一种高性能轿车胎胎面橡胶组合物及其混炼方法和轿车胎技术

本发明专利技术涉及轿车轮胎制造胎面新材料技术领域，尤其涉及一种高性能轿车胎胎面橡胶组合物及其混炼方法和轿车胎。该组合物采用两种丁苯橡并用的生胶体系提升干湿地性能和操控性能；采用高填充的填料体系，提升干湿地性能和操控性能；采用高分数的树脂补强橡胶聚合物提升干湿地性能；采用不同比表面积白炭黑并用的体系降低滚动阻力；采用两种硅烷偶联剂并用的体系分别对白炭黑和橡胶进行改性降低滚动阻力。采用该组合物作为胎面胶料，达到了高的湿地性能、干地性能、操控性能、滚动阻力的要求。滚动阻力的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能轿车胎胎面橡胶组合物及其混炼方法和轿车胎


[0001]本专利技术涉及轿车轮胎制造胎面新材料
，尤其涉及一种高性能轿车胎胎面橡胶组合物及其混炼方法和轿车胎。

技术介绍

[0002]轮胎的安全性能愈发重要，特别是干、湿地性能。通常胎面橡胶混合物中采用大量的白炭黑提升轮胎的安全性能。随着白炭黑的用量的增加，轮胎的安全性能提升，但橡胶组合物的滞后损失也随之增加，轮胎的滚阻阻力也随之增加。
[0003]有专利CN109251379B介绍了一种低填充高性能轮胎胎面胶料和轮胎，专利中采用低填充、高比表面积的白炭黑降低滚阻，采用巯基硅烷改性白炭黑，轮胎的滚动阻力得到较大的改善，然而对干地性能、操控性能没有涉及。
[0004]有专利CN111065676A介绍了高抓地轮胎用橡胶组合物，专利中采用高填充的配方体系、改性液体橡胶、改性的溶聚丁苯，抓地性能、湿抓地性能、滚动阻抗性能得到改善。
[0005]有专利CN112852035A介绍了用于超高湿抓性能、低滞后损失的乘用子午线轮胎胎面的橡胶组合物，采用改性的高苯乙烯的溶聚丁苯、3
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辛酰基硫代
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丙基三乙氧基硅烷(NXT)，湿地性能得到较大的提升，兼顾滚动阻力。

技术实现思路

[0006]为了解决上述的技术问题，本专利技术的目的是提供一种高性能轿车胎胎面橡胶组合物，采用该组合物作为胎面胶料，达到了高的湿地性能、干地性能、操控性能、滚动阻力的要求。
[0007]为了实现上述的目的，本专利技术采用了以下的技术方案：
[0008]一种高性能轿车胎胎面橡胶组合物，该组合物按纯橡胶为100重量份计包括以下的原料混炼制备得到：
[0009][0010][0011]所述的丁苯橡胶A中苯乙烯的质量占偶联剂总重的10～40％，乙烯基占丁二烯总
重的20～70％，丁苯橡胶B中苯乙烯的质量占偶联剂总重的20～50％，乙烯基占丁二烯总重的10～50％；白炭黑A的氮吸附比表面积BET为120m2/g
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300m2/g，白炭黑B的氮吸附比表面积BET为50m2/g
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160m2/g，白炭黑A的氮吸附比表面积大于白炭黑B的氮吸附比表面积；硅烷偶联剂A为双(γ
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三乙氧基硅基丙基)四硫化物、双(γ
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三乙氧基硅基丙基)二硫化物中的一种或其中的两种的混合物，其中硫元素占硅烷偶联剂A重量的5％～30％，硅烷偶联剂B为巯基类硅烷偶联剂，其中硫元素占硅烷偶联剂B重量的0.1％～10％，所述的硅烷偶联剂A对白炭黑进行改性，硅烷偶联剂B对橡胶进行改性。
[0012]作为优选，该组合物按纯橡胶为100重量份计包括以下的原料混炼制备得到：
[0013][0014]作为再优选，该组合物按纯橡胶为100重量份计包括以下的原料混炼制备得到：
[0015][0016]作为优选，所述的树脂为为C5、C5/C9、DCPD、萜烯酚类(萜烯、萜烯苯酚类)、芳香烃(苯乙烯、α
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甲基苯乙烯类)中的一种或者二种及其以上的混合物。
[0017]作为优选，所述的丁苯橡胶A中苯乙烯的质量占偶联剂总重的10～25％，乙烯基占丁二烯总重的20～40％，丁苯橡胶B中苯乙烯的质量占偶联剂总重的30～45％，乙烯基占丁二烯总重的30～50％，并且丁苯橡胶B含油量25
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30％。
[0018]作为优选，所述的白炭黑A的氮吸附比表面积BET为160m2/g
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250m2/g；白炭黑B的氮
吸附比表面积BET为80m2/g
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150m2/g。
[0019]作为优选，该组合物的原料还包括氧化锌、硬脂酸、防老剂、分散剂、微晶蜡、促进剂、硫化剂中的一种或多种混合。
[0020]作为优选，该组合物的原料还包括氧化锌1.0
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4.0份、硬脂酸0.5
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1.5份、防老剂6PPD1.5
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3.0份、防老剂TMQ0.5
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1.5份、分散剂1.5
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3.0份、微晶蜡1.5
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3.0份、促进剂CZ1.5
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3.0份、促进剂DPG1.5
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3.0份和硫磺1.0
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2.5份。
[0021]进一步，本专利技术还公开了一种高性能轿车胎胎面橡胶组合物的混炼方法，该方法包括以下的步骤：
[0022]第1步混炼，采用密炼机进行混炼，将天然橡胶、丁苯橡胶A、丁苯橡胶B、80％～99％的白炭黑、硅烷偶联剂A、炭黑、树脂进行混炼，在135℃～160℃区间恒温150秒～300秒，在恒温过程中白炭黑与硅烷偶联剂A发生硅烷化反应，得到混合物M；
[0023]第2步混炼，采用密炼机进行混炼，将混合物M和1％～20％的白炭黑、硅烷偶联剂B进行混炼，在125℃～145℃区间恒温150秒～300秒，在这个混合过程中，硅烷偶联剂B对橡胶进行改性，并与剩余的白炭黑进行硅烷化反应，得到混合物N；
[0024]第3步混炼，采用密炼机进行混炼，将混合物N、促进剂CZ、硫磺、促进剂DPG共同混炼，所得最终的胎胎面橡胶组合物Y。
[0025]进一步，本专利技术还公开了一种轿车胎，该轿车胎的胎面采用所述的一种高性能轿车胎胎面橡胶组合物硫化制备得到。
[0026]本专利技术由于采用了上述的技术方案，该组合物采用两种丁苯橡并用的生胶体系提升干湿地性能和操控性能；采用高填充的填料体系，提升干湿地性能和操控性能；采用高分数的树脂补强橡胶聚合物提升干湿地性能；采用不同比表面积白炭黑并用的体系降低滚动阻力；采用两种硅烷偶联剂并用的体系分别对白炭黑和橡胶进行改性降低滚动阻力。采用该组合物作为胎面胶料，达到了高的湿地性能、干地性能、操控性能、滚动阻力的要求。
具体实施方式
[0027]下面结合本专利技术实施例，将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范围。
[0028]对比例和实施例1
‑
17，如表1所示：
[0029]表1对比例和实施例1
‑
17
[0030][0031]续表1
[0032][0033][0034]表1中备注如下所示：
[0035]1天然橡胶STR20,泰国产品
[0036]2丁苯橡胶A,NS612，苯乙烯质量占聚合物总重的15％，乙烯基占丁二烯总重的30％，ZEON化学有限公司产品
[0037]3丁苯橡胶B，为丁苯橡胶VSL2438
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2HM，苯乙烯质量占聚合物总重的38％，乙烯基占丁二烯总重的39％，含油量27.3％，阿朗新科有限公司产品
[0038]4白炭黑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能轿车胎胎面橡胶组合物，其特征在于，该组合物按纯橡胶为100重量份计包括以下的原料混炼制备得到：天然橡胶
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0～50份丁苯橡胶A
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10～50份丁苯橡胶B
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40～70份白炭黑A
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40～120份白炭黑B
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1.0～30份硅烷偶联剂A
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1.0～20份硅烷偶联剂B
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0.5～10份炭黑
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1.0～30份树脂
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1.0～50份；所述的丁苯橡胶A中苯乙烯的质量占偶联剂总重的10～40％，乙烯基占丁二烯总重的20～70％，丁苯橡胶B中苯乙烯的质量占偶联剂总重的20～50％，乙烯基占丁二烯总重的10～50％；白炭黑A的氮吸附比表面积BET为120m2/g
‑
300m2/g，白炭黑B的氮吸附比表面积BET为50m2/g
‑
160m2/g，白炭黑A的氮吸附比表面积大于白炭黑B的氮吸附比表面积；硅烷偶联剂A为双(γ
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三乙氧基硅基丙基)四硫化物、双(γ
‑
三乙氧基硅基丙基)二硫化物中的一种或其中的两种的混合物，其中硫元素占硅烷偶联剂A重量的5%～30%，硅烷偶联剂B为巯基类硅烷偶联剂，其中硫元素占硅烷偶联剂B重量的0.1%～10%，所述的硅烷偶联剂A对白炭黑进行改性，硅烷偶联剂B对橡胶进行改性。2.根据权利要求1所述的一种高性能轿车胎胎面橡胶组合物，其特征在于，该组合物按纯橡胶为100重量份计包括以下的原料混炼制备得到：天然橡胶
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10～30份丁苯橡胶A
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20～40份丁苯橡胶B
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45～65份白炭黑A
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70～100份白炭黑B
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10～25份硅烷偶联剂A
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5.0～15份硅烷偶联剂B
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1.0～8.0份炭黑
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5.0～20份树脂
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20～45份。3.根据权利要求1所述的一种高性能轿车胎胎面橡胶组合物，其特征在于，该组合物按纯橡胶为100重量份计包括以下的原料混炼制备得到：天然橡胶
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10～20份丁苯橡胶A
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25～35份丁苯橡胶B
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50～60份白炭黑A
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75～90份白炭黑B
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15～25份硅烷偶联剂A
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6.0～10份硅烷偶联剂B
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2.0～6.0份
炭黑
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【专利技术属性】
技术研发人员：董兴旺，刘辉，刘超，王丹灵，严金洁，白浩，
申请(专利权)人：中策橡胶集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：