一种用于载重子午线轮胎胎面的牛筋色橡胶组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种用于轮胎胎面的组合物，尤其涉及一种用于载重子午线轮胎胎面的牛筋色橡胶组合物。本发明专利技术的载重子午线轮胎胎面的牛筋色橡胶组合物，其特征在于：组合物各组分按照重量份数的组成为：基体橡胶100份、活性剂4.0～8.0份、白炭黑40～80份、硅烷偶联剂4.0～8.0份、白炭黑分散剂1.0～3.0份、促进剂1.5～3.0份、防老剂3.0～6.0份、硫化剂1.0～2.0份、防焦剂0.1～0.3份、加工助剂1.0～3.0份。本发明专利技术的用于子午线轮胎胎面的牛筋色橡胶组合物既增加了轮胎的美观度，同时还降低了轮胎滚动阻力，符合节油环保的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于轮胎胎面的组合物，尤其涉及一种用于载重子午线轮胎胎面的牛筋色橡胶组合物。
技术介绍
随着汽车工业的发展，汽车轮胎正向着安全、环保、绿色的方向发展，因此，天然橡胶、白炭黑等非石油资源越来越受到重视，并且期望可以开发出与使用石油资源原料同样或更优异性能要求的产品。并且，随着燃油费用的增加与环保规则的制定，对汽车燃油经济性的需求增强，而胎面橡胶组合物在轮胎各部件中占很大的比例，因此，对胎面橡胶组合物的经济性也增加。此外，传统轮胎均是黑色，不能给人们带来美的视觉享受。
技术实现思路
为了满足环保、安全、绿色的要求，增大燃油经济性以及带来更好的视觉享受，本专利技术提供了一种用于载重子午线轮胎胎面的牛筋色橡胶组合物。本专利技术的橡胶组合物具有优异的材料力学性能、良好的加工工艺性能，并且可以提高轮胎的使用性能、降低轮胎的滚动阻力，实现节油环保。本专利技术的具体技术方案是：一种用于载重子午线轮胎胎面的牛筋色橡胶组合物，组合物各组分按照重量份数的组成为：基体橡胶100份、活性剂4.0～8.0份、白炭黑40～80份、硅烷偶联剂4.0～8.0份、白炭黑分散剂1.0～3.0份、促进剂1.5～3.0份、防老剂3.0～6.0份、硫化剂1.0～2.0份、防焦剂0.1～0.3份、加工助剂1.0～3.0份。优化地，基体橡胶为天然橡胶与稀土顺丁橡胶并用，天然橡胶为烟片胶，稀土顺丁橡胶为钕系顺丁橡胶。本专利技术的用于载重子午线轮胎胎面的牛筋色橡胶组合物的基体橡胶中的天然橡胶均采用烟片胶。采用重量（质量）配比，以100份基体橡胶计，基体橡胶中的天然橡胶的含量优选为大于等于70份。因为天然橡胶的含量不足70份时，橡胶的断裂强度和撕裂强度下降。优化地，活性剂由氧化锌和硬脂酸组成，其中，氧化锌为2.0～5.0份，其余为硬脂酸。优化地，所述白炭黑为高分散型沉淀法白炭黑，白炭黑的用氮气测定的BET表面积为120～200m2/g，对苯二甲酸二丁酯吸收值为2.00～3.50cm3/g，并且当该白炭黑分散在水中形成5%的水溶液时其pH值为5.0～8.0。优化地，所述硅烷偶联剂为液体硅烷偶联剂Si-69。硅烷偶联剂一方面通过乙氧基与白炭黑表面硅烷醇基团缩合，另一方面通过硫化物断链与橡胶产生交联，对白炭黑的分散和补强起到关键的作用。硅烷偶联剂含量并无特别限制，但优选为白炭黑含量为40份时的硅烷偶联剂的含量在4份以上，硅烷偶联剂含量低时，出现胶料混炼时以及压出时的加工性能下降的趋势，同时耐屈挠疲劳性能也有下降的趋势。此外，白炭黑含量为80份时的硅烷偶联剂的含量优选在10份以下，更优选8份以下。超过10份时，胶料混炼时及压出时加工性能改善不明显，还导致部分硫化胶性能有变差的趋势。优化地，所述白炭黑分散剂为高级脂肪酸金属皂盐混合物，白炭黑分散助剂可以进一步提高白炭黑在橡胶组合物中的分散性能。优化地，所述促进剂为N-叔丁基-2-苯并噻唑次黄酰胺与二苯胍并用。优化地，所述防老剂为2，2，-亚甲基-双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉和微晶蜡三者并用。优化地，所述硫化剂为硫黄。优化地，所述防焦剂为N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺。优化地，所述加工助剂为脂肪酸烃盐类加工助剂。所述加工助剂可以是包括例如芳烃、环烷烃和链烷烃浅色橡胶油，也可以是增粘树脂，所述的增粘树脂的典型用量大约为0.5～10.0份，优选为1.0～5.0份。本专利技术的组合物突破以前的使用炭黑补强的传统模式，采用高分散白炭黑替代普通炭黑进行补强，使得轮胎胎面由传统的黑色变为牛筋色，增加了轮胎的美观度，同时还可以降低轮胎滚动阻力，根据添加白炭黑的数量，可以实现轮胎的特色化、差异化，符合节油环保的要求。特殊无机填充补强剂如高分散性白炭黑使得白炭黑在载重子午线轮胎胎面胶中可以单独应用，不需与炭黑混合使用。这促进了牛筋面载重轮胎的发展，对于降低轮胎的滚动阻力，实现轮胎的节油环保有着重要意义。本专利技术的橡胶组合物，可以用本领域技术人员已知的各种方法如混炼、成型、硫化进行生产加工。各原料在上述配比范围内，都能制造出耐磨性能较好、滞后损失低的用于载重子午线轮胎的牛筋色胎面橡胶组合物。具体实施方式实施例1在本实施例中，组合物各组分均按质量份计，具体组分见表1。橡胶组合物的混炼可以通过橡胶混炼的技术人员已知的方法进行。例如，一般将各组分用至少两个阶段进行混炼，该橡胶组合物的混炼过程是，用密闭炼胶机先对天然胶塑炼3～4min，温度在155～165℃范围内排胶，完成一段塑炼胶的制备；胶片停放8小时后，再在密闭炼胶机中加入一段塑炼胶、合成胶、高分散性白炭黑以及除硫化体系外的所有配合剂，混炼3～4min在150～160℃范围内排胶，完成二段母炼胶的制备；胶片停放8小时后，在密闭炼胶机中加入二段母炼胶、所有硫化体系的配合剂，混炼2～3min温度在95～105℃范围内排胶，完成终炼胶的制备。用小开炼机将终炼胶压成2.0mm厚的胶片，停放6小时后，用蒸汽平板硫化机在151℃温度下分别硫化20min、30min、40min试样。按有关国家标准测试性能，另外，将橡胶组合物使用DMA/SDTA861e型动态热力学分析仪进行动态性能测试，采用剪切模式，测量频率为5Hz，加热速率为3℃/min，温度范围为-20℃～80℃，力的最大振幅为6N，位移的最大振幅为3um，预施加应力为0N。具体性能测试结果见表3。表1实施例2与实施例1不同之处在于，选用如表2所示质量份数的原料。橡胶组合物的混炼可以通过橡胶混炼的技术人员已知的方法进行。该橡胶组合物的混炼过程是，用密闭炼胶机先对天然胶塑炼3～4min，温度在155～165℃范围内排胶，完成一段塑炼胶的制备；胶片停放8小时后，再在密闭炼胶机中加入一段塑炼胶、合成胶、高分散性白炭黑以及除硫化体系外的所有配合剂，混炼3～4min在150～160℃范围内排胶，完成二段母炼胶的制备；胶片停放8小时后，在密闭炼胶机中加入二段母炼胶、所有硫化体系的配合剂，混炼2～3min温度在95～105℃范围内排胶，完成终炼胶的制备。用小开炼机将终炼胶压成2.0mm厚的胶片，停放6小时后，用蒸汽平板硫化机在151℃温度下分别硫化20min、30min、40min试样。按有关国家标准测试性能，另外，将橡胶组合物使用DMA/SDTA861e型动态热力学分析仪进行动态性能测试，采用剪切模式，测量频率为5Hz，加热速率为3℃/min，温度范围为-20℃～80℃，力的最大振幅为6N，位移的最大振幅为3um，预施加应力为0N。具体性能测试结果见表3。表2实施例3与实施例1、2不同之处在于，选用如表3所示质量份数的原料。橡胶组合物的混炼可以通过橡胶混炼的技术人员已知的方法进行。该橡胶组合物的混炼过程是，用密闭炼胶机先对天然胶塑炼3～4min，温度在155～165℃范围内排胶，完成一段塑炼胶的制备；胶片停放8小时后，再在密闭炼胶机中加入一段塑炼胶、合成胶、高分散性白炭黑以及除硫化体系外的所有配合剂，混炼3～4min在150～160℃范围内排胶，完成二段母炼胶的制备；胶片停放8小时后，在密闭炼胶机中加入二段母炼胶、所有硫化体系的配合剂，混炼2～3min温度在95～105℃范围内排胶，完成终炼胶的制备。用小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于载重子午线轮胎胎面的牛筋色橡胶组合物，其特征在于：组合物各组分按照重量份数的组成为：基体橡胶100份、活性剂4.0～8.0份、白炭黑40～80份、硅烷偶联剂4.0～8.0份、白炭黑分散剂1.0～3.0份、促进剂1.5～3.0份、防老剂3.0～6.0份、硫化剂1.0～2.0份、防焦剂0.1～0.3份、加工助剂1.0～3.0份。

【技术特征摘要】
1.一种用于载重子午线轮胎胎面的牛筋色橡胶组合物，其特征在于：组合物各组分按照重量份数的组成为：基体橡胶100份、活性剂4.0～8.0份、白炭黑40～80份、硅烷偶联剂4.0～8.0份、白炭黑分散剂1.0～3.0份、促进剂1.5～3.0份、防老剂3.0～6.0份、硫化剂1.0～2.0份、防焦剂0.1～0.3份、加工助剂1.0～3.0份。2.根据权利要求1所述的用于载重子午线轮胎胎面的牛筋色橡胶组合物，其特征在于：基体橡胶为天然橡胶与稀土顺丁橡胶并用，天然橡胶为烟片胶，稀土顺丁橡胶为钕系顺丁橡胶。3.根据权利要求1所述的用于载重子午线轮胎胎面的牛筋色橡胶组合物，其特征在于：活性剂由氧化锌和硬脂酸组成，其中，氧化锌为2.0～5.0份，其余为硬脂酸。4.根据权利要求1所述的用于载重子午线轮胎胎面的牛筋色橡胶组合物，其特征在于：所述白炭黑为高分散型沉淀法白炭黑，白炭黑的用氮气测定的BET表面积为120～200m2/g，对苯二甲酸二丁酯吸收值为2.00～3.50cm3/g，并且当该白炭黑分散在水中形成5%的水溶液时，其p...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄义钢，吴洪全，高洋，叶立，李勇，
申请(专利权)人：青岛双星轮胎工业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37