[发明专利]用于形成子口耐磨胶的组合物和子口耐磨胶

说明书

本发明提供了一种用于形成子口耐磨胶的组合物和子口耐磨胶。用于形成子口耐磨胶的组合物包括：天然橡胶、顺丁橡胶、复合橡胶、硫化活性剂、促进剂和硫化剂，复合橡胶为1,2‑间同立构聚丁二烯与高顺式‑1,4‑聚丁二烯的混合物；硫化活性剂包括不饱和羧酸锌盐。复合橡胶的加入可以提升子口耐磨胶的模量和硬度，提高子口耐磨胶的耐磨性；同时能够大大降低填料的用量，减少生热量。不饱和羧酸锌盐的加入能增加各胶料的交联密度，进而提升拉伸强度、模量、变形恢复能力和抗硫化返原性能，从而抑制后续制得的子口耐磨胶在高温条件下的压缩永久变形，将其应用在子午线轮胎中有利于抑制胎圈部位受力发生形变，同时使其兼具较好的耐高温性能。

技术领域

本发明涉及橡胶加工技术领域，具体而言，涉及一种用于形成子口耐磨胶的组合物和子口耐磨胶。

背景技术

全钢载重子午线轮胎是子午线轮胎中的一种，在其使用过程中，胎圈部位需要承载车辆负荷，传递车辆刹车制动和转向功能，承受应力巨大。而且，在车辆载重大、行驶时间和距离长、急速转弯、频繁刹车甚至刹车鼓抱死等特殊条件下，刹车鼓温度会达到200℃以上，温度从刹车鼓传导到轮辋，使与轮辋接触的子口耐磨胶受到反复高温和周期性应力应变影响。因此，一方面，子口耐磨胶要有较好的耐高温性能或耐老化性；另一方面，子口耐磨胶要有较好的变形恢复能力，以避免子口部位的周期性应力应变作用导致的子口部位尺寸变化，进而有利于维持轮胎的整体受力情况不变。反之，若子口耐磨胶变形恢复能力过差，将会导致子口部位实际尺寸产生变化，甚至会导致胎圈部位应力异常，最终造成子口裂、子口爆、抽丝爆等病象，这会给驾乘人员和周边人群带来严重潜在威胁。

为了解决上述问题，现有文献(公开号CN112029161A)提供了一种用于全钢子午线轮胎的子口耐磨胶配方和制备方法。通过引入补强树脂，提高子口耐磨胶的硬度和模量，从而减少其应力变形，进而对轮胎圈部形成加固作用。其中，采用的交联剂1,6-双(N,N’-二苄基硫代氨基甲酰二硫)己烷能与橡胶交联形成C-C交联键，具有更高的热稳定性，分解键能更高，从而提高耐老化性。

但上述技术方案依然存在着子口耐磨胶易变形的问题，这会使得胎圈部位的受力发生变化。为了保证模量并减少变形，部分厂家使用补强树脂、提高炭黑填充量，来提高硬度，但是上述方法生热高，易引起胶料生热诱发破坏。

现有文献(公开号CN105131371A)提供了一种全钢载重子午线轮胎子口耐磨胶及制备方法。上述全钢载重子午线轮胎子口耐磨胶组分中包括：天然橡胶塑炼胶、顺丁橡胶、炭黑N330、氧化锌、硬脂酸、环烷油、防老剂RD、防老剂4020、微晶蜡、增粘树脂、抗硫化返原剂、硫磺、促进剂NS和防焦剂。其中，天然橡胶塑炼胶和顺丁橡胶二者并用大大改善了子口耐磨胶的生热问题，减少熟胶的产生；氧化锌和硬脂酸组成的活化体系能够提高硫化胶的交联密度，提高硫化胶的耐热老化性能。并通过配方合理设计，提高了轮胎子口耐磨胶的耐磨性，改善了轮胎子口耐磨胶生热问题，减少了轮胎子口耐磨胶硫化过硫时性能下降问题，降低轮胎在高速行驶过程中子口耐磨胶与轮辋之间的摩擦，提高轮胎使用寿命。

在此基础上，研发出一种同时具有优异变形恢复能力和抗硫化返原性能的子口耐磨胶对于提升全钢载重子午线轮胎综合性能和降低安全风险具有重要意义。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于形成子口耐磨胶的组合物和子口耐磨胶，以解决现有子口耐磨胶难以同时满足变形恢复能力强和抗硫化返原性能强的问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种用于形成子口耐磨胶的组合物，该用于形成子口耐磨胶的组合物包括：天然橡胶、顺丁橡胶、复合橡胶、硫化活性剂、促进剂和硫化剂，复合橡胶为1,2-间同立构聚丁二烯与高顺式-1,4-聚丁二烯的混合物；硫化活性剂包括不饱和羧酸锌盐。

进一步地，按重量份计，用于形成子口耐磨胶的组合物包括：30～50份天然橡胶，20～45份顺丁橡胶，20～45份复合橡胶，2.5～8.5份硫化活性剂，0.8～2.2份促进剂和0.8～1.8份硫化剂。