CN114163702A - 一种防止冬季沟底裂的低滚阻抗湿滑四季轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及橡胶轮胎制造领域，尤其是一种防止冬季沟底裂的低滚阻抗湿滑四季轮胎，该轮胎的胎面包括花纹筋胎面胶、基部胶和翼胶，胎面花纹沟底设置有花纹沟底胎面胶；该轮胎的花纹沟底胎面胶和花纹筋胎面胶采用不同的配方，硫化后轮胎分布于胎面沟底的胎面配方可以防止冬季低温沟底裂，而轮胎实际接地部分花纹筋块胎面配方设计成高抗湿滑和低滚动阻力胎面胶，由于不再担心冬季胎面沟底裂问题，所以花纹筋胎面胶可以有略高的玻璃化温度Tg，Tg提高有利于轮胎抗湿滑特。两个胎面间隔分布承担不同性能是发明的核心。

Description

一种防止冬季沟底裂的低滚阻抗湿滑四季轮胎
技术领域
本发明涉及橡胶轮胎制造领域，尤其是一种防止冬季沟底裂的低滚阻抗湿滑四季轮胎。
背景技术
由于轮胎橡胶有温度依赖，不同的橡胶配方在温度变化时体现性能变化不同，所以按照使用条件轮胎分夏季胎、四季胎和冬季胎大类。目的是保证在不同条件使用性能最好的轮胎。但是汽车使用地域是动态可变的，轮胎的分类在设计上也不是非常严格，性能要求并没有统一标准。以四季轮胎为例，理论上冬夏季都准许使用，由于减少随季节更换轮胎的费用而受到使用者特别是原配车企青睐。高性能四季胎通常会要求较低的滚阻和较高抗湿滑性能平衡。从轮胎胎面胶的性能与动态性能相关性层面，要想获得较高抗湿滑性能，胎面配方胶料的玻璃化温度势必较高，四季胎一般在-20～35℃之间，最低可以扩展到-16～35℃之间。期望趋势是玻璃化温度Tg越高湿滑性能越好。但不利因素是，Tg越高低温橡胶***的趋势越明显，带来的一个主要问题就是容易产生冬季低温胎面纵向沟底裂口的问题。胎面沟底裂的主要原因是：轮胎周向滚动时花纹接地纵向方向弯曲弧度较小，所以花纹筋块沿周向不会轻易出现裂口，但花纹横向方向上由于花纹块和沟底胶料厚度不同，导致花纹筋块刚性大不容易变形，而花纹沟底部胶料薄导致局部弯曲弧度大变形大，加上低温胶料***则容易出现相对早期沟底现象(如图1所示)。现有技术中，只能通过降低胎面胶整体玻璃化温度和低温模量改善冬季胎面耐屈挠和防裂口性能，使得轮胎性能又偏向于冬季轮胎，轮胎的抗湿滑性能会下降。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种防止冬季沟底裂的低滚阻抗湿滑四季轮胎，该轮胎的花纹沟底胎面胶和花纹筋胎面胶采用不同的配方，在达到较高抗湿滑和低滚阻性能同时，又防止冬季低温轮胎花纹沟底裂问题，保证轮胎使用安全。
为本发明的目的，采用以下技术方案予以实施：
一种防止冬季沟底裂的低滚阻抗湿滑四季轮胎，该轮胎的胎面包括花纹筋胎面胶、基部胶和翼胶，其特征在于，胎面花纹沟底设置有花纹沟底胎面胶；
花纹筋胎面胶的配方包括以下重量份数：
天然胶8-30份、溶聚丁苯胶65-85份、高顺式顺丁胶8-25份、总TDAE环保油20-35份、白炭黑50-100份、硅烷偶联剂3.0-10.0份、炭黑5-25份、氧化锌2.0-3.5份、硬脂酸1-2份、防老剂3-5份、硫磺1-2份、促进剂NS1.5-2.5份、促进剂DPG1.0-2.5份；
其中，溶聚丁苯胶选用溶聚丁苯胶充油包括苯乙烯20-40％，乙烯基30-60％，含TDAE环保油25-30％；
花纹沟底胎面胶的配方包括以下重量份数：
天然胶60-90份，高顺式顺丁胶BR10-40份；炭黑30-70份、白炭黑0-40份、硅烷偶联剂0-3.5份、TDAE环保油10-25份、氧化锌2.0-3.5份、硬脂酸1-2份、防老剂3-5份、硫磺1-2份、促进剂NS1-2份、促进剂DPG0-1.5份。
作为优选，花纹筋胎面胶的配方包括以下重量份数：
天然胶10-20份、溶聚丁苯胶70-80份、高顺式顺丁胶10-25份、总TDAE环保油25-32份、白炭黑70-90份、硅烷偶联剂5.0-8.0份、炭黑8-15份、氧化锌2.0-3.5份、硬脂酸1-2份、防老剂3-5份、硫磺1-2份、促进剂NS1.5-2.5份、促进剂DPG1.0-2.5份；
花纹沟底胎面胶的配方包括以下重量份数：
天然胶65-85份，高顺式顺丁胶BR15-35份；炭黑30-60份、白炭黑0-40份、硅烷偶联剂0-3.5份、TDAE环保油10-20份、氧化锌2.0-3.5份、硬脂酸1-2份、防老剂3-5份、硫磺1-2份、促进剂NS1-2份、促进剂DPG0-1.5份。
作为优选，花纹沟底胎面胶和花纹筋胎面胶的配方中的炭黑采用N220、N234、N375、N550中的一种。
作为优选，基部胶和花纹沟底胎面胶的配方相同时，所述的基部胶和花纹沟底胎面胶一体成型；基部胶和花纹沟底胎面胶的配方不同时，所述的花纹沟底胎面胶形成于基部胶上方。
作为优选，当基部胶和花纹沟底胎面胶的配方相同时，花纹沟底胎面胶配方的炭黑采用N550，且此时需要增加烷基酚醛增粘树脂2-4份或乙炔型超级增粘树脂ORESIN，1.0-3.5份。
作为优选，花纹筋胎面胶的配方中的充油溶聚丁苯胶采用改性溶聚丁苯胶SSBR1、SSBR2和SSBR3中的一种或多种混合；SSBR1：苯乙烯25％，乙烯基55％，Tg-35℃；SSBR2：苯乙烯33％，乙烯基38％，Tg-40℃；SSBR3：苯乙烯36.6，乙烯基40％，Tg-38℃。
作为优选，花纹筋胎面胶的配方中的白炭黑为70-90份，且白炭黑的CTAB吸附值处于145-175m2/g之间。
作为优选，当花纹筋胎面胶的配方中炭黑的目的是为了达到轮胎基本导电性能要求时，炭黑为20-25份；当花纹筋胎面胶的配方中炭黑只作为染色和物性目的时，炭黑为6-12份。
作为优选，花纹筋胎面胶的配方还包括胎面抗湿树脂，胎面抗湿树脂采用α甲基苯乙烯树脂或聚萜烯树脂或C5和C9聚合改性树脂。
作为优选，花纹沟底胎面胶动态粘弹(DMA性能要求：玻璃化温度Tg≤45℃，-20℃低温模量E*低于100MPa；20℃模量E*为15-40MPa，60℃模量E*为6-15MPa；常温物理机械性能要求：硬度为58-66之间，拉伸强度≥17MPa，伸长率≥450％、300％定伸应力介于7-12MPa之间；
花纹筋胎面胶动态粘弹性DMA性能要求：玻璃化温度-16℃到-24℃；0℃tanD0.3-0.60，60℃tanD在0.09-0.13之间，20℃动态符合模量E*10-18MPa；60℃动态模量E*6-16MPa；常温物理机械性能：硬度60-70，拉伸强度≥17MPa，伸长率≥400％、300％定伸应力≥9-13MPa之间。
综上所述，本发明的优点是把轮胎接地面胎面胶改成两种间隔分布结构，硫化后轮胎分布于胎面沟底的胎面配方可以防止冬季低温沟底裂，而轮胎实际接地部分花纹筋块胎面配方设计成高抗湿滑和低滚动阻力胎面胶，由于不再担心冬季胎面沟底裂问题，所以花纹筋胎面胶可以有略高的玻璃化温度Tg，Tg提高有利于轮胎抗湿滑特。两个胎面间隔分布承担不同性能是发明的核心。
附图说明
图1为现有技术中轮胎的剖视图。
图2为沟底胎面胶、花纹筋胎面胶、基部胶和翼胶分别采用不同配方(即四配方)的胎面半制品压出示意图。
图3为沟底胎面胶和基部胶采用相同配方(即三配方)的胎面半制品压出示意图。
图4a为四配方三花纹沟压出后半制品示意图。
图4b为图4a中的半制品硫化后的示意图。
图5a为三配方三花纹沟压出后半制品示意图。
图5b为图5a中的半制品硫化后的示意图。
图6a为四配方三花纹沟且仅在两侧的沟底采用沟底配方的压出后半制品示意图。
图6b为图6a中的半制品硫化后的示意图。
图7a为三配方三花纹沟且仅在两侧的沟底采用沟底配方的压出后半制品示意图。
图7b为图7a中的半制品硫化后的示意图。
图8a为四配方四花纹沟压出后半制品示意图。
图8b为图8a中的半制品硫化后的示意图。
图9a为三配方四花纹沟压出后半制品示意图。
图9b为图9a中的半制品硫化后的示意图。
图10a为四配方四花纹沟且仅在两侧的沟底采用沟底配方的压出后半制品示意图。
图10b为图10a中的半制品硫化后的示意图。
图11a为三配方四花纹沟且仅在两侧的沟底采用沟底配方的压出后半制品示意图。
图11b为图11a中的半制品硫化后的示意图。
具体实施方式
一种防止冬季低温轮胎沟底裂的低滚阻抗湿滑四季型轮胎，该轮胎的胎面包括花纹筋胎面胶2、基部胶3和翼胶4。花纹沟底设置有花纹沟底胎面胶1，并且花纹沟底胎面胶1和花纹筋胎面胶2的配方不同，花纹沟底胎面胶1使用一种耐低温耐屈挠胎面橡胶配方，这部分胶料不接触地面可不考虑胎面磨耗功能，但是需要优异的耐低温曲挠的性能。花纹筋胎面胶2接触路面，该部分使用另外一种胎面胶配方，这部分是真正的胎面胶，需要承担轮胎制动、磨耗、抗刺扎、低滚阻等性能。
本发明的创新是把轮胎接地面胎面胶改成两种胶条间隔分布结构，硫化后轮胎分布于胎面沟底的胎面配方可以防止冬季低温沟底裂。而轮胎实际接地部分花纹筋块胎面配方设计成高抗湿滑和低滚动阻力胎面胶，由于不再担心冬季胎面沟底裂问题，所以花纹筋胎面胶可以有略高的玻璃化温度Tg，Tg提高有利于轮胎抗湿滑特。两个胎面间隔分布承担不同性能是发明的核心。
胎面胶两种胶料以间隔形式根据成品轮胎花纹筋和花纹纵向主沟尺寸通过压出工艺来实现，在实际生产中根据三沟花纹和四沟花纹，这两种胎面胶有不同排布形式压出。另外胎面半制品压出需要搭配翼胶和基部胶另外两种配方，本专利使用的翼胶和基部胶均为正常一般使用配方，本处提出主要为了说明专利要求的胎面胶的排布情况。据此胎面半制品压出根据使用配方数量可以有两大类：
第一类：如图2所示，四个配方结构：花纹沟底胎面配方，花纹筋配方，翼胶配方，基部胶配方；
第二类：如图3所示，三配方结构：花纹沟底胎面配方(基部胶配方与花纹沟底胶使用同配方压出)，花纹筋配方，翼胶配方(正常使用配方)。
为了达到本发明涉及的胎面区域两个胎面胶间隔分布的材料分布形式，首先要更改胎面压出方式，在胎面压出时候，可以根据花纹主沟三沟还是四沟两种胎面胶进行间隔条状压出。需要设计可以实现这一功能的预口型。胎面压出比较合理的是四种配方设置：沟底胎面胶、花纹筋块胎面胶、翼胶、基部胶；也可以简化为三配方设置：沟底胎面胶(基部胶与之合并)、花纹筋块胎面胶、翼胶。本发明主要创新点在于通过特定的样板在压出工艺实现胎面纵向两个胎面胶的间隔纵向压出，胎面半制品压出示意图如图2和图3所示。本发明具体实施时，可以使用单独的图2中基部胶配方，压出需要四复合机头，也可以将基部胶与沟底胎面两配方合并，以简化压出工艺，采用三复合压出机。
作为简化设计，在胎面压出或胎面区域胶料材料分布上，可以把沟底胎面与通常的轮胎基部胶合并成一个配方，如果合并在一起使用一个配方，为了使成型具有较好的粘性，沟底胎面胶设计时候需要考虑使用增粘树脂保证基部胶粘性。
如图4a到图11b所示，不同配方数量与不同花纹沟数量结合形成的多种轮胎结构示意图。
为了实现本发明解决轮胎冬季低温轮胎沟底裂问题，提供一种花纹沟底胎面胶1的配方，该配方具有优异的冬季低温性能，同时在常温下要有一定模量，保证轮胎的操控或强烈制动需要的挺性。玻璃化温度Tg≤45℃，-20℃低温模量E*低于100MPa，最好介于30-80MPa之间；20℃模量E*15-40MPa，60℃模量E*在6-12MPa；常温物理机械性能：硬度58-66之间，拉伸强度≥17MPa，伸长率≥450％、300％定伸应力介于7-12MPa之间。
为了实现本发明轮胎的抗湿滑且低滚阻湿滑性能，提供了一种用于花纹筋块胎面胶2的配方，该配方具有四季胎轮胎胎面特征，但是更加强调湿滑和滚阻性能平衡，玻璃化温度Tg倾向于-16℃到-24℃之间，0℃下tanD 0.3-0.60，60℃tanD在0.09-0.13之间，20℃动态复合模量E*10-18MPa：60℃动态模量E*6-16MPa。常温物理机械性能：硬度60-70，拉伸强度≥17MPa，伸长率≥400％、300％定伸应力在9-13MPa之间。0℃下tanD高表征胎面的抗湿滑性能好，60℃tanD低表征轮胎滚动阻力低，20℃和60℃动态模量E*略高水平有利于轮胎操控和制动性能；拉伸强度和伸长率的乘积行业称为抗张积，抗张积越高胎面胶的抗撕裂性能好，300％定伸应力与常温动态模量E*有类似表征，即数据略高有利于轮胎操控和制动等性能。
为了达到该轮胎发明的目的，花纹沟底胎面胶1的配方如下所述：采用具有优异物理性能天然胶作为主胶，天然胶分子量大具有高的抗撕裂和抗裂口性能，用量为60-90份。配方1另外并用的生胶是高顺式顺丁胶，高顺式顺丁具有优异的耐低温性能，其玻璃化温度可以到-103℃，且由于分子柔顺性高所以曲挠性能极佳，作为耐沟底裂口胎面配方也是必选，用量在10-40份之间，需要参考胶料物理性能进行调整。炭黑用量以中低用量如30-60份，其中优选为40-60份。高炭黑含量对胶料曲挠性能不利。其它白炭黑0-40份，其中优选为0-35；偶联剂TESPT白炭黑的8％、TDAE环保油10-20份、增粘树脂0-4份、氧化锌2.0-3.5、硬脂酸1-2、防老剂3-5份、硫磺1-2、促进剂NS 1-2、促进剂DPG 0-1份，使用一定比例白炭黑加硅烷改性可以在一定程度改善轮胎滚阻。
作为花纹沟底胎面胶1的配方的优选，胶料炭黑何可以选择N220、N234、N375、N550，因为沟底胎面胶不承担磨耗功能，所以N550可以选择，特别是配方1即是沟底胎面较又是基部胶的方案中。
作为花纹沟底胎面胶1的配方的优选，如果花纹沟底胎面胶1的配方即是沟底胎面胶又作为基部胶，炭黑以选择N550为佳，另需要增加增粘树脂以满足符合基部胶需要的良好成型粘性，选择烷基酚醛增粘树脂比较合适，用量2-4份，进一步也可以采用乙炔型超级增粘树脂ORESIN 1.0-3.5份。
为了达到该轮胎发明的目的，花纹筋块胎面胶2的配方如下所述：1)天然胶NR采用少量8-20份为宜，主要为提高配方抗张和抗撕裂等物理性能，从而提高轮胎抗撕裂、抗掉块性能；2)并用小比例8-25份钕系顺丁胶提高耐磨耗性能和调节Tg。3)生胶体系溶聚丁苯胶是关键，以充油溶聚丁苯胶(苯乙烯25-40％，乙烯基30-60％，含TDAE环保油27.27％)比较好，其它组份白炭黑50-100份、配有8.8％白炭黑含量的硅烷，TDAE环保油总份数20-35份、炭黑5-25份、胎面抗湿滑树脂6-25分、氧化锌2.0-3.5、硬脂酸1-2、防老剂3-5份、硫磺1-2、促进剂NS 1.5-2.5、促进剂DPG 1.0-2.5。
作为花纹筋块胎面胶2的配方的优选，可选用改性溶聚丁苯胶，改性溶聚丁苯胶在分子末端加有改性基团，改性基团在混炼中促进了橡胶与白炭黑表面化学基团胶的亲和，从而减少游离分子链末端数量改善白炭黑分散达到降低橡胶能量耗散的目的。苯乙烯和乙烯基的重量份比例可以根据预期调节配方Tg，苯乙烯增加改善胶料物理抗张和撕裂性能，乙烯基可以促进橡胶与硅烷偶联剂的硫化交联。苯乙烯+乙烯基质量比总和影响胎面胶的制动性能。总量越高胎面胶制动越好，但胎面胶滚动阻力会有反向影响，需要根据终产品合理选择，
作为花纹筋块胎面胶2的配方的优选，白炭黑用量倾向于越高湿滑越好，但白炭黑含量太高轮胎滚阻受到一定影响，对于既有抗湿滑又有低滚阻要求的四季轮胎，所以选择70-90份比较好。白炭黑品种首选高分散中高比表面积白炭黑，如CTAB吸附值优选145-175m2/g之间的索尔维1165MP就是合适品种，更高比表面积白炭黑也可使用，要依据密炼分散能力，比表面积越高越难分散对物性和滚动阻力等不利。
作为花纹筋块胎面胶2的配方的优选，炭黑而选择N220、N234、N375甚至N330，为了达到一定轮胎基本导电性能要求，炭黑用量要高如20-25份，如果电阻采用其它方式解决炭黑可只作为染色和物性目的，炭黑优选推荐6-12份。
作为花纹筋块胎面胶2的配方的优选，胎面抗湿滑树脂可以选择α甲基苯乙烯树脂、聚萜烯树脂、或C5和C9聚合改性树脂，以α甲基苯乙烯树脂为实例，8份可以提高干地和湿地性能均在3％以上。因为树脂具有改善橡胶分散和提高加工性等有点且分子量高于环保油，所以可以依据树脂增量相应减少橡胶环保油，这样可同时提高物性、抗湿滑及改善橡胶加工性。
以下给出具体实施例：
沟底胎面配方实施例1A：
本发明公开一种专门用于沟底胎面胶配方，该配方只用于沟底胎面胶(有单独基部胶4)，可以按照冬季胎胎面需求，天然胶70份，高顺式顺丁胶BR 30份，炭黑N234 60份，TDAE环保油20份，氧化锌2.5，硬脂酸1.5，防老剂3.5份，硫磺1.8份，促进剂NS 1.2份，实例见表1中1A配方。
沟底胎面配方实施例1B：
本发明公开一种专门用于沟底胎面胶配方，该配方只用于沟底胎面胶(有单独基部胶4)，可以按照含白炭黑冬季胎胎面需求，天然胶70份,高顺式顺丁胶BR 30份，炭黑N23430份，、白炭黑30份，SI69 2.4，TDAE环保油18份，氧化锌2.5，硬脂酸1.5，防老剂3.5份，硫磺1.8，促进剂NS1.5，促进剂DPG 1.2份，实例见表1中1B配方。
沟底胎面配方实施例1C和1D：
本发明如果使用与基部胶一体的沟底胎面胶的配方，在考虑沟底胎面胶冬季低温耐曲挠和抗撕裂外，还要兼顾基部胶是胎面胶与轮胎带束层(冠带层)性能过渡和成型粘性需求，配方实例如下：天然胶80份,高顺式顺丁胶BR 20份；炭黑N375或N550 45-50份、TDAE环保油10份、增粘树脂0-4份、氧化锌2.5、硬脂酸1-2、防老剂3-5份、硫磺1-2、促进剂NS 1-2，实用例见表1中1C和1D。
胎面配方实施例：
本发明公开一种用于轮胎花纹筋块部分胎面配方，该配方兼顾多项胎面性能要求：耐磨耗、耐屈挠、抗撕裂、高抗湿滑和低滚动阻力，可以以四季偏夏季趋向设计，实例如：NR 8-20份，8-25份钕系顺丁胶、不同品种改性溶聚丁苯胶(苯乙烯25-40％，乙烯基30-60％，含TDAE环保油27.27％)比较好、白炭黑70-80份、配有8.8％白炭黑含量的硅烷，TDAE环保油总份数(包含含溶聚丁苯胶中油)20-35份、炭黑10份、胎面抗湿滑树脂8-16份、氧化锌2.5、硬脂酸1.5、防老剂3.5份、硫磺1-2、促进剂NS 1.5-2.5、促进剂DPG 1.6-2。其它实例见表2，2A、2B、2C、2D、2E，不再分列详述。
表1：花纹沟底胎面胶1的配方实例
Figure BDA0003450936010000071
Figure BDA0003450936010000081
表2：花纹筋块胎面胶2的配方实例
Figure BDA0003450936010000082
使用花纹沟底胎面胶1、花纹筋块胎面胶2按照下表搭配轮胎实例，轮胎性能结果如下：
Figure BDA0003450936010000091
注：轮胎规格205/55R16 91V

Claims (10)

1.一种防止冬季沟底裂的低滚阻抗湿滑四季轮胎，该轮胎的胎面包括花纹筋胎面胶（2）、基部胶（3）和翼胶（4），其特征在于，胎面花纹沟底设置有花纹沟底胎面胶（1）；
花纹筋胎面胶（2）的配方包括以下重量份数：
天然胶8-30份、溶聚丁苯胶65-85份、高顺式顺丁胶8-25份、总TDAE环保油20-35份、白炭黑50-100份、硅烷偶联剂3.0-10.0份、炭黑5-25份、氧化锌2.0-3.5份、硬脂酸1-2份、防老剂3-5份、硫磺1-2份、促进剂NS1.5-2.5份、促进剂DPG1.0-2.5份；
其中，溶聚丁苯胶选用溶聚丁苯胶充油包括苯乙烯20-40%，乙烯基30-60%，含TDAE环保油25-30%；
花纹沟底胎面胶（1）的配方包括以下重量份数：
天然胶60-90份，高顺式顺丁胶BR10-40份；炭黑30-70份、白炭黑0-40份、硅烷偶联剂0-3.5份、TDAE环保油10-25份、氧化锌2.0-3.5份、硬脂酸1-2份、防老剂3-5份、硫磺1-2份、促进剂NS1-2份、促进剂DPG0-1.5份。
2.根据权利要求1所述的一种防止冬季沟底裂的低滚阻抗湿滑四季轮胎，其特征在于，花纹筋胎面胶（2）的配方包括以下重量份数：
天然胶10-20份、溶聚丁苯胶70-80份、高顺式顺丁胶10-25份、总TDAE环保油25-32份、白炭黑70-90份、硅烷偶联剂5.0-8.0份、炭黑8-15份、氧化锌2.0-3.5份、硬脂酸1-2份、防老剂3-5份、硫磺1-2份、促进剂NS1.5-2.5份、促进剂DPG1.0-2.5份；
花纹沟底胎面胶（1）的配方包括以下重量份数：
天然胶65-85份，高顺式顺丁胶BR15-35份；炭黑30-60份、白炭黑0-40份、硅烷偶联剂0-3.5份、TDAE环保油10-20份、氧化锌2.0-3.5份、硬脂酸1-2份、防老剂3-5份、硫磺1-2份、促进剂NS1-2份、促进剂DPG0-1.5份。
3.根据权利要求1或2所述的一种防止冬季沟底裂的低滚阻抗湿滑四季轮胎，其特征在于，花纹沟底胎面胶（1）和花纹筋胎面胶（2）的配方中的炭黑采用N220、N234、N375、N550中的一种。
4.根据权利要求1或2所述的一种防止冬季沟底裂的低滚阻抗湿滑四季轮胎，其特征在于，基部胶（3）和花纹沟底胎面胶（1）的配方相同时，所述的基部胶（3）和花纹沟底胎面胶（1）一体成型；基部胶（3）和花纹沟底胎面胶（1）的配方不同时，所述的花纹沟底胎面胶（1）形成于基部胶（3）上方。
5.根据权利要求4所述的一种防止冬季沟底裂的低滚阻抗湿滑四季轮胎，其特征在于，当基部胶（3）和花纹沟底胎面胶（1）的配方相同时，花纹沟底胎面胶配方的炭黑采用N550，且此时需要增加烷基酚醛增粘树脂2-4份或乙炔型超级增粘树脂ORESIN，1.0-3.5份。
6.根据权利要求1或2所述的一种防止冬季沟底裂的低滚阻抗湿滑四季轮胎，其特征在于，花纹筋胎面胶（2）的配方中的充油溶聚丁苯胶采用改性溶聚丁苯胶SSBR1、SSBR2和SSBR3中的一种或多种混合；SSBR1：苯乙烯25%，乙烯基55%，Tg-35℃;SSBR2：苯乙烯33%，乙烯基38%，Tg-40℃；SSBR3：苯乙烯36.6，乙烯基40%，Tg-38℃。
7.根据权利要求1或2所述的一种防止冬季沟底裂的低滚阻抗湿滑四季轮胎，其特征在于，花纹筋胎面胶（2）的配方中的白炭黑为70-90份，且白炭黑的CTAB吸附值处于145-175m2/g之间。
8.根据权利要求7所述的一种防止冬季沟底裂的低滚阻抗湿滑四季轮胎，其特征在于，当花纹筋胎面胶（2）的配方中炭黑的目的是为了达到轮胎基本导电性能要求时，炭黑为20-25份；当花纹筋胎面胶（2）的配方中炭黑只作为染色和物性目的时，炭黑为6-12份。
9.根据权利要求1或2所述的一种防止冬季沟底裂的低滚阻抗湿滑四季轮胎，其特征在于，花纹筋胎面胶（2）的配方还包括胎面抗湿树脂，胎面抗湿树脂采用α甲基苯乙烯树脂或聚萜烯树脂或C5和C9聚合改性树脂。
10.根据权利要求1所述的一种防止冬季沟底裂的低滚阻抗湿滑四季轮胎，其特征在于，花纹沟底胎面胶（1）动态粘弹性DMA性能要求：玻璃化温度Tg≤45℃，-20℃低温模量E*低于100MPa；20℃模量E*为15-40MPa，60℃模量E*为6-15MPa；常温物理机械性能要求：硬度为58-66之间，拉伸强度≥17MPa，伸长率≥450%、300%定伸应力介于7-12MPa之间；
花纹筋胎面胶（2）动态粘弹性DMA性能要求：玻璃化温度-16℃到-24℃；0℃tanD0.3-0.60，60℃tanD在0.09-0.13之间，20℃动态符合模量E*10-18MPa；60℃动态模量E*6-16MPa；常温物理机械性能：硬度60-70，拉伸强度≥17MPa，伸长率≥400%、300%定伸应力≥9-13MPa之间。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106046459A (zh) * 2016-06-30 2016-10-26 肇庆骏鸿实业有限公司 一种抗湿滑的雪地胎胎面胶及其制备方法
CN106279797A (zh) * 2016-07-18 2017-01-04 郑兴荣 一种低滚动阻力轮胎胎面橡胶组合物及其制造的轮胎
CN109054117A (zh) * 2018-07-10 2018-12-21 中策橡胶集团有限公司 一种全钢载重汽车低滚动阻力轮胎胎面组合物
CN208774430U (zh) * 2018-06-21 2019-04-23 万力轮胎股份有限公司 一种轮胎胎面花纹结构
CN112812388A (zh) * 2020-12-30 2021-05-18 山东兴鸿源轮胎有限公司 耐低温和高抗湿滑的雪地胎胎面胶及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106046459A (zh) * 2016-06-30 2016-10-26 肇庆骏鸿实业有限公司 一种抗湿滑的雪地胎胎面胶及其制备方法
CN106279797A (zh) * 2016-07-18 2017-01-04 郑兴荣 一种低滚动阻力轮胎胎面橡胶组合物及其制造的轮胎
CN208774430U (zh) * 2018-06-21 2019-04-23 万力轮胎股份有限公司 一种轮胎胎面花纹结构
CN109054117A (zh) * 2018-07-10 2018-12-21 中策橡胶集团有限公司 一种全钢载重汽车低滚动阻力轮胎胎面组合物
CN112812388A (zh) * 2020-12-30 2021-05-18 山东兴鸿源轮胎有限公司 耐低温和高抗湿滑的雪地胎胎面胶及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
大同煤矿学校 主编: "《煤矿材料学 下册》", 31 January 1981, 大同煤矿学校印刷发行 *
郑云生 编: "《汽车轮胎翻修》", 30 April 1985, 人民交通出版社 *

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