[发明专利]一种高湿地抓着、抗湿滑的胎面橡胶组合物、混炼方法及轿车轮胎

说明书

本发明提出一种高湿地抓着、抗湿滑的胎面橡胶组合物、混炼方法及轿车轮胎，属于橡胶轮胎制造领域。该高湿地抓着、抗湿滑的胎面橡胶组合物，按质量份数计，包括下列组分：溶聚丁苯橡胶Ⅰ20～40份，溶聚丁苯橡胶Ⅱ60～80份，炭黑3～5份，高分散性白炭黑80～100份，高活性硅烷偶联剂6～10份，白炭黑分散剂2～5份，抗湿滑树脂15～25份，操作油15～30份，活性剂3～5份，防老剂5～7份，硫化剂和促进剂3～6份；其中，溶聚丁苯橡胶Ⅰ为高苯乙烯高分子量的苯乙烯‑丁二烯无规共聚物，溶聚丁苯橡胶Ⅱ为超高苯乙烯高分子量苯乙烯‑丁二烯无规共聚物。本发明具有超高的湿地抓着、良好的材料力学性能和加工工艺性能，用于轿车轮胎胎面可有效提高轮胎的湿地抓着性能并兼顾较低的滚动阻力性能。

技术领域

本发明属于橡胶轮胎制造技术领域，尤其涉及一种高湿地抓着、抗湿滑的胎面橡胶组合物、混炼方法及轿车轮胎。

背景技术

超高性能轮胎(Ultra High performance,缩写为UHP)，是指轮胎扁平比低于55、轮辋直径15Inch以上、速度在V级(240km/h)以上的轮胎，一般用于高性能运动型轿车或者跑车上，超高性能轮胎的特点主要表现为优秀的高速操控性能、出色的干湿地制动及安全驾驶特性。然而，超高性能轮胎的低扁平比、大内径赋予车辆超强侧向抵抗力和操控性的同时，由于轮胎与路面的接触面积较大，势必会使滚动阻力上升，增加车辆油耗；当车辆在湿滑路面行驶时，轮胎与路面接触面积的增加使积水无法快速排出，导致轮胎的抓地力急剧下降，危险系数直线上升。

众所周知，抗湿滑性能、滚动阻力性能作为轮胎的主要使用性能，两者相互影响和制约。据已知文献，由轮胎滚动阻力所产生的能耗占车辆总油耗量的15％左右，轮胎滚动阻力每下降10％约可节省车辆燃油消耗1.5％。在轮胎的所有组成部件中，胎面对轮胎滚动阻力贡献占比达到50％，是影响轮胎滚动阻力性能的最主要部件；此外，胎面作为轮胎与地面直接接触的唯一部件，对于轮胎的干湿地制动性能的影响更是起到了举足轻重的作用。为了降低轮胎滚动阻力，要求胎面胶料具有较低的滞后损失和较低的玻璃化转变温度；而为了提高轮胎的湿地抓着，要求则相反。因此，如何最优化平衡轮胎抗湿滑性能和滚动阻力性能是行业内一个最大的技术难题。

中国发明专利CN110818974公开了一种低滚阻、低生热超高性能轮胎胎面胶配方及轮胎胎面胶的制备方法，通过选用官能化SSBR与官能化BR组合并与白炭黑等复合制成轮胎的胎面胶，其滚动阻力能达到A级标准，但其它性能如抓地力的表现差强人意，不能满足UHP轮胎的开发要求；中国发明专利CN105001475公开了一种高湿抓乘用型轮胎胎面胶料及其制备方法，采用该发明的原料组合所产生轮胎的抓地性能达到A级及以上，虽然具有超高湿地抓着性能，但是忽略了轮胎的低滚动阻力。

因此，为满足超高性能轮胎消费者日趋严格的性能需求，亟待开发出一种应用于轮胎的具有超高的湿地抓着性能与超低的滚动阻力性能的最优化平衡的橡胶组合物。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提出一种高湿地抓着、抗湿滑的胎面橡胶组合物，具有超高的湿地抓着、优异的材料力学性能、良好的加工工艺性能，同时兼顾轮胎较低的滚动阻力性能，用于超高性能轿车轮胎胎面可以有效提高轮胎的湿地抓着性能。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种高湿地抓着、抗湿滑的胎面橡胶组合物，按质量份数计，包括下列组分：溶聚丁苯橡胶Ⅰ20～40份，溶聚丁苯橡胶Ⅱ60～80份，炭黑3～5份，高分散性白炭黑80～100份，高活性硅烷偶联剂6～10份，白炭黑分散剂2～5份，抗湿滑树脂15～25份，操作油15～30份，活性剂3～5份，防老剂5～7份，硫化剂和促进剂3～6份；

其中，所述溶聚丁苯橡胶Ⅰ为高苯乙烯高分子量的苯乙烯-丁二烯无规共聚物，所述溶聚丁苯橡胶Ⅰ微观结构为苯乙烯基在聚合物中的含量≥30％、乙烯基在聚合物中的含量≥35％，重均分子量≥180万；