶,尤其降低炭黑补强品级和含量的手段。但是,也会降低其导电性,使得轮胎静电排放能力降低。

因此,如何降低橡胶滞后性,确保导电性能,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种胎体帘纱层,以降低橡胶滞后性,确保导电性能。本发明还提供了一种充气轮胎。

为解决上述技术问题,本发明提供一种胎体帘纱层,所述胎体帘纱层的基本橡胶含有炭黑及碳纳米材料;所述炭黑的bet比表面积为100m2/g以下。

优选地,上述胎体帘纱层中,所述基本橡胶为二烯类橡胶。

优选地,上述胎体帘纱层中,所述二烯类橡胶包括nr、br及sbr;nr用量为15-90phr,br用量为5-80phr,sbr用量为5-40phr;

或,所述二烯类橡胶包括ir、br及sbr;ir用量15-90phr,br用量5-80phr,sbr用量5-40phr。

优选地,上述胎体帘纱层中,br为高顺式丁二烯橡胶,顺式结构含量大于或等于98%。

优选地,上述胎体帘纱层中,所述炭黑的bet比表面积为26m2/g-96m2/g。

优选地,上述胎体帘纱层中,所述炭黑的用量20-45phr。

优选地,上述胎体帘纱层中,所述碳纳米材料的用量0.1-10phr。

优选地,上述胎体帘纱层中,所述碳纳米材料为碳纳米管或石墨烯。

本发明还提供了一种充气轮胎,包括胎体帘纱层,所述胎体帘纱层为如上述任一项所述的胎体帘纱层。

优选地,上述充气轮胎中,还包括胎唇钢丝、轮辋接触部、胎侧结构、轮胎带束层、轮胎带束增强层及胎面导电通路。

优选地,上述充气轮胎中,所述胎面导电通路采用体积电阻率小于1×108ω·m的橡胶。

本发明提供的胎体帘纱层,通过降低基本橡胶含有的炭黑的bet比表面积,使其为100m2/g以下,有效提高了炭黑的分散能力,降低其内聚趋势,减少填料件摩擦生热的性能,使得橡胶滞后性降低,进而有效降低了轮胎的滚动阻力;并且,通过添加碳纳米材料,确保了胎体帘纱层的导电性能。

本发明还提供了一种充气轮胎。与上述胎体帘纱层具有同样的技术效果,在此不再详细介绍。

附图说明

图1为本发明所提供的充气轮胎的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种胎体帘纱层,以降低橡胶滞后性,确保导电性能。本发明还提供了一种充气轮胎。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1,图1为本发明所提供的充气轮胎的结构示意图。

本发明实施例提供了一种胎体帘纱层,胎体帘纱层的基本橡胶含有炭黑及碳纳米材料;炭黑的bet比表面积为100m2/g以下。

本发明实施例提供的胎体帘纱层,通过降低基本橡胶含有的炭黑的bet比表面积,使其为100m2/g以下,有效提高了炭黑的分散能力,降低其内聚趋势,减少填料件摩擦生热的性能,使得橡胶滞后性降低,进而有效降低了轮胎的滚动阻力;并且,通过添加碳纳米材料,确保了胎体帘纱层的导电性能。

优选地,在本实施例中,胎体帘纱层的基本橡胶为二烯类橡胶。

进一步地,二烯类橡胶包括nr(naturalrubber,天然橡胶)、br(butadienerubber,顺丁橡胶)及sbr(styrenebutadienerubber,丁苯橡胶);nr用量为15-90phr(partsperhundredsofrubber,每百份橡胶含量),br用量为5-80phr,sbr用量为5-40phr。

在另一种实施例中,二烯类橡胶包括ir(isoprenerubber,异戊橡胶)、br及sbr;ir用量15-90phr,br用量5-80phr,sbr用量5-40phr。

在本实施例中,br为高顺式丁二烯橡胶,顺式结构含量大于或等于98%。

更进一步地,炭黑的bet比表面积为26m2/g-96m2/g。通过上述设置,在确保了胎体帘纱层的导电能力的同时,减少摩擦生热,进一步降低了橡胶滞后性。

优选地,炭黑的用量20-45phr。

在本实施例中,碳纳米材料的用量0.1-10phr。

其中,碳纳米材料为碳纳米管或石墨烯。在碳纳米管及石墨烯的空间分子结构中,每个碳原子仅与其余三个碳原子采用相同的相互作用力结合,其余三个碳原子与中心原子间形成的夹角相同,(分子边缘可有其他元素)。在空间分子结构中,三维方向上的尺度,非为1:1:1,至少一个维度上尺寸大于具有维度的最小尺寸的10倍-100000倍,即具有各向异性。

本发明实施例还提供了一种充气轮胎,包括胎体帘纱层3,胎体帘纱层3为如上述任一种胎体帘纱层。由于上述胎体帘纱层具有上述技术效果,具有上述胎体帘纱层的充气轮胎也应具有同样地技术效果,在此不再一一累述。

如图1所示,在本实施例中,充气轮胎还包括胎唇钢丝1、轮辋接触部2、胎侧结构4、轮胎带束层5、轮胎带束增强层6及胎面导电通路7。胎体帘纱层3通过轮胎带束层5、轮胎带束增强层6与胎面导电通路7导电连接。

进一步地,胎面导电通路7采用体积电阻率小于1×108ω·m的橡胶。通过上述设置,确保了胎面导电通路7的导电性。

以上对本发明所提供的胎体帘纱层进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种充气轮胎及其胎体帘纱层,胎体帘纱层中,所述胎体帘纱层的基本橡胶含有炭黑及碳纳米材料;所述炭黑的BET比表面积为100m2/g以下。本发明提供的胎体帘纱层,通过降低基本橡胶含有的炭黑的BET比表面积,使其为100m2/g以下,有效提高了炭黑的分散能力,降低其内聚趋势,减少填料件摩擦生热的性能,使得橡胶滞后性降低,进而有效降低了轮胎的滚动阻力;并且,通过添加碳纳米材料,确保了胎体帘纱层的导电性能。

技术研发人员:罗才仁
受保护的技术使用者:正新橡胶(中国)有限公司
技术研发日:2017.09.26
技术公布日:2018.02.16
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