一种用作胎面胶的低滚阻橡胶组合物及轮胎制造技术

本发明专利技术提供了一种用作胎面胶的低滚阻橡胶组合物及轮胎，该橡胶组合物包括以下组分：100PHR的橡胶组分；80～200PHR的橡胶用沉淀法二氧化硅；5～15PHR的补强碳黑；所述低滚阻橡胶组合物包括老防组分、活性剂、加硫剂和促进剂；所述橡胶组分包括0～20PHR的天然橡胶和80～100PHR的丁苯橡胶；所述促进剂包括胍类促进剂和烷基化含硫有机锌盐类促进剂，所述胍类促进剂与烷基化含硫有机锌盐类促进剂的质量比在1.0～1.2之间。本发明专利技术主要通过烷基化含硫有机锌盐类促进剂与胍类促进剂按一定比例并用，维持湿地抓地力，并有效降低滚动阻力及提升刚性，缩短气泡点时间，提升加硫效率。提升加硫效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用作胎面胶的低滚阻橡胶组合物及轮胎


[0001]本专利技术涉及橡胶制品
，具体地，涉及一种用作胎面胶的低滚阻橡胶组合物及轮胎。

技术介绍

[0002]汽车在行驶过程中会有各种行驶阻力，其中80％为空气阻力，其余20％为滚动阻力。欧盟委员会的数据显示：汽车轮胎滚动阻力所需能耗占到整车油耗的20％左右。据测定，轮胎滚动阻力每降低7％，便使汽车燃油消耗降低1％；如果使用滚动阻力小的轮胎，则在行驶中脚踩汽车油门的程度也随之降低，也就意味着降低油耗。因此，通过降低轮胎滚动阻力不仅可以达到省油的目的，而且对环境保护也起到了良好的促进作用。
[0003]轮胎外胎按照不同部位，由胎面、胎肩、帘布层和胎圈等几部分组成。其中，胎面是轮胎与路面接触的部分，胎面胶即轮胎最外面的一层胶料。帘布层由几层挂胶帘布贴合而成，各层边缘都弯包于胎圈钢丝上。轮胎滚动阻力的高低受到材料特性、轮胎结构、轮胎生产制造工艺和使用条件等诸多因素影响，其中某些因素又相互影响。单纯的降低轮胎滚动阻力在行业内并不是很难，但是通常要牺牲轮胎的某些性能，特别是抗湿滑性能，而从安全角度出发，轮胎应该保持较高的抗湿滑性能。
[0004]选择材料和轮胎结构设计是降低轮胎滚动阻力的重要途径，例如，现有技术通常使用高分散白炭黑或通过降低填料量(白炭黑量)提升胶含率，以使滚动阻力降低。其中，胶料硫化速率会随高分散白炭黑使用增加而变慢，加硫效率(即产量)会降低。白炭黑较生胶成本低，降低填料量(白炭黑量)虽然有助于改善滚动阻力，但成本会恶化。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供一种用作胎面胶的低滚阻橡胶组合物及轮胎，本专利技术提供的橡胶组合物用作轮胎胎面胶，可维持湿地抓地力，并有效降低滚动阻力及提升刚性，缩短气泡点时间，提升加硫效率。
[0006]本专利技术提供一种用作胎面胶的低滚阻橡胶组合物，包括以下组分：
[0007]100PHR的橡胶组分；
[0008]80～200PHR的橡胶用沉淀法二氧化硅；
[0009]5～15PHR的补强碳黑；
[0010]所述低滚阻橡胶组合物包括老防组分、活性剂、加硫剂和促进剂；
[0011]所述橡胶组分包括0～20PHR的天然橡胶和80～100PHR的丁苯橡胶；所述促进剂包括胍类促进剂和烷基化含硫有机锌盐类促进剂，所述胍类促进剂与烷基化含硫有机锌盐类促进剂的质量比在1.0～1.2之间。
[0012]优选地，所述橡胶用沉淀法二氧化硅的BET比表面积为135～175m2/g；所述补强碳黑的DBP吸油值为115.0
‑
135.0mL/100g。
[0013]优选地，所述老防组分选自物理防护蜡、防老剂6PPD和防老剂RD中的一种或多种。
[0014]优选地，所述活性剂由氧化锌和硬脂酸组成，两者质量比为1:1。
[0015]优选地，所述加硫剂为硫磺；所述促进剂由胍类促进剂、烷基化含硫有机锌盐类促进剂和噻唑类促进剂组成。
[0016]优选地，所述低滚阻橡胶组合物还包括硅烷偶联剂、加工助剂和萜烯树脂中的一种或多种。
[0017]优选地，所述低滚阻橡胶组合物具体包括：
[0018]5～20PHR的天然橡胶；80～95PHR的丁苯橡胶；80～200PHR的橡胶用沉淀法二氧化硅；5～15PHR的补强碳黑；5～15PHR的硅烷偶联剂；10～25PHR的加工油；2～5PHR的萜烯树脂；5～8PHR的老防组分；2～5PHR的活性剂；1～1.5PHR的加硫剂；2.2～3.8PHR的促进剂。
[0019]本专利技术提供一种轮胎，其以前文所述的低滚阻橡胶组合物的硫化胶为胎面胶。
[0020]与现有技术相比，基于100PHR的橡胶组分，本专利技术提供的橡胶组合物配方中主要包含：0～20PHR的天然橡胶和80～100PHR的丁苯橡胶，以及包含橡胶补强填料等组分；相对于100质量份橡胶组分，该橡胶组合物中包括80～200PHR的橡胶用沉淀法二氧化硅和5～15PHR的补强碳黑。在本专利技术配方中，采用质量比在1.0～1.2之间的胍类促进剂和烷基化含硫有机锌盐类促进剂，以及添加老防组分、活性剂和加硫剂等。本专利技术主要通过烷基化含硫有机锌盐类促进剂与胍类促进剂按一定比例并用，维持湿地抓地力，并有效降低滚动阻力及提升刚性，缩短气泡点时间，提升加硫效率，具有较高的经济效益，利于规模化推广应用。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例试样形状示意图；
[0022]图2为本专利技术对比例1组合物400秒气泡位置；
[0023]图3为本专利技术实施例1组合物320秒气泡位置。
具体实施方式
[0024]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]本专利技术提供了一种用作胎面胶的低滚阻橡胶组合物，包括以下组分：
[0026]100PHR的橡胶组分；
[0027]80～200PHR的橡胶用沉淀法二氧化硅；
[0028]5～15PHR的补强碳黑；
[0029]所述低滚阻橡胶组合物包括老防组分、活性剂、加硫剂和促进剂；
[0030]所述橡胶组分包括0～20PHR的天然橡胶和80～100PHR的丁苯橡胶；所述促进剂包括胍类促进剂和烷基化含硫有机锌盐类促进剂，所述胍类促进剂与烷基化含硫有机锌盐类促进剂的质量比在1.0～1.2之间。
[0031]针对现有技术问题，本专利技术提供一种用作轮胎胎面胶的橡胶组合物，其为低滚动阻力轮胎胎面胶料，可维持湿地抓地力，并有效降低滚动阻力及提升刚性，缩短气泡点时间，提升加硫效率，效益较好。
[0032]本专利技术主要从轮胎胎面胶配方设计上进行突破；所提供的低滚阻橡胶组合物配方以100PHR的橡胶组分为基准，所述橡胶组分为：0～20PHR的天然橡胶，80～100PHR的丁苯橡胶。作为优选，所述的橡胶组合物包含5～20PHR的天然橡胶和80～95PHR的丁苯橡胶。
[0033]其中，天然橡胶(NR)是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，是应用最广的通用橡胶；本专利技术对天然橡胶没有特别限制，采用一般市售产品即可。丁苯橡胶(SBR)又称苯乙烯丁二烯共聚物，是由苯乙烯(ST)、丁二烯(BD)单体制备的通用合成橡胶，含有苯环结构和丁二烯链段，其物理机械性能、加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶。在本专利技术实施例中，所述丁苯橡胶中St％质量含量可为39.0％，Vinl％质量含量为47.0％。
[0034]相对于100质量份橡胶组分，本专利技术包含的橡胶补强填料为：80～200PHR的橡胶用沉淀法二氧化硅，5～15PHR的补强碳黑(可为8、10、15PHR)。所述的橡胶用沉淀法二氧化硅即沉淀二氧化硅，是本领域常用的白炭黑；其BET比表面积一般为135～175m2/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用作胎面胶的低滚阻橡胶组合物，包括以下组分：100PHR的橡胶组分；80～200PHR的橡胶用沉淀法二氧化硅；5～15PHR的补强碳黑；所述低滚阻橡胶组合物包括老防组分、活性剂、加硫剂和促进剂；所述橡胶组分包括0～20PHR的天然橡胶和80～100PHR的丁苯橡胶；所述促进剂包括胍类促进剂和烷基化含硫有机锌盐类促进剂，所述胍类促进剂与烷基化含硫有机锌盐类促进剂的质量比在1.0～1.2之间。2.根据权利要求1所述的低滚阻橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶用沉淀法二氧化硅的BET比表面积为135～175m2/g；所述补强碳黑的DBP吸油值为115.0
‑
135.0mL/100g。3.根据权利要求1所述的低滚阻橡胶组合物，其特征在于，所述老防组分选自物理防护蜡、防老剂6PPD和防老剂RD中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的低滚阻橡胶组合物，其特征在于，所述活性剂由氧化锌和硬脂酸组成，两者质量比为1:1。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘晓敏，王华忠，党保卫，
申请(专利权)人：正新橡胶中国有限公司，
类型：发明
国别省市：