[发明专利]低生热高导热的轮胎胎侧橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种橡胶技术领域，具体地说是一种低生热高导热的轮胎胎侧橡胶组合物。

背景技术

随着市场竞争日益激烈，消费者对轮胎的质量要求越来越高，如何延长动态力学条件下轮胎的使用寿命，解决措施有三种。一是降低轮胎的生热，可以通过选择低生热的橡胶品种和填料等配合剂来实现；二是提高轮胎胶料的耐热能力，主要通过合理选择硫化体系和防老剂来实现。三是提高轮胎胶料的导热性，一般通过选择合适的橡胶和选择合适的导热填料来实现。前两种措施是轮胎行业关注的重点，而涉及第三种措施的相关研究较少。

轮胎胎侧作为轮胎在动态力学条件下变形较大的部位，在行驶过程中滞后损失较大，是影响轮胎的使用寿命和滚动阻力的重要因素。目前大部分研究者只关注降低轮胎胎侧的生热和提高胎侧的耐疲劳性能，而对提高胶料的导热性没有系统研究。如果通过提高轮胎胎侧胶料的导热系数，使其在行驶过程中产生的热量能够及时的散发出去必然能提高胶料的耐热能力，提高轮胎使用寿命。

专利号为CN101952362B、CN103467793A、CN101628992B等专利涉及轮胎胎侧，主要涉及含有白炭黑或再生胶或耐老化性能的胎侧胶料，对于含有复合导热填料的低生热高导热胎侧胶料还未有公开报道。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有的技术不足，提供一种低生热高导热的轮胎胎侧橡胶组合物，不影响物理机械性能的情况下，能明显提高轮胎胎侧的导热性能，降低胎侧胶料的生热，能提高轮胎的使用寿命。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种低生热高导热的轮胎胎侧橡胶组合物，其特征是采用下述重量份数的原料制成：天然橡胶30.0～70.0份，顺丁橡胶30.0～70.0份，炭黑25.0～45.0份，复合导热填料5.0～25.0份，氧化锌3.0～5.0份，硬脂酸1.0～2.0份，增粘树脂1.0～4.0份，防老剂40201.0～3.0份，防老剂RD0.5～1.5份，防护蜡1.0～3.0份，芳烃油2.0～8.0份，硫磺1.0～2.5份，促进剂NS0.5～2.0份，防焦剂CTP0～0.3份。

作为优选，所述的低生热高导热的轮胎胎侧橡胶组合物，采用下述重量份数的原料制成：天然橡胶40.0～60.0份，顺丁橡胶40.0～60.0份，炭黑28.0～40.0份，复合导热填料8.0～20.0份，氧化锌3.0～5.0份，硬脂酸1.0～2.0份，增粘树脂2.0～4.0份，防老剂40201.0～3.0份，防老剂RD0.5～1.5份，防护蜡1.0～3.0份，芳烃油2.0～6.0份，硫磺1.0～2.0份，促进剂NS0.5～1.5份，防焦剂CTP0.1～0.3份。

其中所述的复合导热填料是由纳米氧化锌、纳米硫酸钡和微米石墨组成的混合物，用量为5.0～25.0份。

作为优选，所述复合导热填料具体组成是纳米氧化锌5.0～20.0份、纳米硫酸钡0～10.0份和微米石墨5.0～20.0份。

本发明的有益效果是，不影响物理机械性能的情况下，能明显提高轮胎胎侧的导热性能，降低胎侧胶料的生热，能提高轮胎的使用寿命。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述：

采用本发明所述的原料组分及含量按现有常规技术即可制备，具体步骤是：

第一段混炼：将天然胶、顺丁胶、炭黑、复合导热填料、氧化锌、硬脂酸、204树脂、防老剂4020、防老剂RD、防护蜡同时加到密炼机GK400中，加压至120℃提栓加油，再次压栓至155℃排胶，开炼机上薄通两次下片。

第二段混炼：加入一段混炼胶，和硫磺、促进剂NS、防焦剂，压栓保持30秒，提栓后压栓至105℃排胶，开炼机上薄通两次下片。

为了证实本发明效果的可靠性，将本发明与现有技术的轮胎胎胶各项性能指标进行对照，结果如下：

从表1、2、3中可以看出，使用本发明的轮胎胎侧，拉伸强度、撕裂强度、定伸应力等物理机械性能与对比例相当；60℃下损耗因子为0.183，低于对比例；导热系数为0.302w/(mK)，高于对比例；压缩温升为26.3℃，低于对比例。说明本发明的轮胎胎侧橡胶组合物明显提高了轮胎胎侧的导热性能，降低胎侧胶料的生热，能提高轮胎的使用寿命。

表1：