[发明专利]一种提高轮胎抗湿滑性能的胎面混炼胶加工工艺

说明书

本发明属于胎面混炼胶加工工艺技术领域，公开了一种提高轮胎抗湿滑性能的胎面混炼胶加工工艺。该工艺将存在玻璃化转变温度差异的至少两种橡胶聚合物分别与同类或不同类填料混炼制备成不同的母胶，不同所述母胶分别混炼制备成不同的终炼胶，再将以上不同终炼胶在并用混炼制备出胎面混炼胶。应用该胎面混炼胶加工工艺，可显著提高胶料‑20～0℃的tanδ，以提升胶料的抗湿滑性能。

技术领域

本发明涉及胎面混炼胶加工工艺，特别涉及一种提高轮胎抗湿滑性能的胎面混炼胶加工工艺。

背景技术

抗湿滑性是衡量轮胎行驶安全性、尤其是在湿雨天的行驶安全性的重要指标。轮胎胎面胶与路面的摩擦产生轮胎的牵引力。当汽车在湿路面行驶时，轮胎与路面被水层隔开，轮胎的湿摩擦力会大幅度下降。众所周知，轮胎胎面经常需要满足许多相冲突的技术要求，包括低滚动阻力和高耐磨性，以及在干路面和湿路面上高抓地力等。

就轮胎应用而言，由于旋转和制动而使胶料产生的反复应变可近似为一个涉及不同温度和频率的恒定的能量输入过程。例如，滚动阻力与相当于10～100Hz和50～80℃条件下变形的整个轮胎的运动有关。在滑或湿滑情况下，应力由路面阻力产生，这种运动的频率与路面的粗糙度有关，但是很高，在室温下大约为10⁴～10⁷Hz。因此很明显，胶料在不同频率和温度下动态滞后的任何变化都会改变轮胎的使用性能。由于轮胎的某些性能涉及的频率太高而无法测量，故可应用时间-温度等效定律(即WLF温度-频率转换定律)将这些频率降低至较低温度下测量的水平。对于轮胎各种性能，不同温度下的tanδ已作为轮胎胶料性能的表征依据，如图1所示，在50～80℃条件下的tanδ表征轮胎的轮动阻力性能，其值越低，轮胎的滚动阻力越低，而为了获得高抗滑和湿抓着性能，在-20～0℃较低温度下应具有较高的tanδ。以上抗湿滑性能的表征方法，在专利CN 104487505 A、CN 102268150 B、CN105813853 B中均采用在-20～0℃范围内的tanδ值来表征胶料的抗湿滑性能。

为了提高轮胎的抗湿滑性能，配方设计人员一般会考虑并用或选择高玻璃化转变温度的聚合物、应用改善抗湿滑性的树脂等材料来提高胶料-20～0℃的tanδ。专利申请CN102086278 A公开了一种轮胎橡胶组合物及充气轮胎，其轮胎用橡胶组合物含有改性二烯橡胶的橡胶组分和表面用硅烷偶联剂处理过的二氧化硅组分，该专利以良好的平衡方式改进了机械强度，耐磨性，滚动阻力，湿抓地性能和干抓地性能。中国专利CN 105813853 B的公开了一种轮胎胎面所述橡胶组合物，该组合物由至少以下物质组成：包括大于50重量％的具有硅烷醇官能团和侧胺官能团第一二烯弹性体的弹性体基质，比例在120至140phr的二氧化硅，偶联剂，增塑体系，该发明的胎面可以改进具有低滚动阻力的湿地面抓地力和干地面抓地力之间的折衷。又如中国专利申请CN 109796644 A公开了应用凝固点为-55℃以下的磷酸酯，来提高轮胎的湿抓地性能及低温特性。以上专利均需通过应用特殊改性的聚合物或树脂来提高胶料的抗湿滑性能，增加了配方成本。