含1,2-聚丁二烯樹脂的轎車輪胎胎面橡膠組合物的制作方法
【專利說明】含1, 2-聚丁二烯樹脂的轎車輪胎胎面橡膠組合物
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種橡膠技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種含1，2-聚丁二烯樹脂的轎車輪 胎胎面橡膠組合物。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 近年來，國內(nèi)外對輪胎性能的研究重點(diǎn)集中在滾動(dòng)阻力，抗?jié)窕?、耐磨性和噪?等幾個(gè)方面，這些性能成為評(píng)價(jià)汽車輪胎等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)逐步得到認(rèn)可，而所謂的高性能輪胎，也 是著眼于改善這些性能，在保持其他性能處于較高水平的情況下，集中突出其中一項(xiàng)或兩 項(xiàng)。如在提高輪胎抓著力和降低滾動(dòng)阻力的同時(shí)，舒適性、操控性也要滿足要求，使輪胎達(dá) 到高性能和綠色環(huán)保平衡。
[0005] 通過配方調(diào)整大幅提高滾阻性能的負(fù)面影響之一是對輪胎操控性能的不利影響。 高模量樹脂在保持甚至提高輪胎性能的基礎(chǔ)上可以明顯提高膠料硬度和耐磨性，提升成品 輪胎操控性能。同時(shí)，膠料的抗?jié)窕院蜐L動(dòng)阻力也有很好的平衡。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有的技術(shù)不足，提供一種含1，2-聚丁二烯樹 脂的轎車輪胎胎面橡膠組合物，用于轎卡胎胎面橡膠配方中，其硬度和耐磨性能表現(xiàn)突出， 同時(shí)該配方的滾動(dòng)阻力降低，抗?jié)窕砸驳玫接行У母纳啤?br>[0008] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：一種含1，2-聚丁二烯樹脂的轎車 輪胎胎面橡膠組合物，以100重量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，還包含 30?60重量份高耐磨炭黑或中超耐磨的補(bǔ)強(qiáng)炭黑， 20?50重量份高分散性白炭黑， 5?10重量份硅烷偶聯(lián)劑， 10?30重量份的橡膠加工軟化劑， I. 0?5. 0重量份的氧化鋅， I. 0?2. 5重量份的防老劑RD， I. 0?4. 5重量份的防老劑4020， 1. 5?4. 0重量份的硫磺， 0. 5?4. 0份的促進(jìn)劑， 0. 01?1重量份的防焦劑， 其中所述橡膠組分包含55-75重量份的苯乙烯-丁二烯橡膠和10-30重量份的高順 式-1，4聚丁二烯橡膠以及5-20重量份的1，2-聚丁二烯樹脂；其中苯乙烯-丁二烯橡膠具 有15?60質(zhì)量％的結(jié)合苯乙烯含量以及10?50質(zhì)量％的乙烯基的含量；聚1，2 丁二烯 橡膠其中的丁二烯質(zhì)量％應(yīng)該大于93%。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是，在胎面配方中使用一定量1，2-聚丁二烯樹脂，同時(shí)并用磨 耗性能突出的高順式聚丁二烯橡膠，所制備的轎卡胎的操控性和耐磨耗性能表現(xiàn)突出，同 時(shí)使用該類配方的乘用輪胎滾動(dòng)阻力降低、抗?jié)窕跃驳玫接行У母纳啤?br>[0010]
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述： 本發(fā)明涉及一種含1，2-聚丁二烯樹脂的轎卡胎胎面橡膠組合物，該組合物包括橡膠、 炭黑、橡膠加工軟化劑、防老劑、硫磺、促進(jìn)劑等高分子物質(zhì)及化學(xué)助劑。
[0012] 本發(fā)明涉及的橡膠混合物包括苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR、SSBR)、順式1，4-丁二烯 橡膠、聚1，2_ 丁二烯橡膠。
[0013] 發(fā)明中所述的高模量樹脂具有不低于93質(zhì)量％的1，2-聚丁二烯，順式-1，4- 丁 二烯結(jié)構(gòu)含量低于10質(zhì)量％含量的聚合1，2 丁二烯樹脂。1，2 丁二烯立體規(guī)則性好，分子 排列整齊，可以結(jié)晶。
[0014] 發(fā)明中涉及的1. 2-聚丁二烯室溫下易結(jié)晶，軟化點(diǎn)105°C (軟化點(diǎn)Tm,由結(jié)晶狀 態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o定形態(tài)的溫度)，低于Tm溫度呈塑料顆粒狀態(tài)。因1，2_聚丁二烯具有與通用二 稀類橡膠相等的碳碳不飽和雙鍵密度，能與NR、SBR、BR等共混共用相同的硫磺硫化體系交 聯(lián)，經(jīng)充分交聯(lián)后失去結(jié)晶性而變成彈性體，這種性能使得胎面膠料獲得非常高的定伸應(yīng) 力，從而改善胎面膠料的耐磨性能。
[0015] 本發(fā)明涉及的1，2-聚丁二烯的用量優(yōu)選為不低于10重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為不低 于15重量份，當(dāng)AT300的用量低于15重量份時(shí)，不易獲得足夠高的硬度；此外，AT300的用 量優(yōu)選為不超過20重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為不超過25重量份。當(dāng)AT300的用量超過25重量 份時(shí)，將導(dǎo)致膠料的混煉及半成品的成型、硫化等加工工藝問題的加劇。
[0016] 本發(fā)明中的涉及聚1，2-丁二烯樹脂的其它重要物理性能推薦指標(biāo)詳見附件表 〇
[0017] 本發(fā)明涉及的苯乙烯-丁二烯橡膠具有15?30質(zhì)量％的結(jié)合苯乙烯含量以及 10?50質(zhì)量％的乙烯基含量；如中石化齊魯分公司的SBR1502 ;中國石油化學(xué)有限公司的 2564S、韓國錦湖6270L (充37. 5重量份的TDAE油）等。
[0018] 發(fā)明中苯乙烯-丁二烯橡膠SSBR，為保證一定的加工性能和耐磨性能，本發(fā)明推 薦優(yōu)選非充油的SSBR ;充油的SSBR也可使用，使用時(shí)應(yīng)適當(dāng)調(diào)整相應(yīng)的橡膠加工軟化劑的 使用量。
[0019] 充油的 SBR 的填充油類型為 TDAE (Treated Distillate Aromatic Extract 處理 后的芳經(jīng)油）或者RAE油（Residual Aromatic Extracts殘余芳經(jīng)提取物）；油品的填充量 為37. 5重量份。
[0020] 本發(fā)明中的苯乙烯-丁二烯橡膠SSBR的原膠門尼粘度值為30-65,為保證一定的 加工性能，可以選低門尼值的SBR，但考慮為保證輪胎的綜合性能，應(yīng)該盡量選偏高門尼值 的SSBR，因此門尼值的選擇視加工條件而定，推薦為60左右。
[0021] 本發(fā)明中的乳液聚合苯乙烯-丁二烯（SBR)橡膠的用量優(yōu)選為不低于15重量份， 進(jìn)一步優(yōu)選為不低于25重量份。當(dāng)SBR的用量低于25重量份時(shí)，將會(huì)對產(chǎn)品的抗?jié)窕?能不利；此外，溶液聚合苯乙烯SSBR的用量優(yōu)選為不超過65重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為不超過 60重量份，當(dāng)SSBR的用量超過65重量份時(shí)，將導(dǎo)致聚丁二烯橡膠的用量降低，這將不利于 耐磨耗性安全性(濕滑性）能和節(jié)油性能的改善。
[0022] 發(fā)明中涉及的聚丁二烯橡膠BR，其中的順式丁二烯結(jié)構(gòu)cis的質(zhì)量％應(yīng)該大于 95%，如購自中國石油化工有限公司、韓國錦湖石化公司的鎳系BR9000、購自德國朗盛化工 公司的Buna CB 25。
[0023] 聚丁二烯橡膠BR的用量優(yōu)選為不低于20重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為不低于25重量 份，當(dāng)BR的用量低于20重量份時(shí)，不易獲的耐磨，低生熱性能；此外，BR的用量優(yōu)選為不超 過45重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為不超過40重量份，當(dāng)BR的用量超過45重量份時(shí)，對輪胎的濕 路面的抓地性能將產(chǎn)生不利影響。
[0024] 對配方中涉及的炭黑，本發(fā)明允許使用輪胎工業(yè)中通用的高耐磨（HAF)及中超耐 磨（ISAF)的補(bǔ)強(qiáng)炭黑，本發(fā)明推薦優(yōu)選為中超耐磨的補(bǔ)強(qiáng)爐黑（ISAF)。
[0025] 炭黑的用量優(yōu)選為不小于40重量份，更優(yōu)選為不小于45重量份，當(dāng)炭黑的用量低 于45重量份時(shí)，不易獲得好的膠料物理機(jī)械性能和好的半成品穩(wěn)定性；此外，炭黑的用量 優(yōu)選為不超過60重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為不超過65重量份，當(dāng)其用量超過60重量份時(shí)，將導(dǎo) 致膠料耐磨性相對降低，這直接影響輪胎的使用壽命。
[0026] 本發(fā)明中涉及的補(bǔ)強(qiáng)炭黑，可以購自卡博特炭黑公司的高結(jié)構(gòu)的N234或N375、哥 倫比亞炭黑公司的ISAF系列的炭黑、國內(nèi)的有大光明炭黑有限公司的ISAF系列的炭黑。
[0027] 白炭黑的用量優(yōu)選為不小于20重量份，更優(yōu)選為不小于25重量份，當(dāng)白炭黑的用 量低于25重量份時(shí)，膠料的康濕滑性和低滾動(dòng)阻力有影響；此外，白炭黑的用量優(yōu)選為不 超過50重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為不超過55重量份，當(dāng)其用量超過55重量份時(shí)，膠料中白炭黑 分散不均，影響硫化膠的物理性能。
[0028] 本發(fā)明中涉及的白炭黑，為高性能沉淀法白炭黑，具有高分散性。購自羅地亞公 司、德國德固薩公司。
[0029] 本發(fā)明中涉及的娃燒偶聯(lián)劑為1?性能娃燒偶聯(lián)劑，其中乙氧基的改性，提1?對白 炭黑表面的改性，提高白炭黑疏水性能，大幅降低白炭黑的團(tuán)聚，提高膠料混煉效果。氨基、 ?；约捌渌钚院凸δ苄曰鶊F(tuán)，可大幅提高偶聯(lián)效率，提高膠料的滾動(dòng)阻力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含1，2-聚丁二烯樹脂的轎車輪胎胎面橡膠組合物，其特征在于：以100重量份 的橡膠組分為基準(zhǔn)，還包含 30?60重量份高耐磨炭黑或中超耐磨的補(bǔ)強(qiáng)炭黑， 20?50重量份高分散性白炭黑， 5?10重量份硅烷偶聯(lián)劑， 10?30重量份的橡膠加工軟化劑， 1. 0?5. 0重量份的氧化鋅， 1. 0?2. 5重量份的防老劑RD， 1. 0?4. 5重量份的防老劑4020， 1. 5?4. 0重量份的硫磺， 0. 5?4. 0份的促進(jìn)劑， 0. 01?1重量份的防焦劑， 其中所述橡膠組分包含55-75重量份的苯乙烯-丁二烯橡膠和10-30重量份的高順 式-1，4聚丁二烯橡膠以及5-20重量份的1，2-聚丁二烯樹脂；其中苯乙烯-丁二烯橡膠具 有15?60質(zhì)量％的結(jié)合苯乙烯含量以及10?50質(zhì)量％的乙烯基的含量；聚1，2 丁二烯 橡膠其中的丁二烯質(zhì)量％應(yīng)該大于93%。
2. -種轎車輪胎，其特征在于：包括由權(quán)利要求1所述的橡膠組合物制備的胎面。
【專利摘要】本發(fā)明涉及橡膠技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種含1,2-聚丁二烯樹脂的轎車輪胎胎面橡膠組合物，其特征在于：以100重量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，還包含30～60重量份高耐磨炭黑或中超耐磨的補(bǔ)強(qiáng)炭黑，20～50重量份高分散性白炭黑，5～10重量份硅烷偶聯(lián)劑，10～30重量份的橡膠加工軟化劑，1.0～5.0重量份的氧化鋅，1.0～2.5重量份的防老劑RD,1.0～4.5重量份的防老劑4020,1.5～4.0重量份的硫磺,0.5～4.0份的促進(jìn)劑，0.01～1重量份的防焦劑，其中所述橡膠組分包含55-75重量份的苯乙烯-丁二烯橡膠和10-30重量份的高順式-1，4聚丁二烯橡膠以及5-20重量份的1,2-聚丁二烯樹脂；其中苯乙烯-丁二烯橡膠具有15～60質(zhì)量%的結(jié)合苯乙烯含量以及10～50質(zhì)量%的乙烯基的含量；聚1,2丁二烯橡膠其中的丁二烯質(zhì)量%應(yīng)該大于93%。
【IPC分類】B60C1-00, C08L47-00, C08L9-06, C08K3-36, C08K3-04, C08L9-00, C08K13-02
【公開號(hào)】CN104530512
【申請?zhí)枴緾N201410783527
【發(fā)明人】張海盟, 孫希華, 顧高照, 丁全勇, 賈進(jìn)義, 焦文秀
【申請人】三角輪胎股份有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月18日