一种胎面橡胶组合物及其制备方法、载重子午线轮胎技术

本发明专利技术提出一种胎面橡胶组合物及其制备方法、载重子午线轮胎，属于轮胎加工领域，能够解决全钢载重子午线轮胎在耐磨性、低滞后损失等相关性能方面不佳的问题。本发明专利技术胎面橡胶组合物，按照质量份计包括下列组分：基体橡胶100份，炭黑20

【技术实现步骤摘要】
一种胎面橡胶组合物及其制备方法、载重子午线轮胎


[0001]本专利技术属于轮胎加工领域，尤其涉及一种胎面橡胶组合物及其制备方法、载重子午线轮胎。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国高速公路的建设和汽车工业的快速发展，人们对轮胎性能的要求也越来越高，尤其是高性能子午线轮胎、超高性能子午线轮胎的需求比例随之显著提高。自2012年开始，欧盟、美国出台了轮胎必须遵循的一些具体要求，高抗湿滑性、低滚动阻力、低噪音、低磨耗、低滞后损失，这些要求也给国内高性能全钢载重子午线轮胎的发展带来了较大的挑战。
[0003]目前全钢载重子午线轮胎应用非常广泛，但是市面上现有的全钢载重子午线轮胎在耐磨性、低滞后损失等相关性能方面欠佳，加之国内各主机厂也提出了在保证耐磨耐切割基础上降低轮胎的滚动阻力，因此提供一款高耐磨低滞后损失的高性能轮胎成为本领域技术人员所重视的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中存在的上述问题，提出一种具有高耐磨低滞后损失的胎面橡胶组合物及其制备方法、载重子午线轮胎。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术一方面提供了一种胎面橡胶组合物，采用的技术方案为：
[0006]一种胎面橡胶组合物，以质量份数计，包括下列组分：基体橡胶100份，炭黑20
‑
30份，白炭黑20
‑
30份，硅烷偶联剂2
‑
4份，防老剂3
‑
5份，活性剂4
‑
7份，硫化剂1
‑
3份，促进剂3
‑
5份。
[0007]进一步，基体橡胶包括烟片胶40
‑
55份、稀土顺丁胶15
‑
25份和反式聚环戊烯橡胶25
‑
35份，稀土顺丁胶为高线性的钕系顺丁胶CB22。
[0008]再进一步，烟片胶、稀土顺丁胶、反式聚环戊烯橡胶的质量份数比为5：2：3。
[0009]再进一步，炭黑为MH169炭黑，白炭黑为微珠白炭黑。
[0010]再进一步，硅烷偶联剂为新型硅烷偶联剂IMLV；促进剂为次磺酰胺类促进剂TBBS和胍类促进剂DPG；防老剂为对苯二胺类抗臭氧剂、喹啉类防老剂及双峰防护蜡的混合物；活性剂为氧化锌和硬脂酸，氧化锌为2
‑
4份；硫化剂为普通硫磺和多功能交联剂，多功能交联剂为1，6双(N,N
‑
二苄基硫代氨基甲酰二硫化)己烷。
[0011]本专利技术另一方面提供了一种上述技术方案所述的胎面橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0012]1)按所述原料质量份数分别准备各原料；
[0013]2)在第一密炼机中加入烟片胶和反式聚环戊烯橡胶，混炼后排胶，得到塑炼胶料；
[0014]3)塑炼胶料停放2h后与稀土顺丁胶一起投入串联式密炼机系统进行混炼，排胶，
得到一段母炼胶；
[0015]4)一段母炼胶停放8h后，与硫化剂和促进剂一起加入第一密炼机中，混炼后排胶，完成终炼胶的制备，得到胎面橡胶组合物。
[0016]进一步，步骤2)中混炼时间为90
‑
120秒，排胶温度为155
‑
165℃。
[0017]进一步，步骤3)中串联式密炼机系统包括第二密炼机和第三密炼机，先在第二密炼机中加入塑炼胶料、稀土顺丁胶、炭黑、白炭黑、硅烷偶联剂、防老剂、活性剂，混炼1.5
‑
2.5min后在135
‑
150℃时恒温混炼10
‑
20秒，排胶至第三密炼机进行再次混炼1
‑
2min，然后排胶至下辅机进行补充混炼，排胶，排胶温度为155℃。
[0018]进一步，步骤4)中混炼时间为2
‑
3min，排胶温度为100
‑
110℃。
[0019]相应的，本专利技术还提供了一种轮胎，包括行驶时与地面接触的胎面，胎面由上述的胎面橡胶组合物制备得到，DIN磨耗指数＞250。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：
[0021](1)本专利技术提供一种胎面橡胶组合物及其制备方法，该胎面胶组合物具有更高的耐磨性能、低的滞后损失及较低的生热。
[0022](2)本专利技术胎面橡胶组合物原料中基体橡胶采用耐磨生胶体系，包括烟片胶、稀土顺丁胶和反式聚环戊烯橡胶(TPR)，通过烟片胶，高线性稀土顺丁橡胶CB22以及反式聚环戊烯橡胶(TPR)并用，提高组合物的耐磨性能，大大降低橡胶组合物的滞后损失，降低滚动阻力。
[0023](3)本专利技术胎面橡胶组合物中炭黑采用高耐磨低滞后的炭黑MH169，氮吸附值为135，能够提高耐磨性；白炭黑采用新型白炭黑微珠白炭黑，其具有高分散性且孔结构发达，能大幅增加与填料的接触面积，使用较小的用量就可以达到补强的效果。
[0024](4)本专利技术胎面橡胶组合物中硅烷偶联剂为新型硅烷偶联剂IMLV，通过化学反应替换传统硅烷偶联剂1/3的乙氧基团，在降低滚动阻力的同时，减少VOC的排放，在降低滞后损失的同时实现减排。
[0025](5)本专利技术胎面橡胶组合物制备方法中一段母炼胶的制备中采用串联式密炼机系统中制备，先在第二密炼机中恒温混炼，恒温混炼结束后接着进入第三密炼机进行补充混炼，使原材料在进一步分散的同时，免去了停放时间和停放场地，避免了由于使用胶料门尼粘度高，增加胶料混炼工程的不利因素，工艺简单可行，有利于工业化生产。
具体实施方式
[0026]下面将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。
[0027]本专利技术实施例提供了一种胎面橡胶组合物，尤其是一种高耐磨低滞后损失的胎面橡胶组合物，以质量份数计，包括下列组分：基体橡胶100份，炭黑20
‑
30份，白炭黑20
‑
30份，硅烷偶联剂2
‑
4份，防老剂3
‑
5份，活性剂4
‑
7份，硫化剂1
‑
3份，促进剂3
‑
5份，该胎面胶组合物具有更高的耐磨性能、低的滞后损失及较低的生热。
[0028]本专利技术实施例中基体橡胶采用耐磨生胶体系，包括烟片胶、稀土顺丁胶和反式聚
环戊烯橡胶。其中，天然胶为40
‑
55份，采用的是烟片胶，由于烟片胶具有很好的柔顺性、回弹性和耐磨性，其天然胶分子是由1
‑4‑
聚异戊二烯组成的，分子极其规整，是一种结晶性橡胶，本身具有自补强性，因此烟片胶具有非常高的机械强度；稀土顺丁橡胶为15
‑
25份，采用的是高线性的钕系顺丁胶CB22，其玻璃化温度低，玻璃化转变温度为
‑
96℃，具有良好的低温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种胎面橡胶组合物，其特征在于，以质量份数计，包括下列组分：基体橡胶100份，炭黑20
‑
30份，白炭黑20
‑
30份，硅烷偶联剂2
‑
4份，防老剂3
‑
5份，活性剂4
‑
7份，硫化剂1
‑
3份，促进剂3
‑
5份。2.根据权利要求1所述的胎面橡胶组合物，其特征在于，基体橡胶包括烟片胶40
‑
55份、稀土顺丁胶15
‑
25份和反式聚环戊烯橡胶25
‑
35份，所述稀土顺丁胶为高线性的钕系顺丁胶CB22。3.根据权利要求2所述的胎面橡胶组合物，其特征在于，烟片胶、稀土顺丁胶、反式聚环戊烯橡胶的质量份数比为5：2：3。4.根据权利要求1所述的胎面橡胶组合物，其特征在于，炭黑为MH169炭黑，白炭黑为微珠白炭黑。5.根据权利要求1所述的胎面橡胶组合物，其特征在于，硅烷偶联剂为新型硅烷偶联剂IMLV；促进剂为次磺酰胺类促进剂TBBS和胍类促进剂DPG；防老剂为对苯二胺类抗臭氧剂、喹啉类防老剂及双峰防护蜡的混合物；活性剂为氧化锌和硬脂酸，氧化锌质量份数为2
‑
4份；硫化剂为普通硫磺和多功能交联剂，多功能交联剂为1，6双(N,N
‑
二苄基硫代氨基甲酰二硫化)己烷。6.一种如权利要求1
‑
5任一项所述的胎面橡胶组合物的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：高绪风，刘立杰，张进生，刘连波，丛守青，张晨，李慧，张杰，王洋，
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：