[发明专利]一种兼顾湿抓性能与低温性能的冬季轮胎胎面胶组合物、方法和轮胎

说明书

本发明涉及轮胎新材料技术领域，尤其涉及一种兼顾湿抓性能与低温性能的冬季轮胎胎面胶组合物、方法和轮胎。该胎面胶组合物由橡胶组分、补强填料、加工助剂和硫化剂混炼加工制得，按橡胶组分为100份计，该胎面胶组合物由以下的组分构成：天然橡胶40‑60份，聚丁二烯橡胶20‑40份，乳聚丁苯橡胶10‑25份，液体聚丁二烯橡胶5.0‑20份，复合微孔母胶粒3.0‑10份；所述的复合微孔母胶粒在混炼加工的终炼过程加入。该胎面胶组合物经硫化后会使轮胎胎面获得两种类型、两种形态、两种孔径的复合孔状结构，可以同时带来冰地、湿地的抓地力提升。

技术领域

本发明涉及轮胎新材料技术领域，尤其涉及一种兼顾湿抓性能与低温性能的冬季轮胎胎面胶组合物、方法和轮胎。

背景技术

车辆制动是车辆使用中极其重要的功能，是行车过程中遇到紧急情况时，最有效的一道防线。尽管现在车辆上配备多种主动安全功能防止车辆打滑，例如防抱死制动系统(ABS)、车身稳定控制系统(ESC)、牵引力控制系统(TCS)等，但能否正确的选择和使用轮胎，仍然是影响行车安全最主要的因素之一。根据天气、气候、路况等使用条件选择正确的轮胎类型是每个车主都应该掌握的安全驾驶技能之一。对于我们轮胎研发、制造企业而言，根据不同地域开发、销售轮胎同样尤为重要。

例如中欧等地区，其全年气温变化不大，冬季最冷在0至-10℃左右，且雨水较多，因此需要兼顾湿抓性能与低温性能的冬季轮胎。传统的冬季胎胎面配方已经无法满足要求，而对胎面进行微孔化处理，可以有效解决此类问题。

中国发明专利申请(公开号：CN110511461A，公开日：20191129)公开了在雪地胎胎面胶的原料中，创新性地加入了双末端改性溶聚丁苯胶，通过末端改性的双末端改性溶聚丁苯胶可以兼顾滚动阻力和抗冰滑性能这两个性能，即在降低轮胎滚动阻力的同时并不会降低其抗冰滑性能。此外，采用的可膨胀微球发泡剂，其在发泡后的微球外壳具有良好的、均匀无空洞、无气体大量积存以及具有光滑表面的微孔聚合物，从而避免泡孔不均匀、泡孔破裂、泡孔回弹性差等缺点，完整的球形结构保证了制得的胎面胶具有良好的机械性能。

中国发明专利申请(公开号：CN107353449A，公开日：CN107353449A)公开了雪地胎胎面胶，采用预膨胀亚微球取代化学发泡剂，泡孔尺寸及分布均匀，能够在轮胎整个生命周期内提供出色的抗冰滑性能；配方设计灵活，原料选择范围扩大，加工条件宽松，安全性提高，质量稳定。

在上述的公开专利中，有多种微孔化的方法，但采用配方中直接加入发泡剂，这样大多难以进行工艺控制，同时存在各种各样的缺陷。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种兼顾湿抓性能与低温性能的冬季轮胎胎面胶组合物，该胎面胶组合物经硫化后会使轮胎胎面获得两种类型、两种形态、两种孔径的复合孔状结构，可以同时带来冰地、湿地的抓地力提升。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种兼顾湿抓性能与低温性能的冬季轮胎胎面胶组合物，该胎面胶组合物由橡胶组分、补强填料、加工助剂和硫化剂混炼加工制得，按橡胶组分为100份计，该胎面胶组合物由以下的组分构成：

所述的复合微孔母胶粒在混炼加工的终炼过程加入，复合微孔母胶粒按质量百分比计由以下的组分构成：母胶粒橡胶组10％-25％，微球发泡剂20％-50％，多孔硅化物15％-30％，软化剂5％-15％，母胶粒加工助剂4％-12％。

作为优选，按橡胶组分为100份计，该胎面胶组合物由以下的组分构成：

所述的复合微孔母胶粒在混炼加工的终炼过程加入，复合微孔母胶粒按质量百分比计由以下的组分构成：母胶粒橡胶组10％-20％，微球发泡剂25％-40％，多孔硅化物18％-25％，软化剂8％-12％，母胶粒加工助剂6％-10％。