一种硬度变化缓慢的轮胎的胎面胶组合物、应用、混炼方法和轮胎技术

本发明专利技术涉及轮胎制造新材料技术领域，尤其涉及一种硬度变化缓慢的轮胎的胎面胶组合物、应用、混炼方法和轮胎。该胎面胶组合物通过加入环氧化改性的液体天然胶在混炼时作为增塑剂，在硫化过程中参与交联反应，延缓胎面胶在热老化过程中的硬度上升；并在提高白炭黑分散的同时，使胎面胶的Tg变化在配方可调节范围内。内。

【技术实现步骤摘要】
一种硬度变化缓慢的轮胎的胎面胶组合物、应用、混炼方法和轮胎


[0001]本专利技术涉及轮胎制造新材料
，尤其涉及一种硬度变化缓慢的轮胎的胎面胶组合物、应用、混炼方法和轮胎。

技术介绍

[0002]轮胎的标签法提出了对轮胎的滚动阻力的要求，胎面是轮胎滚动阻力的主要产生部件，轮胎设计者往往通过减少填料来获得较低的滚动阻力。但是，填料用量的减少会对补强效果带来负面影响，容易产生崩花和掉块的问题。相对于合成橡胶，天然橡胶有更高的分子量，所以会在胎面中用来获得更好的强度和伸长率。如在我们的专利CN109251379B中，使用了天然橡胶和两种溶聚丁苯的胎面组合，以及巯基硅烷偶联剂Si747，使60℃的tanδ值达到0.06左右，生产出了滚阻B级的轮胎。但是，在此胎面组合中，由于白炭黑的填充量较少，其抗湿地抓着力有较大的优化空间。优化的主要方向，是要在提高白炭黑用量和分散性的角度入手，在保持60℃的tanδ不变的同时，提高抗湿抓着能力。
[0003]另一方面，在高白炭黑补强的胎面胶中，需要加入软化油来作为混炼过程的增塑剂。目前轮胎行业的软化油，主要是使用低分子量的TDAE或RAE油。但是，在轮胎的使用过程中，这些不能跟烯烃类橡胶产生交联的软化油，会比较容易迁移到轮胎的表面，导致胎面胶的硬度上升，加速老化变硬，并对乘坐舒适性产生不利影响。

技术实现思路

[0004]为了解决上述的技术问题，本专利技术的目的是提供一种硬度变化缓慢的轮胎胎面胶组合物，该胎面胶组合物通过加入环氧化改性的液体天然胶在混炼时作为增塑剂，在硫化过程中参与交联反应，延缓胎面胶在热老化过程中的硬度上升；并在提高白炭黑分散的同时，使胎面胶的Tg变化在配方可调节范围内。
[0005]为了实现上述的目的，本专利技术采用了以下的技术方案：一种硬度变化缓慢的轮胎的胎面胶组合物，该胎面胶组合物按橡胶组分为100份计，由包括以下的原料混炼制备得到：橡胶组分
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100份白炭黑
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70.0
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100.0份炭黑
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0.5
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10.0份E
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LqIR
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2.0
‑
25.0份硅烷偶联剂
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4.0
‑
15.0份；所述的E
‑
LqIR为环氧化改性的液体天然橡胶，液体天然橡胶数均分子量Mn需满足： 3500≤Mn≤7000，液体天然橡胶的环氧化程度需满足：5≤EC≤20。
[0006]作为优选，橡胶选用天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、丁基橡胶(IIR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、丙烯腈
‑
丁二烯橡胶(NBR)、苯乙
烯
‑
异戊二烯
‑
丁二烯橡胶(SIBR)和氯丁二烯橡胶(CR)的一种或多种混合；再优选，所述橡胶组分选用天然橡胶、丁苯橡胶和顺丁橡胶中一种或多种混合。为了获得滚阻良好，抗湿地抓着优秀的轮胎，本专利技术的一种优选还是，橡胶组分选用天然橡胶和丁苯橡胶，其中丁苯橡胶选用溶聚丁苯橡胶A和溶聚丁苯橡胶B，所述的溶聚丁苯橡胶A中苯乙烯的质量占聚合物总重的20
‑
30%，乙烯基的质量占丁二稀总重的50
‑
60%；选用的溶聚丁苯橡胶B中苯乙烯的质量占聚合物总重的40
‑
50%，乙烯基的质量占丁二稀总重的20
‑
40%；再优选，天然橡胶25.0
‑
50.0份，溶聚丁苯橡胶A5.0
‑
30.0份，溶聚丁苯橡胶B40.0
‑
80.0份；进一步优选，天然橡胶30.0
‑
40.0份，溶聚丁苯橡胶A 20.0
‑
30.0份，溶聚丁苯橡胶B 40.0
‑
60.0份。
[0007]作为优选，该胎面胶组合物按橡胶组分为100份计，由包括以下的原料混炼制备得到：橡胶组分
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100份白炭黑
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80.0
‑
100.0份炭黑
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2.0
‑
8.0份E
‑
LqIR
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10.0
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20.0份硅烷偶联剂
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6.0
‑
9.0份。
[0008]作为优选，所述的E
‑
LqIR为环氧化改性的液体天然橡胶，液体天然橡胶数均分子量Mn需满足： 3500≤Mn≤5000，液体天然橡胶的环氧化程度需满足：5≤EC≤15。
[0009]本专利技术的补强组分中，选择白炭黑与炭黑并用形式或单用的方式。
[0010]本专利技术的橡胶组合物中的白炭黑的BET比表面积为50～250m2/g、优选为80～210m2/g、本专利技术中白炭黑应选用氮吸附比表面积(BET) 在200m2/g及以上的高氮吸附比表面积、高分散白炭黑。通过将BET比表面积调整在这样的范围内，能够得到更加优异的分散性、抗湿滑性和耐磨损性。白炭黑的BET比表面积可以依照JISZ8830测定。所谓BET法，是使试样粉体颗粒的表面上吸附占有面积已知的氮气、根据其吸附量求得试样粉体颗粒的比表面积的方法，将利用该方法求得的比表面积称为“BET比表面积”。
[0011]作为构成本专利技术的橡胶组合物中的白炭黑，意指二氧化硅硅酸系填充材料，而不仅表示狭义的二氧化硅，可以从现有的用作加强用填充材料的材料中适当选择使用。例如可以列举湿式二氧化硅(含水硅酸)、干式二氧化硅(无水二氧化硅)等。这些之中，从更进一步提高加工性、抗湿滑性和耐磨损性的观点考虑，优选湿式二氧化硅。它们可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
[0012]作为优选，所述白炭黑为沉淀法白炭黑，本专利技术中白炭黑应选用氮吸附比表面积(BET) 在200m2/g及以上的高氮吸附比表面积、高分散白炭黑。
[0013]本专利技术的橡胶组合物中，从更进一步提高耐磨损性的观点考虑，可以进一步在橡胶成分中配合炭黑颗粒。作为优选，可选择粒径大小在20
‑
25nm的中超耐磨炭黑（ISAF）。
[0014]作为构成上述炭黑颗粒的炭黑，例如可以列举炉法炭黑、热炭黑、乙炔黑、科琴黑等。这些之中，从更进一步提高橡胶组合物的机械强度的观点考虑，优选炉法炭黑。它们可以单独使用1种，也可以并用2种以上。作为优选，本专利技术所述炭黑为所述的炭黑为N220、N234、N330、N375中的一种。
[0015]作为硅烷偶联剂的例子，可以列举硫化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硬度变化缓慢的轮胎的胎面胶组合物，其特征在于，该胎面胶组合物按橡胶组分为100份计，由包括以下的原料混炼制备得到：橡胶组分
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100份白炭黑
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70.0
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100.0份炭黑
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0.5
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10.0份E
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LqIR
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2.0
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25.0份硅烷偶联剂
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4.0
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15.0份；所述的E
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LqIR为环氧化改性的液体天然橡胶，液体天然橡胶数均分子量Mn需满足： 3500≤Mn≤7000，液体天然橡胶的环氧化程度需满足：5≤EC≤20。2.根据权利要求1所述的胎面胶组合物，其特征在于，橡胶组分选用天然橡胶、丁苯橡胶和顺丁橡胶中一种或多种混合；优选，橡胶组分选用天然橡胶和丁苯橡胶，其中丁苯橡胶选用溶聚丁苯橡胶A和溶聚丁苯橡胶B，所述的溶聚丁苯橡胶A中苯乙烯的质量占聚合物总重的20
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30%，乙烯基的质量占丁二稀总重的50
‑
60%；选用的溶聚丁苯橡胶B中苯乙烯的质量占聚合物总重的40
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50%，乙烯基的质量占丁二稀总重的20
‑
40%；再优选，天然橡胶25.0
‑
50.0份，溶聚丁苯橡胶A5.0
‑
30.0份，溶聚丁苯橡胶B40.0
‑
80.0份；进一步优选，天然橡胶30.0
‑
40.0份，溶聚丁苯橡胶A 20.0
‑
30.0份，溶聚丁苯橡胶B 40.0
‑
60.0份。3.根据权利要求1或2所述的胎面胶组合物，其特征在于，该胎面胶组合物按橡胶组分为100份计，由包括以下的原料混炼制备得到：橡胶组分
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100份白炭黑
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80.0
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100.0份炭黑
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2.0
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8.0份E
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LqIR
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10.0
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20.0份硅烷偶联剂
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6.0
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9.0份。4.根据权利要求1或2所述的胎面胶组合物，其特征在于，所述的E
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LqIR为环氧化改性的液体天然橡胶，液体天然橡胶数均分子量Mn需满足： 3500≤Mn≤5000，液体天然橡胶的环氧化程度需满足：5≤EC≤15。5.根据权利要求1或2所述的胎面胶组合物，其特征在于，白炭黑应选用氮吸附比表面积(BET) 在200m2/g及以上的高氮...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丹灵，于博文，章冰莹，项鹏量，陈生，张建军，
申请(专利权)人：杭州海潮橡胶有限公司，
类型：发明
国别省市：