[发明专利]一种工程胎胎面用橡胶组合物及应用

说明书

本发明公开一种工程胎胎面用橡胶组合物，包括如下组分：100重量份的二烯基橡胶组分，5‑100重量份的炭黑，1‑50重量份的二氧化硅，1‑30重量份的改性双酚酚醛树脂，1‑10重量份的脂肪酸胺盐化合物，做为工程胎胎面胶料，其耐老化性能，耐撕裂性能以及耐磨耗性能得到了改善，另外保持了较好的力学性能和加工性能。

技术领域

本发明属于橡胶组合物领域，具体涉及一种工程胎胎面用橡胶组合物以及使用该橡胶组合物的充气轮胎。

背景技术

工程轮胎在使用过程中，由于受到各种复杂路面的影响，再加上天气和阳光的作用，导致其轮胎加速老化，磨耗增加，并且容易产生掉块等问题，影响了使用的寿命和安全性。

专利201410233702.4公开了一种高耐磨工程胎胎面胶，其胎面胶以天然胶为主，以顺丁胶替代丁苯胶，通过合理的配比设计，使所得的胶料在满足工程轮胎抗崩花掉块的同时提高其耐磨性能，使轮胎使用寿命得到较大程度的提高。

专利201210291865.9公开了一种工程胎的全合成橡胶胎面胶料，其采用苯乙烯基团与丁二烯基团结合而成橡胶作为工程胎胎面胶料，并添加聚合物树脂和混合聚合物树脂，增进了轮胎胎面的磨耗性能及胶料的粘合性能。

专利201110064241.9公开了一种全合成工程胎面胶及其配方，该配方根据工程机械轮胎的实用特点及各种合成橡胶的性能分析，确定配方中的生胶体系全部采用丁苯橡胶，再配以氧化锌、硬脂酸、防老剂RD等，通过包括混炼工艺、缠绕工艺、硫化工艺的试验论证，该工程胎面配方不仅成本低，且各项综合性能均高于原天然橡胶配方，工程机械轮胎的耐啃、耐划、耐磨性大大提高。而对于工程胎胎面来说，胎面配方的抗撕裂性能、滞后损失和动态生热也至关重要，滞后损失越大，胎面的生热越高，导致轮胎早期破坏。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种橡胶组合物，该橡胶组合物中加入的改性双酚酚醛树脂可以有效改善橡胶的抗撕裂性能，同时加入的脂肪酸铵盐化合物，可以增加该树脂与橡胶及填料的相容性，使得橡胶组合物的综合性能得以提高，如力学性能、耐老化性能、抗撕裂性能以及耐磨耗性能得到了改善。

本发明的目的之一在于提供一种橡胶组合物，包括如下组分：100质量份的二烯基橡胶组分，5-100质量份的炭黑，1-50质量份的二氧化硅，1-30重量份的改性双酚酚醛树脂，1-10重量份的脂肪酸铵盐化合物。

所述的二烯基橡胶，选自各种天然橡胶(NR)，各种聚丁二烯橡胶(BR)，各种聚苯乙烯－丁二烯共聚物橡胶(SBR)，至少选取其中的一种橡胶。

使用的炭黑选自HAF、ISAF、SAF或它们的组合。以100质量份的橡胶组分为基准，炭黑的用量在5-100质量份之间，优选在10-70质量份之间。

所述的二氧化硅为气相法白炭黑以及沉淀法白炭黑或它们的组合。以100质量份的橡胶组分为基准，二氧化硅的用量在1-50质量份之间，优选在5-30质量份之间。

其中，改性双酚酚醛树脂采用双酚化合物、具有环状结构的烯不饱和化合物和甲醛为原料制备。双酚类化合物具有式(I)所示的结构：

其中：R₁、R₂各自独立的选自氢、直链或支链的C1-C10的烷基；双酚化合物优选为双酚A、双酚B、双酚E、双酚F、双酚Z中的一种或几种。

以100质量份的橡胶组分为基准，改性双酚酚醛树脂用量为1-30质量份，优选在2-20质量份之间。

所述的脂肪酸铵盐化合物具有式(Ⅱ)所示的结构

其中，R₁、R₂、R₃各自独立选自C1～C18的烷基或端基带有-OH的C1～C18的羟亚烷基。