[发明专利]一种高弹性耐撕裂中空硫化成型轮胎及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高弹性耐撕裂中空硫化成型轮胎及其制备方法，属于橡胶轮胎生产工艺领域。本发明的轮胎的组分配方及其各自重量份为：复合橡胶28～39份，再生橡胶25～35份，丁苯橡胶2～5份，天然橡胶2～5份；顺丁橡胶4～8份，120树脂2～5份，炭黑7～12份，环烷油2～5份，硬脂酸0.3～0.7份，氧化锌1～3份，复合促进剂0.5～1.3份，复合防老剂1.0～2.5份，复合硫化剂0.7～2.1份，制得的轮胎弹性和耐撕裂性强，而且，在同一模腔内完成胶料的注射、中空、发泡和硫化工序，模腔包括上半模具、下半模具和模芯以及三者形成的腔体，模芯为模腔的中空奠定基础，解决了传统轮胎生产工艺的多次加压、加温以及耗能、耗时、成本高的一大弊病。

技术领域

本发明属于橡胶轮胎生产工艺技术领域，具体地说，涉及一种高弹性耐撕裂中空硫化成型轮胎及其制备方法。

背景技术

目前市场使用的轮胎从胎体结构上分两种：充气轮胎和免充气轮胎。充气轮胎按组成结构不同，又分为有内胎轮胎和无内胎轮胎两种，按胎体中帘线排列的方向可分为普通斜交胎、带束斜交胎和子午线轮胎。

现有技术的免充气轮胎制品中，轮胎的用料一般至少有两种体系，一种是以SBS(苯乙烯系热塑性弹性体)和SEBS(以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物)的原料的塑料的物理化“结晶”体系；一种是以PU(聚氨酯)、RB(橡胶)等高分子材料为原料的化学反应法“交联”体系，两种体系均可以用熔融注射工艺进行注射成型。

两种体系虽然都广泛应用，但都存在相应的缺点：

第一种体系的SBS和SEBS材料价格高，遇高温易软化而耐撕裂性较差；

第二种体系中，轮胎的成型是在模具中先注射成长条状半成品，孔隙只能是直孔，然后再根据相应的规格截断后，转入硫化模具中进行硫化，成型和硫化要分开进行，虽然材料成本相对较低，但工艺成本较高，而且，硫化过程中，由于内部有孔隙，硫化过程难以保证整个半成品硫化均匀，成品动平衡效果较差，硫化后，孔隙内的高压气体在开模时还容易快速膨胀而爆炸，造成孔隙薄壁破裂而成为废品，工艺过程中，废品率较高；还需要说明的是，硫化是在专用硫化机进行，需对橡胶制品重新加压、加温，耗能、耗时、成本高，是橡胶制品工艺的一大弊病。

以上两种体系还存在同样的缺陷：孔洞分布在轮胎内或外部的不同地方，这样的结构造成轮胎承压大小不均匀，使得轮胎有不同的受力点，从而造成轮胎的动平衡不均匀，使用者会感受到颠簸，舒适度不好。而且孔洞会随使用时间的延长，并在压力的作用下产生塌陷的现象，耐撕裂性较差，从而缩短了轮胎的使用寿命。

经检索，公告号为CN103756025B的中国专利公开了一种高排雪性半钢轿车轮胎用胎面胶，胎面胶的有效原料及重量份数比为：天然橡胶50份、丁苯橡胶20-30份、顺丁橡胶20-30份、聚二甲基硅氧烷30-40份、二硫代磷酸盐1-5份、氧化锌4-7份、硬脂酸2-4份、防焦剂CTP0.1-0.3份、微晶蜡2-6份、环烷烃5-8份、环烷酸钴1-2份和陶土2-5份。胎面胶处于轮胎的最外层，在轮胎的使用过程中，胎面胶首先经受风吹日晒，使得胎面胶逐渐老化而失去弹性，因此胎面胶的防老化和耐撕裂性也是胎面胶生产中的一大重点，而上述胎面胶原料的防老化效果和耐撕裂性较差。