[发明专利]一种低滚阻全钢子午轮胎的胎面胶料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种低滚阻全钢子午轮胎的胎面胶料及其制备方法，主要由以下组分混炼制得，以质量份数计，天然橡胶80‑100份，顺丁橡胶0‑20份，炭黑20‑50份，白炭黑10‑30份，硅烷偶联剂1‑4份，制备方法包括：将天然橡胶、顺丁橡胶压栓后，添加白炭黑、硅烷偶联剂混炼得到母胶，停放8‑24h，再添加炭黑继续混炼后，即可。本发明的全钢子午轮胎的胎面胶料，通过采用低滞后的配合胶料体系，组分之间相互配合后，使得生产出的胶料各个方面的性能均表现优异，回弹性以及耐磨耗性能均表现良好，尤其滚阻性能上表现更加显著，生产的胶料在60℃时的tanδ值在0.04‑0.06范围内，生产的轮胎滚动阻力系数达到了B级。

技术领域

本发明涉及轮胎加工领域，具体而言，涉及一种低滚阻全钢子午胎的胎面胶料及其制备方法。

背景技术

全钢载重子午线轮胎，使用范围很广，承载能力强，抗穿刺，真空轮胎表面是一层优质橡胶，充气后外表张力增大，在内表面形成一定的压力，提高了对破口的自封能力，一旦扎破，不像普通车胎那样气体在瞬间全部泄完，会持续一定的时间，保障了高速行车时的安全。超耐磨，真空轮胎轮圈比普通轮圈直径大，在行驶中不会受到刹车鼓热量的影响。由于没有内胎和衬带，轮胎与车轮圈密封为一体，在车辆在高速行驶时，由轮胎和路面摩擦产生的高温，在内部(热空气)经钢圈直接散热快速降低胎温，从而延长轮胎的使用寿命。油耗低。能保持较好的行驶稳定性和较小的摩擦，有利于减震和提高车速。带束层的定位性高，车轮的径向跳动量小，阻力小。因而节省燃油3％，使用全钢子午线轮胎的车，其耐磨性、安全性、舒适性、稳定性都比使用普通轮胎高。常作为工程机械轮胎、矿用轮胎，长途卡客车轮胎和中短途卡车胎使用。

低滚阻轮胎是欧盟、美国日趋严格的乘用车排放标准(或燃油限值)倒逼的一项技术创新。尽管全钢载重子午线卡客车轮胎相比斜交轮胎油耗低，但是按照欧盟2020年的乘用车排放标准，在欧盟的汽车厂家的产品线平均二氧化碳排放要达到95克/百公里。美国的目标则是到2025年，在美国的汽车厂家的产品线平均每加仑汽油行驶里程(mpg)要达到54.5英里(注：1加仑＝3.785升，1英里＝1.6公里)。我们还需要更深层次的革新技术。

影响轮胎滚动阻力的有4个方面：轮胎断面高宽比，轮胎的滚动阻力随着轮胎断面高宽比增大而增大；轮辋直径，轮胎的滚动阻力随着轮辋直径增加而减小；轮胎材料，轮胎用的材料对轮胎滚动阻力影响较大，一般情况下由胎面产生的滚动阻力占轮胎滚动阻力的49％；气压和负荷，充气压力增大，轮胎滚动阻力降低，负荷在一定范围内，负荷增加，轮胎滚动阻力增加，超过此范围，负荷增大，滚动阻力基本不变。

其中对应低滚阻轮胎的花纹、侧壁及轮毂的尺寸都与传统轮胎不同，这种轮胎的直径更大(转动一圈的行驶距离更长)，胎宽也较窄(减少与地面的接触面积)，但缺点也很明显，就是其抓地力变弱，湿滑路面的起步和刹车也变得迟滞和疲软，而这都是汽车操控很关键的因素，在相当程度上会影响消费者的选择，使用要在保持轮胎的安全性的基础上来降低轮胎滚动阻力。

鉴于现有技术低滚阻轮胎应用非常广泛，但是市面上的低滚阻轮胎的低滚阻性能不佳，其他方面的相关性能也表现欠佳。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种低滚阻的全钢子午轮胎的胎面胶料，该胎面胶料通过采用低滞后的配合胶料体系，组分之间相互配合后，使得生产出的胶料各个方面的性能均表现优异，回弹性以及耐磨耗性能均表现良好，尤其滚阻性能上表现更加显著，生产的胶料在60℃时的tanδ值在0.04-0.06范围内，生产的轮胎滚动阻力系数达到了B级，该胶料的生产将全钢子午轮胎的性能提升到了一个新的高度，更有利于市场推广，形成更为广泛的经济效益。

本发明的第二目的在于提供上述全钢子午轮胎的胎面胶料的制备方法，该制备方法操作步骤简单，操作步骤前后衔接紧密，操作条件温和，大大缩短了操作时间，节约操作成本，有利于后续进一步扩大应用。