[发明专利]耐臭氧老化的高性能轮胎及其制造方法

说明书

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剂，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一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-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物、双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷、3-巯氰基丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。

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坯硫化，制备出本发明的耐臭养老化的高性能轮胎。

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。

附图说明

图1是本发明耐臭氧老化的高性能轮胎断面示意图

图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图

图中：1-胎侧  2-基体橡胶层A  3-功能树脂层B  4-基体橡胶层C

具体实施方式

本发明耐臭氧老化的高性能轮胎，轮胎的胎侧1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。