[发明专利]一种用于高性能轮胎的轮胎胎面的橡胶组合物及其混炼方法和轮胎

权利要求书

1.一种用于高性能轮胎的轮胎胎面的橡胶组合物，其特征在于，该橡胶组合物包含100重量份至少一种选自天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚丁二烯橡胶和苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶的橡胶组分和0.5到40重量份（a）纳米级表面导电改性硅酸盐，以及（b）炭黑和二氧化硅，其中组分（a）和（b）的总量为40到120重量份。

2.根据权利要求1所述的一种用于高性能轮胎的轮胎胎面的橡胶组合物，其特征在于，纳米级表面导电改性硅酸盐为5到40重量份，组分（a）和（b）为60到120重量份。

3.根据权利要求1所述的一种用于高性能轮胎的轮胎胎面的橡胶组合物，其特征在于，纳米级改性硅酸盐为硅酸铝或者硅酸镁；硅酸铝的分子式为Al₂O₃·m*SiO₂·n*H₂O，其中m=1-5，n=1-5；硅酸镁的分子式为MgO·m*SiO₂·n*H₂O，其中m=1-5，n=1-5。

4.根据权利要求1所述的一种用于高性能轮胎的轮胎胎面的橡胶组合物，其特征在于，所述的炭黑吸碘值在100-180 g/kg之间，DBP吸油值在100-140*10^-5m²/kg之间，炭黑的量为0.05到30重量份。

5.根据权利要求1所述的一种用于高性能轮胎的轮胎胎面的橡胶组合物，其特征在于，所述的二氧化硅为高分散、高氮吸附比表面积（BET）的二氧化硅，所述的高分散白炭黑氮吸附比表面积（BET）在145-200m²/g之间，二氧化硅的量为0.05到100重量份。

6.根据权利要求1所述的一种用于高性能轮胎的轮胎胎面的橡胶组合物，其特征在于，该组合物还包括二氧化硅的重量的6-12%的硅烷偶联剂。

7.根据权利要求1所述的一种用于高性能轮胎的轮胎胎面的橡胶组合物，其特征在于，白炭黑分散剂SPA 0.5-3.0重量份，橡胶活性剂2.0-8.0重量份，橡胶防老剂4.0-9.0重量份，硫磺1.0-3.0重量份，硫化促进剂CZ 1.5-3.0重量份以及芳烃油0.5-10.0重量份。

8.根据权利要求7所述的一种用于高性能轮胎的轮胎胎面的橡胶组合物，其特征在于，橡胶活性剂包括ZnO和硬脂酸：ZnO为1.0-4.0重量份，硬脂酸为1.0-4.0重量份；橡胶防老剂采用6PPD和微晶蜡； 6PPD为1.0-4.0重量份，微晶蜡为1.0-3.0重量份。

9.权利要求1~8任意一项权利要所述的橡胶组合物的混炼方法，其特征在于，该方法控制密炼机转子速度40-60rpm，上顶栓压力50-60N/cm²，密炼机冷却水温度30-40℃，包括以下的步骤：

一、上辅机工艺：

①加入橡胶、米级表面导电改性硅酸盐、炭黑、60%-80%的二氧化硅、硅烷偶联剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂、微晶蜡、促进剂，压上顶栓保持20~40秒；

②升上顶栓加入20%-40%二氧化硅，保持10~15秒；

③压上顶栓使胶料升温至100~110℃；

④升上顶栓加入软化油，保持5~10秒；

⑤压上顶栓使胶料升温至135~145℃；

⑥压上顶栓使胶料在140℃-145℃恒温混炼110~130秒；

⑦将胶料排至下辅机；

二、下辅机工艺：

①使胶料升温至135~145℃；

②140℃-145℃恒温混炼250~350秒；

③排胶至开炼机：翻炼冷却胶料至90-100℃，在开炼机上加入硫磺、硫化促进剂分散均匀，下片冷却至室温。

10.高性能轮胎，其特征在于，该轮胎的胎面采用权利要求1~8任意一项权利要所述的橡胶组合物硫化制得。