一種全鋼載重汽車雪地輪胎胎面配方及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及橡膠及其加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全鋼載重汽車雪地輪胎胎面配 方及其制備方法，尤其涉及適用于嚴寒苛刻雪地路面下滾動的雪地專用輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002] 雪地輪胎在輪胎行業(yè)細分的新興市場應(yīng)運而生，因其特殊的使用需求，在歐洲、美 國和日本等氣候寒冷的國家或地區(qū)均逐步推出了強制使用雪地輪胎的嚴格法規(guī)。在俄羅斯 雖然沒有強制性法規(guī)，但近幾年因大雪頻繁，很多民眾也紛紛主動要求更換雪地輪胎。在雪 地行駛的汽車，應(yīng)更關(guān)注輪胎本身的制動性能、抓著性能和操控性能等。配方是整個輪胎的 本質(zhì)基礎(chǔ)。雪地輪胎不同于普通全天候輪胎，在胎面配方方面應(yīng)具有如下性能特點：胎面硬 度低、彈性好、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低、耐低溫、具有一定韌性耐切割、防滑等。
[0003] 根據(jù)雪地輪胎市場分析可知，目前全鋼載重雪地輪胎銷量大約占到整個雪地輪胎 銷量的三分之一，并隨著運輸業(yè)司機越來越關(guān)注行車安全性問題而有上升趨勢。全鋼載重 雪地輪胎胎面膠料與半鋼轎車雪地輪胎關(guān)注點略有不同，所以在胎面配方設(shè)計上也是有所 區(qū)別的。例如半鋼的胎面硬度通?？刂圃?0至58Sh〇reA之間較合適，而全鋼雪地輪胎胎 面硬度常在55至65ShoreA之間，后者胎面膠料過軟則一般會在操控性能方面和輪胎使用 周期方面表現(xiàn)較差。
[0004] 近年來，為了提高雪地輪胎胎面的性能，研發(fā)人員較多地在半鋼雪地輪胎胎面配 方中嘗試使用了性能優(yōu)異的溶聚丁苯橡膠、順丁橡膠、發(fā)泡橡膠、白炭黑、低溫韌性聚合物、 高硬度難溶固體粒子和水溶性晶體鹽（如氯化鈉、硫酸鎂）等，但每一種方法都存在各自的 優(yōu)缺點，關(guān)鍵在于如何權(quán)衡突出適合這種雪地環(huán)境的某些關(guān)鍵性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種全鋼載重汽車雪地輪胎胎面配方及其制備方法，通過 胎面配方的優(yōu)化設(shè)計來提高該專用輪胎在苛刻雪地路面的抓著性和加速性。本發(fā)明通過在 全鋼載重雪地輪胎領(lǐng)域中使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg)與天然橡膠相近的溶聚丁苯，以及在 半鋼轎車雪地輪胎常用的高分散白炭黑，在合理的配方搭配、優(yōu)化的用量和恰當(dāng)?shù)闹苽浞?法下，使本發(fā)明所述的全鋼載重雪地輪胎在嚴寒苛刻雪地路面下具有優(yōu)越的抗雪滑性、好 的雪地抓地性以及高的雪地指數(shù)等優(yōu)點。
[0006] 為實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
[0007] -種全鋼載重汽車雪地輪胎胎面配方，所述胎面配方是由如下重量份數(shù)的原料組 成，天然橡膠62-88份，溶聚丁苯12-38份，高分散白炭黑15-40份，炭黑30-55份，偶聯(lián)劑 液體Si69 1. 2-4份，芳烴油3-15份，氧化鋅2-8份，硬脂酸0. 5-3份，防老劑6PH) 2-4份， 防老劑RD1. 5-3份，微晶蠟2-5份，充油硫磺1-3. 5份，促進劑NS1-2. 5份，促進劑DPG 〇. 1-1 份，防焦劑CTP0. 1-0. 5 份。
[0008] 進一步，所述雪地胎面配方優(yōu)選按如下重量份數(shù)的原料進行組合，天然橡膠66-75 份，溶聚丁苯25-34份，高分散白炭黑20-35份，炭黑32-50份，偶聯(lián)劑液體Si69I. 8-3. 5 份，芳烴油5-14份，氧化鋅3-6份，硬脂酸1-3份，防老劑6PH) 2-3. 2份，防老劑RDL5-2. 5 份，微晶蠟2-3份，充油硫磺1. 2-2. 3份，促進劑NS1-1. 8份，促進劑DPG0. 2-0. 6份，防焦 劑CTP0? 15-0. 28 份。
[0009] 優(yōu)選的，所述胎面配方中溶聚丁苯選用其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg)與天然橡膠相近 的原料。
[0010] 優(yōu)選的，所述胎面配方中炭黑品種選用N220。
[0011] 優(yōu)選的，所述胎面配方中天然橡膠與溶聚丁苯重量份數(shù)之比大于2:1。
[0012] 優(yōu)選的，所述胎面配方中高分散白炭黑與炭黑重量份數(shù)之比小于或等于1:1。
[0013] 優(yōu)選的，所述胎面配方中偶聯(lián)劑液體Si69與高分散白炭黑重量份數(shù)之比為 1:13 ~1:10〇
[0014] 一種全鋼載重汽車雪地輪胎胎面配方及其制備方法，所述胎面配方的制備方法按 如下步驟進行：
[0015] (a)將天然橡膠、溶聚丁苯、高分散白炭黑和偶聯(lián)劑液體Si69投入到密煉機中進 行塑煉20-40s，混煉溫度110-140°C，轉(zhuǎn)速為55-30rpm，先快后慢，上頂栓壓力45-55N/cm2， 混煉中提上頂栓2次，每次保持10-20s;
[0016] (b)將炭黑、硬脂酸、防老劑6PHX防老劑RD和微晶蠟投入到步驟（a)的密煉機中 混煉20-40s，轉(zhuǎn)速35-45rpm，上頂栓壓力不變；
[0017] (c)將芳烴油投入到步驟（b)的密煉機中混煉60-lOOs，轉(zhuǎn)速30_40rpm，上頂栓壓 力不變，排膠溫度145-155°C;
[0018] (d)排膠出片，分別經(jīng)過含隔離劑的水溶液、冷卻水及風(fēng)扇冷卻，得到母膠；
[0019] (e)將適量母膠、充油硫磺、促進劑NS、促進劑DPG、防焦劑CTP和氧化鋅投入到密 煉機中混煉40-70s，轉(zhuǎn)速25-35rpm，排膠溫度100-1KTC。
[0020] (f)排膠出片，分別經(jīng)過含隔離劑的水溶液、冷卻水及風(fēng)扇冷卻，得到終煉膠；
[0021] (g)將終煉膠通過擠出機和壓延機制成具有一定規(guī)格形狀的胎面。
[0022] 本發(fā)明所述的全鋼載重汽車雪地輪胎胎面配方及其制備方法的有益技術(shù)效果主 要體現(xiàn)在：
[0023] 作為全鋼載重汽車輪胎胎面硬度適中，彈性好，在嚴寒地區(qū)冰雪路面且重載狀態(tài) 下具有抗雪滑性優(yōu)越、雪地抓地性好以及雪地指數(shù)高的優(yōu)點，大大提高了雪地載重汽車輪 胎的行駛性能。
【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于 此，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例。
[0025] 實施例1
[0026] -種全鋼載重汽車雪地輪胎胎面配方及其制備方法，配方如下（以重量份數(shù)計）：
[0027] 天然橡膠70份，溶聚丁苯30份，高分散白炭黑28份，炭黑N220 42份，偶聯(lián)劑液體 Si69 2. 8份，芳烴油10份，氧化鋅4份，硬脂酸1. 5份，防老劑6PH) 2. 8份，防老劑RD1. 8 份，微晶蠟3份，充油硫磺1. 7份，促進劑NS0. 9份，促進劑DPG0. 4份，防焦劑CTP0. 18 份。
[0028] 上述胎面配方的制備方法按如下步驟進行：
[0029] (a)將天然橡膠、溶聚丁苯、高分散白炭黑和偶聯(lián)劑液體Si69投入到密煉機中進 行塑煉20-40s，混煉溫度110-140°C，轉(zhuǎn)速為55-30rpm，先快后慢，上頂栓壓力45-55N/cm2， 混煉中提上頂栓2次，每次保持10-20s;
[0030] (b)將炭黑N220、硬脂酸、防老劑6PHX防老劑RD和微晶蠟投入到步驟（a)的密煉 機中混煉20-40s，轉(zhuǎn)速35-45rpm，上頂栓壓力不變；
[0031] (c)將芳烴油投入到步驟（b)的密煉機中混煉60-lOOs，轉(zhuǎn)速30-40rpm，上頂栓壓 力不變，排膠溫度145-155°C;
[0032] (d)排膠出片，分別