高抗湿滑橡胶组合物、制备方法及包含其的轮胎技术

本申请公开了一种高抗湿滑橡胶组合物、制备方法及包含其的轮胎，该高抗湿滑橡胶组合物，按照重量份包括：100重量份的橡胶；40～105重量份的炭黑；5～20重量份的白炭黑；15～30重量份的碳纳米管；1～30重量份的树脂。本发明专利技术的轮胎制品在维持原有的加工性能的前提下，提高了轮胎产品在干地和湿地的抓地力，缩短了刹车距离，从而提高了轮胎的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
高抗湿滑橡胶组合物、制备方法及包含其的轮胎
本申请属于轮胎制造
，特别是涉及一种高抗湿滑橡胶组合物及包含其的轮胎。
技术介绍
轮胎是汽车组成部件中唯一与路面直接接触的部分，它具有承受载荷、驱动制动及缓冲吸震等诸多功能，是关系到车辆行驶安全的最重要部件之一。其中胎面胶料位于轮胎的最外层，是轮胎承受外部应力最为苛刻的部分，轮胎胎面性能研究主要集中在降低滚动阻力、缩短湿地刹车距离、延长使用寿命、提高操控性能和提高抗破坏性能这几个方面。其中抗湿滑性能是关乎行车安全，尤其是乘坐人员人身安全的重要指标。抗湿滑性能是轮胎在行使过程中与湿滑道路表面产生的摩擦阻力。抗湿滑性是衡量轮胎行驶安全性、尤其是在湿雨天的行驶安全性的重要指标。轮胎胎面胶与路面的摩擦产生轮胎的牵引力。当汽车在湿路面行驶时，轮胎与路面被水层隔开，轮胎的湿摩擦力会大幅度下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高抗湿滑橡胶组合物及包含其的轮胎，以克服现有技术中的不足。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本申请实施例公开了一种高抗湿滑橡胶组合物，按照重量份包括：100重量份的橡胶；40～105重量份的炭黑；5～20重量份的白炭黑；15～30重量份的碳纳米管；1～30重量份的树脂。优选的，在上述的高抗湿滑橡胶组合物中，按重量份还包括增塑剂30～50份、防老剂0.5～6重量份、硬脂酸0.5～5重量份、氧化锌0.5～8重量份、促进剂0.5～5重量份和硫化剂0.5～7重量份。优选的，在上述的高抗湿滑橡胶组合物中，所述的碳纳米管为未处理碳纳米管或经过含不饱和双键基团、羧基、羟基改性的碳纳米管。优选的，在上述的高抗湿滑橡胶组合物中，所述碳纳米管的长度0.5～100微米，直径为0.5～200纳米。优选的，在上述的高抗湿滑橡胶组合物中，所述的树脂具有20～150摄氏度的玻璃化转变温度，所述树脂具有200～2000的数均分子量，所述树脂具有30～200克/100克的溴值。优选的，在上述的高抗湿滑橡胶组合物中，所述树脂含量为20重量份，所述碳纳米管的含量为20～25重量份，所述炭黑的含量为45～95重量份。优选的，在上述的高抗湿滑橡胶组合物中，所述橡胶为二烯类橡胶。优选的，在上述的高抗湿滑橡胶组合物中，所述炭黑具有比表面积为5-150平方米/克，DBP的吸收值是30-150立方厘米/100克。相应的，本申请公开了一种高导热橡胶组合物的制备方法，包括：(1)母炼：母炼是在密炼机中进行的，起始温度为30-70℃，转速为30-80转/分钟，压力为3-8巴，加料顺序为：橡胶在初始加入，5-60秒后加入白炭黑、炭黑、碳纳米管、偶联剂、防老剂、氧化锌、微晶蜡、硬脂酸、增塑剂和树脂，最后在140-170摄氏度时排胶；(2)终炼：终炼是在密炼机中进行，加料顺序：在开始先母胶，10-60秒后加入促进剂二苯胍、促进剂N-叔丁基-2-苯并噻唑次黄酰胺和硫磺，100-400秒后排胶。本申请还公开了一种轮胎，包括任一所述的高抗湿滑橡胶组合物。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的轮胎制品在维持原有的加工性能的前提下，提高了轮胎产品在干地和湿地的抓地力，缩短了刹车距离，从而提高了轮胎的安全性能。具体实施方式本申请实施例公开了一种高抗湿滑橡胶组合物，按照重量份包括：100重量份的橡胶；40～105重量份的炭黑；5～20重量份的白炭黑；15～30重量份的碳纳米管；1～30重量份的树脂。在上述的橡胶组合物中，橡胶体系选用二烯类橡胶，二烯类橡胶以100重量份(phr)计算。二烯类橡胶包括天然橡胶及其他各种合成橡胶，其中合成橡胶的具体例子包括顺丁橡胶(顺-1,4-聚丁二烯)、异戊橡胶(顺-1,4-聚戊二烯，包括天然橡胶和合成异戊橡胶)、丁基橡胶(包括普通丁基橡胶、氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶羧化丁基橡胶)、丁苯橡胶(丁二烯/苯乙烯共聚物，包含乳聚丁苯橡胶和溶聚丁苯橡胶)、乙丙橡胶(乙烯/丙烯/二烯单体共聚物)。优选天然橡胶、丁苯橡胶和顺丁橡胶。较佳地，优选至少两种二烯类的橡胶。例如，优选为两种或以上橡胶的组合，如顺-1,4-聚异戊二烯橡胶(包含天然橡胶和合成顺-1,4-聚异戊二烯)、丁苯橡胶(丁二烯/苯乙烯共聚物)、顺丁橡胶(顺-1,4-聚丁二烯)。较佳地，丁苯橡胶可以选用乳液聚合的丁二烯/苯乙烯共聚物，其中可以选用含有10～70重量％的乙烯基，可以选用含有5～40重量％的苯乙烯，有时可以选用苯乙烯含量更高的丁苯橡胶。在上述的橡胶组合物中，白炭黑的含量为5～20重量份。较佳地，白炭黑包括气相白炭黑和沉淀白炭黑，优选沉淀白炭黑。在上述的橡胶组合物中，炭黑的含量为40～105重量份，优选45～95重量份。炭黑具有比表面积为5-150平方米/克，DBP的吸收值是30-150立方厘米/100克的特征。在上述的橡胶组合物中，碳纳米管的含量为15～30重量份，优选18～25重量份。较佳地，碳纳米管的纯度≥95重量％。较佳地，碳纳米管具有0.5～200纳米的直径。较佳地，碳纳米管具有0.5～100微米的长度。较佳地，碳纳米管为未处理碳纳米管或改性碳纳米管；若为改性碳纳米管，改性基团包含不饱和碳碳双键改性基团、羧基和羟基等；若为不包和双键基团改性，其中的不饱和双键可以位于改性基团的主链上或支链上。较佳地，所述碳纳米管包括单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。在上述的橡胶组合物中，树脂的含量为1～30重量份。较佳地，树脂具有20～150摄氏度的玻璃化转变温度，优选50～100摄氏度。较佳的，树脂具有200～2000的数均分子量。较佳的，树脂具有30～200克/100克的溴值。在上述的橡胶组合物中，还包含各种添加剂。橡胶组合物还可包括30-50重量份的增塑剂。可以在橡胶混合过程中加入增塑剂，也可以包含于橡胶中。所述增塑剂包括本领域已知的各种油，包括芳烃油、环烷油、石蜡油、植物系的各种油等，橡胶组合物还包含以下添加剂：防老剂，其用量一般为0.5-6重量份；硬脂酸，其用量一般是0.5-5重量份；氧化锌，其用量一般是0.5-8重量份。所述橡胶组合物还可包括硫化促进剂来控制硫化的时间以及温度，改善橡胶的加工和使用性能。较佳地，使用两种促进剂，即主促进剂和助促进剂。其中主促进剂和助促进剂的用量一般是0.5-5重量份。可用于本案的促进剂的种类有噻唑类、秋兰姆类、次磺酰胺类、二硫代氨基甲酸盐类、黄原酸类、胍类、硫脲类等。较佳地，主促进剂是次磺酰胺类，助促进剂是胍类。硫化剂为0.5-7重量份。在本专利技术实施例中，所述橡胶组合物应用于轮胎胎面，优选应用于超高性能轮胎的胎面。在本实施例的另一方面，提供了一种轮胎，它包含上述橡胶组合物。下面结合具体的实施例进一步阐述本专利技术。下列实施例仅用于解释和说明本专利技术，而不构成对本专利技术范围的限制。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另有说明，所有的百分比和份数按重量计。橡胶组合物的制备：通过混炼的方法来制备具有以下组成的橡胶组合物，所述混炼包括：(1)母炼：母炼是在X(S)M-1.6×(0～180)型密炼机中进行的，起始温度为30-70摄氏度，转速为30-80转/分钟，压力为3-8巴。加料顺序为：橡胶在初始加入，5-60秒后加入白炭黑、炭黑、碳纳米管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，按照重量份包括：100重量份的橡胶；40～105重量份的炭黑；5～20重量份的白炭黑；15～30重量份的碳纳米管；1～30重量份的树脂。

【技术特征摘要】
1.一种高抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，按照重量份包括：100重量份的橡胶；45～95重量份的炭黑；5～20重量份的白炭黑；20～25重量份的碳纳米管；20重量份的树脂,所述的树脂具有20～150℃的玻璃化转变温度，所述树脂具有200～2000的数均分子量，所述树脂具有30～200克/100克的溴值。2.根据权利要求1所述的高抗湿滑橡胶组合物，其特征在于：按重量份还包括增塑剂30～50重量份、防老剂0.5～6重量份、硬脂酸0.5～5重量份、氧化锌0.5～8重量份、促进剂0.5～5重量份和硫化剂0.5～7重量份。3.根据权利要求1或2所述的高抗湿滑橡胶组合物，其特征在于：所述的碳纳米管为未处理碳纳米管或经过含不饱和双键基团、羧基、羟基改性的碳纳米管。4.根据权利要求1或2所述的高抗湿滑橡胶组合物，其特征在于：所述碳纳米管的长度0.5～100微米，直径为0.5～200纳米。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：邵红琪，於玉华，贺炅皓，郭继光，
申请(专利权)人：张家港大塚化学有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32