[发明专利]一种雪地胎胎面橡胶组合物及其制备方法

说明书

本发明提出一种雪地胎胎面橡胶组合物及其制备方法，属于轮胎橡胶组合物技术领域，能够解决现有雪地胎胎面胶滚动阻力值较大的问题。该雪地胎胎面橡胶组合物按照重量份数，由基体橡胶100份和辅助成分100～200份构成，其中，基体橡胶包括丁戊橡胶10～50份，高乙烯基聚丁二烯橡胶10～20份，溶聚丁苯橡胶30～80份；辅助成分包括高分散白炭黑60～100份，炭黑1～5份，氨基硅油2～10份，硅烷偶联剂2～10份，重质环烷油30～50份，活性剂3～7份，防老剂3～6份，普通硫磺1～3份，促进剂1～4份。本发明胎面橡胶组合物应用于雪地轮胎，可显著提升汽车轮胎在冰、雪、湿滑路面的抓地性能，保证行驶安全，同时降低轮胎的滚动阻力，降低燃油率。

技术领域

本发明属于轮胎橡胶组合物技术领域，尤其涉及一种雪地胎胎面橡胶组合物及其制备方法。

背景技术

冬季轮胎是针对冬季严寒天气极低室外温度条件下，为冰、雪、湿滑等状况路面行驶使用所设计的轮胎。为增强轮胎的抓地力性能，保证汽车行驶安全，冬季轮胎一般采用特殊的橡胶配方，较宽的轮胎胎面和深且宽的花纹沟，但同时存在滚动阻力值较大的问题。然而，轮胎的滚动阻力对汽车的燃油效率有重要的影响，滚动阻力贡献值胎面胶约占49％，故而降低胎面胶的滚动阻力对降低整胎的滚动阻力至关重要。而且，随着轮胎企业对节能减排和低碳环保的重视，以及消费者对轮胎更高性能的需求，在保证行驶安全的前提下，降低轮胎滚动阻力，提高燃油经济性成为新的发展趋势。

中国发明专利CN107602962A公开了一种抗湿滑的雪地胎胎面胶配方及其制备方法，通过添加改性矿渣粉及纳米碳化钛，提高胎面胶在湿滑路面上破坏水膜的能力，进而提高了抗湿滑性能；中国发明专利CN106046459A公开了一种抗湿滑的雪地胎胎面胶及其制备方法，通过调整溶聚丁苯胶、天然橡胶、顺丁胶、环保芳烃油和促进剂等组分的用量，降低了胎面硬度，提高了胎面胶的抗湿滑性能。

上述公开专利中，虽然提高了雪地胎面胶的抗湿滑性能，但忽视了低滚动阻力的重要性。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述技术问题，提出了一种雪地胎胎面橡胶组合物及其制备方法，所得胎面橡胶组合物胎面硬度低，滞后损失低、抗湿滑性能优异，用于雪地轮胎的使用，可显著提升汽车轮胎在冰、雪、湿滑路面的抓地性能，保证行驶安全，同时降低轮胎的滚动阻力，降低燃油率。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种雪地胎胎面橡胶组合物，按照重量份数，由基体橡胶100份和辅助成分100～200份构成，其中，基体橡胶包括丁戊橡胶10～50份，高乙烯基聚丁二烯橡胶10～20份，溶聚丁苯橡胶30～80份；辅助成分包括高分散白炭黑60～100份，炭黑1～5份，氨基硅油2～10份，硅烷偶联剂2～10份，重质环烷油30～50份，活性剂3～7份，防老剂3～6份，普通硫磺1～3份，促进剂1～4份。

作为优选，丁戊橡胶为高顺式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶，数均分子量为(10～30)×10⁴g/mol，其中，丁二烯结构单元与异戊二烯结构单元为无规排列，且异戊二烯含量占10％～30％(摩尔含量)。

作为优选，高乙烯基聚丁二烯橡胶中1,2-结构(乙烯基)质量份数大于65％。

作为优选，溶聚丁苯橡胶为单末端改性硅偶联丁二烯-苯乙烯共聚橡胶，数均分子量为(30～60)×10⁴，重均分子量为(40～80)×10⁴，其中，苯乙烯基含量为10％～20％，总乙烯基含量为10％～40％。

作为优选，高分散白炭黑的氮吸附比表面积为100～160m²/g。

作为优选，炭黑吸碘值为90～130g/kg，DBP值为(100～120)×10^-5m³/kg，着色强度为110％～130％。