[发明专利]一种低滚动阻力轮胎橡胶组合物及其应用

说明书

本发明提供一种低滚动阻力轮胎橡胶组合物及其应用，该组合物包括以下重量百分比的组分：10～35％的溶液聚合苯乙烯‑丁二烯橡胶；X％的乳化聚合苯乙烯‑丁二烯橡胶，0＜X≤25；Y％的高顺式聚丁二烯，0＜Y≤15；2～25％的补强炭黑；10～40％的二氧化硅填料；6～15％的硅烷偶联剂；Z％的烃类树脂，0＜Z≤5；2～18％的增塑体系，其包括非晶质二氧化硅球型颗粒、脂肪酸锌盐和加工油。本发明各组分在一定配比下共同作用，使得该橡胶组合物可改进轮胎滚动阻力及加工作业性，在滚动阻力、抓地力及耐磨性上有良好的性能折衷，并能解决补强填料使用量较高时加工作业性较困难的问题，特别适合运用于高性能轮胎胎面橡胶。

技术领域

本发明涉及轮胎橡胶技术领域，尤其涉及一种低滚动阻力轮胎橡胶组合物及其应用。

背景技术

近年来，随着我国经济的快速发展，汽车的使用量迅速增加，对环境的污染也日趋严重，其中如何减少炭排放并降低能源消耗，是各国面临的共同挑战。比如，在汽车轮胎开发上，需开发出低滞后损失并且耐磨耗的绿色轮胎，以达到节能减炭的要求。

过去在轮胎橡胶组合物的开发上，二烯橡胶如天然橡胶或丁二烯橡胶具有较低的滞后损失，因此被广泛的使用在省油轮胎上。并且，研究发现高分散二氧化硅作为补强填料，应用于高性能轮胎中具有较佳的湿抓地力及滚动阻力。

然而，在高性能轿车轮胎中，抓地防滑性、滚动阻力、耐磨性等各项性能往往相互抵触、无法兼顾。轮胎的滚动阻力主要源于橡胶的滞后损失；随着二氧化硅作为填料使用量愈来愈高，虽可获得良好的抓地力及耐磨性，但其滞后损失的增加不利于轮胎滚动阻力。因此，如何在滚动阻力、抓地力及耐磨性上获得良好的性能折衷，仍是开发上重要的课题之一。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种低滚动阻力轮胎橡胶组合物及其应用，本申请提供的轮胎橡胶组合物具有良好的滚动阻力、抓地力及耐磨性，特别适合应用于高性能轮胎胎面。

本发明提供一种低滚动阻力轮胎橡胶组合物，包括以下重量百分比的组分：

10～35％的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶；

X％的乳化聚合苯乙烯-丁二烯橡胶，0＜X≤25；

Y％的高顺式聚丁二烯，0＜Y≤15；

2～25％的补强炭黑；

10～40％的二氧化硅填料；

6～15％的硅烷偶联剂；

Z％的烃类树脂，0＜Z≤5；

2～18％的增塑体系，所述增塑体系包括非晶质二氧化硅球型颗粒、脂肪酸锌盐和加工油。

优选地，所述溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶含有硅烷醇官能团或胺官能团；所述高顺式聚丁二烯中顺式1,4-聚丁二烯结构含量在96％以上。

优选地，所述补强炭黑的碘吸收数为77～126mgI₂/g，吸油量为97～130mL/100g。

优选地，所述二氧化硅填料的BET表面积为155～195m²/g，CTAB表面积为145～175m²/g。

优选地，所述橡胶组合物包括0.01～3％的烃类树脂；所述烃类树脂为C5馏分均聚物、C9馏分均聚物或C5馏分C9馏分共聚物。

优选地，所述增塑体系包括：

5重量％以内的非晶质二氧化硅球型颗粒；

3重量％以内的脂肪酸锌盐；

2～10重量％的加工油。