一种全天候轮胎的胎面橡胶组合物制造技术

一种全天候轮胎的胎面橡胶组合物，包括以下重量份组份：溶聚丁苯胶100份、高分散白炭黑80‑100份、环保油25‑40份、硅烷偶联剂13‑16份、防老剂2‑2.5份、微晶蜡1‑1.5份、硬脂酸1‑2份、氧化锌2‑3份、DPG 1.5‑2.5份、树脂20‑35份、硫磺1.0‑1.8份、促进剂CZ 2‑2.5份、防焦剂CTP 0.2‑0.35份。本发明专利技术橡胶组合物制备的轮胎除具备优良的滚动阻力等级和湿地等级外，还能够通过雪地认证，是真正的全天候胎面胶组合物。

Tread rubber composition for all-weather tyre

An all-weather tire tread rubber composition comprises the following components: weight of SSBR 100, highly dispersed silica 80 100 copies, 40 copies, 25 Environmental oil silane coupling agent 13 16 copies, 2.5 copies, 2 antioxidant microcrystalline wax 1.5, stearic acid 1 1 2 copies, 3 copies, 2 Zinc Oxide DPG 1.5 2.5 copies, 35 copies, 20 resin 1 sulfur 1.8, accelerator CZ 2.5, 2 antiscorcher CTP 0.2 0.35. The tire prepared by the rubber composition of the invention has good rolling resistance grade and wetland grade, and can also be certified by snow, and is a real all-weather tread composition.

【技术实现步骤摘要】
一种全天候轮胎的胎面橡胶组合物
本专利技术属于轮胎制造领域，具体涉及一种全天候轮胎的胎面橡胶组合物。
技术介绍
随着经济的发展，汽车工业对轮胎性能提出了越来越高的要求。高速行驶要求轮胎胎面胶料具有更低的生热性，路面状况的改善、高速公路的发展也对轮胎用胶的抗湿滑、环保及节能的要求更加苛刻。欧盟的R117法规针对轮胎的滚动阻力、湿地抓地力和通过性噪声及雪地性能提出了限制，如C1类轮胎(本专利技术的橡胶组合物即应用于C1类轮胎)的滚动阻力限值为≤10.5N/KN，湿地抓地力限值为≥1.1G，雪地系数≥1.07。这一系列的要求使得轮胎的开发难度越来越高。全天候轮胎，结合了夏季胎和冬季胎的优点，创新的胎面配方能够确保轮胎在四季不同的气候条件下均有较好的抓地和排水性能，并且具有良好的耐磨度。同时，胎面花纹的独特设计可以使轮胎自如应对干、湿、冰、雪等各种不同路况。专家指出，在我国中部和北部的大部分地区，冬夏季气候分明，冬天卸下夏季胎安装上冬季胎，既浪费时间又浪费金钱，而全天候轮胎则省却了这些事情。但是消费者目前在市面上看到的全天候轮胎，并非是严格意义的全天候轮胎，其仅是兼顾了夏季和冬季的轮胎性能，基本是夏季性能仅达到常规夏季胎的低端水平，冬季性能也是常规冬季胎的低端水平，最关键的是没有通过R117法规的雪地性能认证，即胎侧无雪山标识符号因此并不能真正满足雪地路面使用要求。目前对全天候轮胎的研究主要集中在轮胎花纹结构上，比如中国专利201510256768.X具有对称花纹的全天候轮胎，中国专利申请201510683271.6一种全天候四季轮胎胎面结构。对全天候轮胎胶料的研究非常少，虽有对抓地性能、滚阻、耐磨性能改进的相关研究，但基本都是针对夏季轮胎(如中国专利申请201510739720.4高性能轮胎用橡胶组合物及其生产工艺、201310391044.7一种用于子午线轿车轮胎胎面的橡胶组合物、201610781161.8超低滚阻、高抗湿滑乘用子午线轮胎的胎面橡胶组合物)或雪地轮胎(201510437096.2一种全钢载重汽车雪地轮胎胎面配方及其制备方法、201510439178.0一种全钢载重汽车雪地轮胎胎面橡胶组合物)。夏季胎能确保在夏天行驶的稳定性和良好的操控性，在雨季有较好的导水性且制动效果比较出色。但夏季轮胎在气温低于7℃的时候，摩擦力就会下降。冬季胎是为在低温气候条件下使用而设计的，它拥有特殊的胎面胶配方和轮胎花纹，胎面交叉Z形刀槽花纹技术，不仅提高了雪地、冰面刹车性能、还缩短刹车距离而且带来理想的牵引力。在冰雪路面上，冬季胎比起其它轮胎在刹车时，刹车距离明显较短，也没有出现打滑的现象。冬季轮胎特殊的橡胶成分让其比夏季轮胎更软，不会像夏季轮胎那样被冻的硬梆梆而失去抓地力等。夏季轮胎沟槽浅，轮胎较硬，在冰雪路面容易产生打滑现象，并且制动距离也会比冬季轮胎更远。所以夏季轮胎与雪地轮胎之间不能通用，还需在相应季节更换相应轮胎，不能实现真正的全天候使用，特别是在我国北方地区以及一些冬季强制使用雪地胎的国家及地区使用。溶聚丁苯橡胶因其优良的耐磨性、耐沟纹龟裂性，且对湿路面抓着力、耐热性及在高温下长时间暴露后的耐屈挠性良好，被广泛应用于轮胎胶料中。在已公开的轮胎胎面胶料技术中，溶聚丁苯胶一般需要与顺丁橡胶(BR)或天然橡胶(NR)或其它乳聚丁苯胶的一种或两种进行并用，这是由于溶聚丁苯胶与白炭黑配合的配方粘性不足，因此需要配合NR等以提高粘性。但是溶聚丁苯胶与其它生胶并用却不能充分发挥白炭黑和溶聚丁苯胶的最大匹配，导致湿地性能及滚阻性能不能做到最好。另外，目前大部分轮胎生产企业因没有烟囱胶导电胶条技术，所以为了考虑轮胎的导电性，只能采用部分炭黑和白炭黑并用，胶料的湿地性能也不能达到最佳，滚阻不能达到最低。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种在夏天高温下具有较好的干地及湿地性能又可以在冬天的冰地及雪地路面上具有良好的制动性能，滚动阻力低，且能通过欧盟R117的雪山标识认证的全天候轮胎胎面橡胶组合物。一种全天候轮胎的胎面橡胶组合物，包括以下重量份组份：所述溶聚丁苯胶中苯乙烯质量含量10-20％，乙烯基质量含量在25-40％，选自STYRON公司的SprintanSLR3402，ZEON公司的NS612，JSR公司的HPR350，日本住友的SE1241或SE3231中的一种或多种。所述高分散白炭黑为比表面积在150-170m2/g，按照沉淀法工艺制造的不包含结晶二氧化硅的高分散白炭黑。所述环保油为TDAE油，即处理过后的的芳烃油，多环芳烃含量符合REACH法规的油品。所述硅烷偶联剂是硅烷偶联剂Si-69，Si-69的化学名为双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物。所述氧化锌为间接法氧化锌。所述硬脂酸为十八烷酸，结构简式为CH3(CH2)16COOH。所述DPG(胍类促进剂)化学名称为N,N'-二苯胍。所述防老剂可以是对苯二胺类防老剂。所述微晶蜡为56％-66％质量含量的直链烷烃和34％-44％质量含量的支链烷烃的混合物。所述树脂为加氢改性的脂环族类的C5/C9增粘树脂，软化点在100-106℃之间，数均分子量Mn为480，重均分子量Mw为720。所述硫磺采用普通硫磺，工业用200目规格。所述促进剂CZ(次黄酰胺类促进剂)化学名称为N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺。所述防焦剂CTP的化学名称为N-环己基硫代邻苯二甲酞亚胺。本专利技术还提供了上述胎面橡胶组合物的制备方法，其包括：第一步，密炼；第二步，挤出并冷却停放；第三步，密炼，获得胎面橡胶组合物。其中，所述第一步进一步具体为将溶聚丁苯胶、高分散白炭黑、DPG、硅烷偶联剂、硬脂酸、氧化锌、树脂、微晶蜡和防老剂、投入恒温混炼密炼机，在转速45-60转/分钟的速度下混炼10-60s，然后再加环保油，混炼1min后再提栓，而后压栓混炼1min，然后在135℃-140℃之间恒温混炼1min，而后提栓保持10秒再压栓混炼，最后在温度为150℃时排胶。其中，所述第二步进一步具体为将第一步密炼获得的母胶投入螺杆挤出机挤出并穿过压片机下片浸隔离剂后在冷却架冷却，最后在母胶温度低于35℃后将胶料摞放在胶桌上，等待使用。其中，所述第三步进一步具体为将第二步获得的母胶同时与硫磺、促进剂CZ和防焦剂一起投入到终炼密炼机中，在10-30转/分钟的速度下混炼1-3min，在温度为105℃时排胶获得橡胶组合物。本专利技术具有以下有益效果：(1)橡胶仅采用了溶聚丁苯胶，而未将其与其它橡胶并用，以实现溶聚丁苯胶与白炭黑的最大匹配，充分发挥轮胎的湿地性能及滚阻性能。(2)为克服溶聚丁苯胶与白炭黑配方粘性不足的问题，本专利技术中引入了大量改性树脂(超过25phr)，在提高胶料粘性的同时，显著降低了胶料的滚阻。(3)采用大表面积的纯白炭黑(不与炭黑并用)，提高了胶料的湿地性能，降低了滚阻。(4)本专利技术胶料制备的轮胎除具备优良的滚阻和湿地等级外，还能够通过雪地认证，是真正的全天候胎面胶组合物。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1-2及对比例1按照表1进行配料，其中用到的溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全天候轮胎的胎面橡胶组合物，其特征在于，包括以下重量份组份：

【技术特征摘要】
1.一种全天候轮胎的胎面橡胶组合物，其特征在于，包括以下重量份组份：2.根据权利要求1所述的全天候轮胎的胎面橡胶组合物，其特征在于，所述溶聚丁苯胶中苯乙烯质量含量10-20％，乙烯基质量含量在25-40％。3.根据权利要求1所述的全天候轮胎的胎面橡胶组合物，其特征在于，所述高分散白炭黑为比表面积在150-170m2/g，按照沉淀法工艺制造的不包含结晶二氧化硅的高分散白炭黑。4.根据权利要求1所述的全天候轮胎的胎面橡胶组合物，其特征在于，所述环保油为TDAE油，多环芳烃含量符合REACH法规的油品。5.根据权利要求1所述的全天候轮胎的胎面橡胶组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂是硅烷偶联剂Si-69。6.根据权利要求1所述的全天候轮胎的胎面橡胶组合物，其特征在于，所述硬脂酸为十八烷酸，结构简式为CH3(CH2)16COOH。7.根据权利要求1所述的全天候轮胎的胎面橡胶组合物，其特征在于，所述防老剂是对苯二胺类防老剂。8.根据权利要求1所述的全天候轮胎的胎面橡胶组合物，其特征在于，所述微晶蜡为56％-66％质量含量的直链烷烃和34％-44％质量含量的支链烷烃的混...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红卫，顾培霜，朱家顺，吴忠成，刘华侨，郑昆，
申请(专利权)人：特拓青岛轮胎技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37