【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轮胎，具体是一种橡胶组合物及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着科技的不断发展和高速路网建设的日趋完善，车辆对轮胎的性能要求也在不断提高，特别在欧盟轮胎标签法正式实施后，行驶安全性与燃油经济性的重要程度日益加深。一般来说，行驶安全性可用轮胎的湿地抓力代表，而燃油经济性可用轮胎的滚动阻力表征。轮胎湿地抓力与滚动阻力属于轮胎传统“魔三角”中的、两种相干强、相互牵制且难以同时正向调整的性能指标。一般来说，湿地抓力性能的改善会带来滚动阻力的劣化；而从材料角度降低轮胎滚动阻力的调整或行为又往往使湿地抓力出现下降。因此对轮胎湿地抓力与滚动阻力性能的综合调控或改善是目前行业内的一大难点及研究热点所在。
2、目前，在现有技术中，在轮胎胎面配方中使用树脂，可以有效改善湿地抓力。如专利cn116496556a公开了一种雨天使用的热熔胎胎面胶配方及其制备方法，通过在热熔胎胎面胶中添加一定量的液体松香树脂与酚醛树脂树脂，在保证热熔轮胎具有优异的干地抓地力的同时，也使该热熔轮胎拥有优异的湿地抓地力性能。然而，树脂的使用会造成胶料滚动阻力性能的明显劣化。且树脂与橡胶存在相容性问题，少量使用树脂，两者可以实现较好的混合，形成一个相对稳定的“准均相”系统，此时胶料的湿地抓力会出现提升。但是，随着树脂用量的增加，树脂与橡胶基料之间较差的相容性会使胶料出现严重的相分离，造成胶料性能随微相区的变化出现明显不同，严重影响胶料综合性能。同时，严重的相分离使橡胶-填料网络间的应力传导被阻止，损耗模量出现明显降低，因此胶料的湿地抓力不但无法得到提
3、另一方面，对于轮胎而言，硫化可以使橡胶分子链形成三维网状结构，是提高胶料机械、力学性能必不可少的过程。现行技术中一般是通过氧化锌、硬脂酸作为活性剂、活化促进剂结合使用来改进硫化工艺，二者形成的二齿锌/硬脂酸盐络合物会与硫相互作用形成金属/有机络合物，加速硫化反应进程。但是，二齿锌/硬脂酸盐络合物在橡胶基体中的溶解性较差，使用氧化锌及硬脂酸时必须相对过量才能达到预期的硫化速度；然而，过量的氧化锌意味着轮胎在使用过程中会有更多的锌被释放在外界，造成更大的环境问题。除此之外，过量的氧化锌也意味着其会逐渐向轮胎表面进行热迁移，氧化锌在橡胶基体中极其糟糕的相容性，意味着在轮胎的磨损过程中，氧化锌作为刚性粒子极易首先从胎面中脱出，此时留下的微孔洞会作为缺陷存留于磨损表面，缺陷周围的橡胶因缺乏刚性粒子的应力支撑会出现迅速损失，并直接导致轮胎胎面磨耗性能的下降。
4、因此，以上技术方案在实际使用时存在以下不足：1、树脂的使用量随其在橡胶中的相容性差异而存在上限；树脂使用量达到上限前，加入树脂会提高胶料的湿地抓力；但树脂使用量达到上限后，继续加入树脂，胶料的湿地抓力不但无法提高，反而会出现一定程度的下降，因此树脂对胶料湿地抓力的提升存在上限值；2、氧化锌的过量使用造成轮胎胎面性能的下降，以及随之带来的环境问题、生产成本问题。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的在于提供一种橡胶组合物，以解决上述
技术介绍
中提出的配方中随着树脂用量的增加，树脂与橡胶基料之间较差的相容性会使胶料出现严重的相分离，造成胶料性能随微相区的变化出现明显不同，严重影响胶料综合性能的问题，以及造成胶料的湿地抓力不但无法得到提升，反而会因损耗模量的降低而下降的问题。
2、再者，氧化锌的过量使用造成轮胎胎面性能的下降问题、以及过量使用带来的环境问题、生产成本问题。
3、为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
4、一种橡胶组合物，其特征在于，包括以下的原料：中高苯乙烯中高乙烯基溶聚丁苯橡胶、高苯乙烯中低乙烯基溶聚丁苯橡胶、顺丁橡胶、白炭黑、硅烷偶联剂、抗湿滑树脂、氧化锌、白炭黑分散剂、环保型芳烃油、微晶蜡、促进剂、硫化剂、离子液体。
5、优选的，所述中高苯乙烯中高乙烯基溶聚丁苯橡胶为有机锂引发聚合的苯乙烯-乙烯基无规共聚物，其中，苯乙烯所占质量分数为0.25-0.40％，乙烯基所占质量分数为0.40-0.65％；所述高苯乙烯中低乙烯基溶聚丁苯橡胶为有机锂引发聚合的苯乙烯-乙烯基无规共聚物，其中，苯乙烯所占质量分数为0.40-0.65％，乙烯基所占质量分数为0.15-0.40％。
6、作为本专利技术实施例进一步的方案，所述橡胶组合物主要包括以下重量份的原料：中高苯乙烯中高乙烯基溶聚丁苯橡胶55-80份、高苯乙烯中低乙烯基溶聚丁苯橡胶10-30份、顺丁橡胶5-20份、白炭黑75-100份、硅烷偶联剂6-10份、抗湿滑树脂10-30份、氧化锌2-4份、白炭黑分散剂1-3份、环保型芳烃油5-20份、微晶蜡3-5份、促进剂2-4份、硫化剂1-3份、离子液体1-5份。
7、优选的，所述橡胶组合物主要包括以下重量份的原料：中高苯乙烯中高乙烯基溶聚丁苯橡胶60-75份、高苯乙烯中低乙烯基溶聚丁苯橡胶15-25份、顺丁橡胶7-16份、白炭黑80-90份、硅烷偶联剂7-9份、抗湿滑树脂18-25份、氧化锌2.5-3.5份、白炭黑分散剂1.5-2.5份、环保型芳烃油9-16份、微晶蜡3.5-4.5份、促进剂2.5-3.5份、硫化剂1.5-2.5份、离子液体2-4份。
8、优选的，所述顺丁橡胶为钕系高顺式聚丁二烯橡胶。
9、优选的，所述抗湿滑树脂选自环球软化点为80℃-150℃的α-甲基苯乙烯树脂或萜烯酚树脂中的一种或者多种组合；其中，萜烯酚树脂的羟基值≥150mgkoh/g。
10、优选的，所述白炭黑为比表面积大于180×103㎡/㎏的高分散白炭黑。
11、优选的，所述硅烷偶联剂为(3-辛酰基硫基-1-丙基三乙氧基硅烷)-(γ-巯丙基-三乙氧基硅烷)缩合低聚物或γ-巯丙基-乙氧基双(丙烷基-六丙氧基)硅烷中的一种或者多种组合；所述促进剂选自n-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化四甲基秋兰姆、n,n-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、六亚甲基四胺、n-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化四苄基秋兰姆和二硫化二苯并噻唑中的一种或者多种组合。
12、本专利技术实施例的另一目的在于提供一种橡胶组合物的制备方法，所述的橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
13、1)按比例称取各个原料，将中高苯乙烯中高乙烯基溶聚丁苯橡胶、高苯乙烯中低乙烯基溶聚丁苯橡胶、顺丁橡胶、抗湿滑树脂、微晶蜡、离子液体、以及占比白炭黑总量一半的白炭黑、以及占比硅烷偶联剂总量一半的硅烷偶联剂投入密炼机中进行混炼，温度设置为140-150℃，保持混炼状态1-2分钟；
14、2)升高上顶栓，然后加入氧化锌、白炭黑分散剂、环保型芳烃油及剩余的白炭黑和硅烷偶联剂，保持温度145-150℃恒温混炼3-5分钟后排胶，得到母炼胶；
15、3)将称取的硫化剂和促进剂加入至母炼胶中进行混炼至温度达到100℃后排胶并出片，得到所述橡胶组合物。
16、本专利技术实施例的另一目的在于提供一种采用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种橡胶组合物，其特征在于，包括以下的原料：中高苯乙烯中高乙烯基溶聚丁苯橡胶、高苯乙烯中低乙烯基溶聚丁苯橡胶、顺丁橡胶、白炭黑、硅烷偶联剂、抗湿滑树脂、氧化锌、白炭黑分散剂、环保型芳烃油、微晶蜡、促进剂、硫化剂、离子液体。
2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述中高苯乙烯中高乙烯基溶聚丁苯橡胶为有机锂引发聚合的苯乙烯-乙烯基无规共聚物，其中，苯乙烯所占质量分数为0.25-0.40％，乙烯基所占质量分数为0.40-0.65％；所述高苯乙烯中低乙烯基溶聚丁苯橡胶为有机锂引发聚合的苯乙烯-乙烯基无规共聚物，其中，苯乙烯所占质量分数为0.40-0.65％，乙烯基所占质量分数为0.15-0.40％。
3.根据权利要求2所述的橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物主要包括以下重量份的原料：中高苯乙烯中高乙烯基溶聚丁苯橡胶55-80份、高苯乙烯中低乙烯基溶聚丁苯橡胶10-30份、顺丁橡胶5-20份、白炭黑75-100份、硅烷偶联剂6-10份、抗湿滑树脂10-30份、氧化锌2-4份、白炭黑分散剂1-3份、环保型芳烃油5-20份、微晶蜡3-5份、促进剂2-
4.根据权利要求3所述的橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物主要包括以下重量份的原料：中高苯乙烯中高乙烯基溶聚丁苯橡胶60-75份、高苯乙烯中低乙烯基溶聚丁苯橡胶15-25份、顺丁橡胶7-16份、白炭黑80-90份、硅烷偶联剂7-9份、抗湿滑树脂18-25份、氧化锌2.5-3.5份、白炭黑分散剂1.5-2.5份、环保型芳烃油9-16份、微晶蜡3.5-4.5份、促进剂2.5-3.5份、硫化剂1.5-2.5份、离子液体2-4份。
5.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述顺丁橡胶为钕系高顺式聚丁二烯橡胶。
6.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述抗湿滑树脂选自环球软化点为80℃-150℃的α-甲基苯乙烯树脂或萜烯酚树脂中的一种或两种；其中，萜烯酚树脂的羟基值≥150mgKOH/g。
7.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述白炭黑为比表面积大于180×103㎡/㎏的高分散白炭黑。
8.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂为(3-辛酰基硫基-1-丙基三乙氧基硅烷)-(γ-巯丙基-三乙氧基硅烷)缩合低聚物或γ-巯丙基-乙氧基双(丙烷基-六丙氧基)硅烷中的一种或者多种组合；所述促进剂选自N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化四甲基秋兰姆、N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、六亚甲基四胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化四苄基秋兰姆和二硫化二苯并噻唑中的一种或者多种组合。
9.一种如权利要求1-8任一所述的橡胶组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.一种如权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的橡胶组合物在制备轮胎胎面、密封件、传送带或胶管中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种橡胶组合物，其特征在于，包括以下的原料：中高苯乙烯中高乙烯基溶聚丁苯橡胶、高苯乙烯中低乙烯基溶聚丁苯橡胶、顺丁橡胶、白炭黑、硅烷偶联剂、抗湿滑树脂、氧化锌、白炭黑分散剂、环保型芳烃油、微晶蜡、促进剂、硫化剂、离子液体。
2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述中高苯乙烯中高乙烯基溶聚丁苯橡胶为有机锂引发聚合的苯乙烯-乙烯基无规共聚物，其中，苯乙烯所占质量分数为0.25-0.40％，乙烯基所占质量分数为0.40-0.65％；所述高苯乙烯中低乙烯基溶聚丁苯橡胶为有机锂引发聚合的苯乙烯-乙烯基无规共聚物，其中，苯乙烯所占质量分数为0.40-0.65％，乙烯基所占质量分数为0.15-0.40％。
3.根据权利要求2所述的橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物主要包括以下重量份的原料：中高苯乙烯中高乙烯基溶聚丁苯橡胶55-80份、高苯乙烯中低乙烯基溶聚丁苯橡胶10-30份、顺丁橡胶5-20份、白炭黑75-100份、硅烷偶联剂6-10份、抗湿滑树脂10-30份、氧化锌2-4份、白炭黑分散剂1-3份、环保型芳烃油5-20份、微晶蜡3-5份、促进剂2-4份、硫化剂1-3份、离子液体1-5份。
4.根据权利要求3所述的橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物主要包括以下重量份的原料：中高苯乙烯中高乙烯基溶聚丁苯橡胶60-75份、高苯乙烯中低乙烯基溶聚丁苯橡胶15-25份、顺丁橡胶7-16份、白炭黑80-90份、硅烷偶联剂7-9份...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈子豪，黄绵峰，孟宏亮，
申请(专利权)人：安徽佳通乘用子午线轮胎有限公司，
类型：发明
国别省市：
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