技术领域
本发明涉及轮胎橡胶领域中的一种高耐磨全钢胎面合成胶。
背景技术
目前，全钢丝子午线轮胎的胎面胶配置主要包括天然胶、顺丁胶、丁苯胶、 氧化锌、硬脂酸、防老剂、防护蜡、均匀剂、高耐磨炉黑、硫磺和防焦剂等。 为了提高其耐磨性能，目前解决的方案主要包括1、大比例增加胎面胶中顺丁胶 的含量；2、使用超耐磨炉黑；3、并用天然胶、顺丁胶与丁苯胶。据以上胎面 胶配方设计思路，设计出的胎面胶其劣势有这几个方面：①大比例增加配方中 顺丁胶的含量，其目的是利用顺丁胶耐磨的特性，来提高胎面胶的耐磨性，可 是由于顺丁胶自补强性差、分子间作用力小、内聚能低等特点，使得胎面胶的 耐刺扎性能较差，同时使得胎面胶易产生崩花掉块的毛病，特别是在胎面胶使 用后期。②使用超耐磨炉黑(如使用N115)的目的是利用超耐磨炉黑对橡胶优 良的补强作用来提高胎面胶的耐磨性。可是随之而来的问题是，由于超耐磨炉 黑粒子细，在炼胶过程中不易在胶料中分散，会造成胶料的不均匀，降低胶料 性能；同时，由于这种细粒子炉黑的存在，使得胎面胶在半成品加工过程中生 热高、操作困难，给生产工艺带来麻烦。成品轮胎在使用过程中滚动阻力大、 生热多，不仅影响轮胎的使用寿命而且会耗费大量的燃油，直接增加运输成本。 ③使用三种橡胶并用(NR、SBR、BR)的胎面胶，同样存在轮胎使用过程中生 热多的弊病，而且由于胎面胶中使用的合成橡胶较多，使胶料的粘合能力下降， 易造成胎面与胎体脱开的问题，同样会影响轮胎的使用寿命。
发明内容
本发明提出的一种高耐磨全钢胎面合成胶，其目的目的就是针对现有技术 存在的缺陷，进行综合研究、分析和实验，采用几种方法并用的模式，在保证 胎面胶的加工性能和其它使用性能的前提下，大幅度提高胎面胶的耐磨性。
其技术方案是：由下列重量份的原料组成：70份天然胶，25-35份顺丁胶， 3-5份氧化锌，1.5-2.5份硬脂酸，2-5份防老剂，1-2份防护蜡，1.5-3份均 匀剂，1-2份硅烷偶联剂，50-60份高耐磨炉黑，4-6份白炭黑，1-2份硫磺， 1-2份硫化促进剂，0.5-1份抗硫化返原剂，0.2-0.5份防焦剂。
其中硬脂酸包括十八碳酸、十八酸、十八烷酸和十八碳烷酸的一种；防老 剂为1-2份RD型防老剂和1-3份4020型防老剂；均匀剂为A-78型均匀剂；增 粘树脂为C5型增粘树脂；硅烷偶联剂为Si-69型硅烷偶联剂；高耐磨炉黑为N234 型高结构中超耐磨炉黑；抗硫化返原剂为XY900型抗硫化返原剂；防焦剂为CTP 型防焦剂。
本发明的的特点为：
1、使用天然橡胶与顺丁橡胶并用。控制顺丁胶的用量不超过30份，提高胎 面胶的耐磨性。
2、采用白炭黑、Si-69平衡体系。在炼胶过程中Si-69对白炭黑进行了改性， 同时由于白炭黑的存在，可以适当减少炭黑的用量，在提高胎面胶定伸应力的 同时减少胎面胶的生热。
3、在配方中使用新材料抗硫化返原剂XY-900。一方面可以减少轮胎硫化过 程中，胎面胶在模具中长时间硫化条件下而产生的硫化交联键断裂；另一方面， 在轮胎使用过程中，因滚动生热造成的硫化交联键断裂，可以在抗硫化返原剂 XY-900帮助下，得以补偿。保持胶料的交联密度和物理性能稳定，有效提高制 品的耐老化性能和抗变形能力。
4、低硫高促硫化体系的配合使用。在降低顺丁橡胶交联密度进而减小轮胎 使用过程中崩花掉块风险的同时，可以提高胎面胶的定伸应力，保证胎面胶与 胎体的整体结合性能。
通过以上几个方面的配合，此配方的磨耗性能指标为0.15～ 0.16cm3/1.61km，国家标准要求是≤0.40cm3/1.61km，远远高出国家标准。同时， 此配方胶料加工过程中，炼胶出好的胶片均匀性好，下道工序使用出胎面半成 品部件过程中，生热低。
为了全面检测此配方的使用性能，对使用此配方生产的胎面胶为胎面的轮 胎进行了装车试验。使用此轮胎的车辆，为载重20吨的载重汽车，使用于后驱 动轮，行驶里程已超过4万公里，表面花纹磨损不超过6mm，花纹块表面正常， 没有出现崩花掉块的现象。
此配方现已经在车间批量生产，目前所有的全钢丝子午线轮胎胎面均使用 此配方，市场反馈情况良好。
具体实施方式
实施例1，原料为重量份：70份天然胶，35份顺丁胶，3份氧化锌，2.2份 硬脂酸，1份RD型防老剂和2份4020型防老剂，1份防护蜡，2份A-78型均匀 剂，1-2份Si-69型硅烷偶联剂，55份高结构中超耐磨炉黑，5份白炭黑，1.5 份硫磺，1份硫化促进剂，0.6份抗硫化返原剂，0.25份防焦剂。
实施例2，原料为重量份：70份天然胶，30份顺丁胶，4份氧化锌，2.5 份硬脂酸，1.5份RD型防老剂和2份4020型防老剂，1.5份防护蜡，3份A-78 型均匀剂，2份Si-69型硅烷偶联剂，50份高结构中超耐磨炉黑，6份白炭黑， 1.2份硫磺，1.6份NS型硫化促进剂，0.5份XY900型抗硫化返原剂，0.3份CTP 型防焦剂。
上述仅仅列举出2个具体实施列，实验证明在本方案的比例范围内的任意 组合，均能取得预期的效果。