[发明专利]一种硬度变化缓慢的轮胎的胎面胶组合物、应用、混炼方法和轮胎

说明书

本发明涉及轮胎制造新材料技术领域，尤其涉及一种硬度变化缓慢的轮胎的胎面胶组合物、应用、混炼方法和轮胎。该胎面胶组合物通过加入环氧化改性的液体天然胶在混炼时作为增塑剂，在硫化过程中参与交联反应，延缓胎面胶在热老化过程中的硬度上升；并在提高白炭黑分散的同时，使胎面胶的Tg变化在配方可调节范围内。

技术领域

本发明涉及轮胎制造新材料技术领域，尤其涉及一种硬度变化缓慢的轮胎的胎面胶组合物、应用、混炼方法和轮胎。

背景技术

轮胎的标签法提出了对轮胎的滚动阻力的要求，胎面是轮胎滚动阻力的主要产生部件，轮胎设计者往往通过减少填料来获得较低的滚动阻力。但是，填料用量的减少会对补强效果带来负面影响，容易产生崩花和掉块的问题。相对于合成橡胶，天然橡胶有更高的分子量，所以会在胎面中用来获得更好的强度和伸长率。如在我们的专利CN109251379B中，使用了天然橡胶和两种溶聚丁苯的胎面组合，以及巯基硅烷偶联剂Si747，使60℃的tanδ值达到0.06左右，生产出了滚阻B级的轮胎。但是，在此胎面组合中，由于白炭黑的填充量较少，其抗湿地抓着力有较大的优化空间。优化的主要方向，是要在提高白炭黑用量和分散性的角度入手，在保持60℃的tanδ不变的同时，提高抗湿抓着能力。

另一方面，在高白炭黑补强的胎面胶中，需要加入软化油来作为混炼过程的增塑剂。目前轮胎行业的软化油，主要是使用低分子量的TDAE或RAE油。但是，在轮胎的使用过程中，这些不能跟烯烃类橡胶产生交联的软化油，会比较容易迁移到轮胎的表面，导致胎面胶的硬度上升，加速老化变硬，并对乘坐舒适性产生不利影响。

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硬度变化缓慢的轮胎胎面胶组合物，该胎面胶组合物通过加入环氧化改性的液体天然胶在混炼时作为增塑剂，在硫化过程中参与交联反应，延缓胎面胶在热老化过程中的硬度上升；并在提高白炭黑分散的同时，使胎面胶的Tg变化在配方可调节范围内。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种硬度变化缓慢的轮胎的胎面胶组合物，该胎面胶组合物按橡胶组分为100份计，由包括以下的原料混炼制备得到：

橡胶组分               100份

白炭黑                 70.0-100.0份

炭黑                   0.5-10.0份

E-LqIR                 2.0-25.0份

硅烷偶联剂             4.0-15.0份；

所述的E-LqIR为环氧化改性的液体天然橡胶，液体天然橡胶数均分子量Mn需满足： 3500≤Mn≤7000，液体天然橡胶的环氧化程度需满足：5≤EC≤20。

作为优选，橡胶选用天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、丁基橡胶(IIR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶(SIBR)和氯丁二烯橡胶(CR)的一种或多种混合；再优选，所述橡胶组分选用天然橡胶、丁苯橡胶和顺丁橡胶中一种或多种混合。为了获得滚阻良好，抗湿地抓着优秀的轮胎，本发明的一种优选还是，橡胶组分选用天然橡胶和丁苯橡胶，其中丁苯橡胶选用溶聚丁苯橡胶A和溶聚丁苯橡胶B，所述的溶聚丁苯橡胶A中苯乙烯的质量占聚合物总重的20-30%，乙烯基的质量占丁二稀总重的50-60%；选用的溶聚丁苯橡胶B中苯乙烯的质量占聚合物总重的40-50%，乙烯基的质量占丁二稀总重的20-40%；再优选，天然橡胶25.0-50.0份，溶聚丁苯橡胶A5.0-30.0份，溶聚丁苯橡胶B40.0-80.0份；进一步优选，天然橡胶30.0-40.0份，溶聚丁苯橡胶A 20.0-30.0份，溶聚丁苯橡胶B 40.0-60.0份。

作为优选，该胎面胶组合物按橡胶组分为100份计，由包括以下的原料混炼制备得到：

橡胶组分               100份