[发明专利]一种轮胎胎面橡胶组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于橡胶技术领域，尤其涉及一种轮胎胎面橡胶组合物及其制备方法和应用。本发明提供了一种轮胎胎面橡胶组合物，以重量份计，主要由以下组分混炼而成：橡胶100份；炭黑0～15份；白炭黑50～90份；层状无机填料5～20份；填充油0～45份；硫化剂1.0～3.5份；促进剂1.5～5.0份。本发明中，层状无机填料与橡胶的粘合性能较低，层状无机填料容易从橡胶上脱落，形成空穴，增加轮胎胎面橡胶的表面粗糙度，从而提高轮胎的湿滑路面抓着性能。

技术领域

本发明属于橡胶技术领域，尤其涉及一种轮胎胎面橡胶组合物及其制备方法和应用。

背景技术

轮胎胎面直接与路面接触，其湿滑路面的抓着性能，直接影响着车辆行驶及其乘客的安全。一般可通过高苯乙烯含量的乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯橡胶(包括改性溶聚丁苯)、白炭黑、硅烷偶联剂等材料的配合使用，尽可能提高硫化胶在0℃的滞后损失tanδ、降低硫化胶在70℃的滞后损失tanδ，从而实现轮胎具有优良的湿滑路面抓着性能。

现有的轮胎橡胶配方技术中，为提高轮胎的湿滑路面抓着性能，主要在橡胶配方的生胶体系、炭黑补强体系、软化剂体系、硫化体系展开研究与尝试，生胶体系中所使用的溶聚丁苯橡胶通常为进口材料、成本高，炭黑补强体系中可能使用双相结构的炭黑、材料成本高，硫化体系中使用昂贵的硅烷偶联剂。因此，为提高轮胎的湿滑路面抓着性能，轮胎胶料成本居高不下，大大增加了消费者的使用成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种轮胎胎面橡胶组合物及其制备方法和应用，用于解决为提高轮胎的湿滑路面抓着性能，轮胎胶料成本居高不下的问题。

本发明的具体技术方案如下：

一种轮胎胎面橡胶组合物，以重量份计，主要由以下组分混炼而成：

橡胶100份；

炭黑0～15份；

白炭黑50～90份；

层状无机填料5～20份；

填充油0～45份；

硫化剂1.0～3.5份；

促进剂1.5～5.0份。

优选的，所述橡胶包括溶聚丁苯橡胶和顺丁橡胶；

所述溶聚丁苯橡胶与所述顺丁橡胶的质量比为20～100：0～80。

优选的，所述层状无机填料为层状云母片、层状高岭土和层状粘土中的一种或多种。

优选的，所述层状无机填料的平均粒径为150～600nm。

优选的，所述溶聚丁苯橡胶中的结合苯乙烯含量为5％～40％；

所述溶聚丁苯橡胶中的乙烯基含量为10％～70％。

优选的，所述白炭黑的BET比表面积为115～200m²/g。

本发明还提供一种轮胎胎面橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：

a)将橡胶、填充油、炭黑和第一白炭黑混合，进行第一阶段混炼，得到第一混炼胶；

b)在所述第一混炼胶中加入层状无机填料和第二白炭黑，进行第二阶段混炼，得到第二混炼胶；

c)将所述第二混炼胶、硫化剂和促进剂混合，进行第三阶段混炼，得到轮胎胎面橡胶组合物。

优选的，所述橡胶、所述填充油、所述炭黑、所述层状无机填料、所述硫化剂、所述促进剂的质量比为100：0～45：0～15：5～20：1.0～3.5：1.5～5.0；

所述第一白炭黑和所述第二白炭黑的总量与橡胶的质量比为50～90：100；