半钢子午线轮胎胎面橡胶组合物制造技术

本发明专利技术涉及橡胶技术领域，具体地说是一种半钢子午线轮胎胎面橡胶组合物，以100重量份的橡胶组分为基准，还包含60-85重量份的二氧化硅，5-25重量份的炭黑，15-45重量份的橡胶加工软化剂，5～10重量份的硅烷偶联剂，5～15重量份的白炭黑分散剂，3～10重量份的防老剂，1～5重量份的硫磺，1.5～6.5重量份的促进剂；其中所述橡胶组分包含50-85重量份改性溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶、5-25重量份溴化丁基橡胶以及15-35重量份乳液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶。本发明专利技术配方中填充适量的高分散白炭黑，同时橡胶组合物中使用少量的溴化丁基橡胶来改善胶料抗湿滑性能，所制备的半钢子午线轮胎的抗湿滑性能提升明显，从而达到高速行驶安全性能的提升。

【技术实现步骤摘要】
半钢子午线轮胎胎面橡胶组合物
本专利技术涉及一种橡胶
，具体地说是一种超高性能半钢子午线轮胎胎面橡 胶组合物。
技术介绍
随着汽车工业和高速公路的迅猛发展，人们对轮胎的安全性能要求越来越高，轮 胎在高速公路行驶时，特别是出口到欧洲一些国家对高速公路不限速，当轮胎在行驶过程 中发生侧滑或操控不稳时将给驾驶人员生命带来威胁，尤其在高速行驶的条件下可能发生 车毁人亡的重大事故。为此，各大轮胎公司都积极投入开发超高抓地力和操控性能突出的 高性能半钢子午线轮胎。 轮胎的胎冠部分是唯一接触行驶路面的位置，因此改善胎面胶的抗湿滑操控性能 对提高轮胎的安全性能至关重要。提高胎面胶配方的湿滑操控性，业内普遍采用的是改性 苯乙烯-丁二烯橡胶结合高填充量白炭黑的胎面胶料配方。 业内存在有溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶结合高填充量的白炭黑应用于轮胎胎 面的技术报告，但高填充量的白炭黑造成的工艺性能下降及轮胎行驶过程中静电的积累等 安全问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有的技术不足，提供一种超高性能半钢子午线 轮胎胎面橡胶组合物，该配方中填充适量的高分散白炭黑，同时橡胶组合物中使用少量的 溴化丁基橡胶来改善胶料抗湿滑性能，所制备的半钢子午线轮胎的抗湿滑性能提升明显， 从而达到高速行驶安全性能的提升。 本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是：一种半钢子午线轮胎胎面橡胶组合 物，以100重量份的橡胶组分为基准，还包含 60-85重量份的二氧化硅， 5-25重量份的炭黑， 15-45重量份的橡胶加工软化剂， 5?10重量份的硅烷偶联剂， 5?15重量份的白炭黑分散剂， 3?10重量份的防老剂， 1?5重量份的硫磺， 1. 5?6. 5重量份的促进剂； 其中所述橡胶组分包含50-85重量份改性溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶、5-25重量份 溴化丁基橡胶以及15-35重量份乳液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶。 所述溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶具有20?40质量％的结合苯乙烯含量以及 30?65质量％的乙烯基含量的苯乙烯-丁二烯橡胶；乳液聚合丁苯橡胶要求具有40质量％ 的结合苯乙烯含量；溴化丁基橡胶的溴含量要求在2. 0%左右。 本专利技术的有益效果是，该配方中使用一定量的高含量苯乙烯的丁苯橡胶及结合少 量的溴化丁基橡胶，将使得配方抗湿滑性能提升明显，所制备的半钢子午线高性能轮胎在 湿滑条件下的制动距离更短，有效的提高了半钢子午线高性能轮胎的行驶安全性能。该配 方中填充适量的高分散白炭黑，所制备的半钢子午线轮胎的工艺性能良好，避免了传统的 高填充白炭黑带来的工艺问题。 【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述： 本专利技术涉及的橡胶组分包括改性溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶、乳液聚合苯乙烯-丁 二烯橡胶以及溴化丁基橡胶。 专利技术中所述的改性溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶具有20?40质量％的结合苯 乙烯含量，同时含有30?65质量％的乙烯基含量苯乙烯-丁二烯橡胶；改性溶液聚合丁 苯橡胶的双端基必须进行端部偶联技术处理，该类溶聚丁苯胶有如德国朗盛有限公司的 SSBR2438-HM ;日本JSR合成橡胶公司的HP-755B，台橡合成公司的SSBR-2466等。 专利技术中溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶SSBR，为保证一定的加工性能，可以优选充 油的SSBR ;非充油的SSBR也可使用，使用时应适当调整相应的橡胶加工软化剂的使用量。 充油的 SSBR 的填充油类型为 TDAE (Treated Distillate Aromatic Extract 处 理后的芳经油）或者RAE油（Residual Aromatic Extracts残余芳经提取物）；油品的填充 量为35_55重量份。 本专利技术中的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶SSBR的原胶门尼粘度值为45-85,为保 证一定的加工性能，可以选低门尼值的SSBR，但为保证轮胎的耐磨耗性能，应该尽量选高门 尼值的SSBR，因此门尼值的选择视加工条件而定，推荐为70左右。 本专利技术中的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶SSBR的用量优选为不低于50重量份， 进一步优选为不低于60重量份，当SSBR的用量低于50重量份时，不易获得足够抗湿滑性 能。此外，SSBR的用量优选为不超过85重量份，进一步优选为不超过75重量份，当SSBR的 用量超过85重量份时，将导致溴化丁基橡胶及未改性的苯乙烯-丁二烯橡胶用量降低，这 将不利于湿地操控性能的改善。 本专利技术中的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶SSBR的原胶玻璃化转变温度不高于零 下10度，进一步优选为不高于零下15度，为保证轮胎的低温使用性能，可以选稍低玻璃化 转变温度的SSBR，另一方面考虑到改善轮胎的湿滑性能要求SSBR的苯乙烯含量相对要高， 而苯乙烯含量又直接影响胶料的玻璃化转变温度，因此溶聚丁苯胶的玻璃化转变温度本发 明推荐为零下20度左右。 橡胶组分中除溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶SSBR外，第二种胶料为乳液聚合苯乙 烯-丁二烯橡胶ESBR，本专利技术对乳聚丁苯橡胶的苯乙烯含量有明确规定，为改善本专利技术的 湿地操控性能,对丁苯胶中的苯乙烯含量要求为40质量％，对加工性能要求较高的工艺，可 以选择充37. 5重量份TDAE油的SBR1739等。 专利技术中ESBR的用量优选为不低于15重量份，进一步优选为不低于20重量份，当 ESBR橡胶的用量低于15重量份时，不易获得足够胶料强度和模量。此外，ESBR橡胶的用量 优选为不超过35重量份，进一步优选为不超过30重量份，当ESBR橡胶的用量超过35重量 份时，将导致胎面胶料的滚动阻力增大，这将影响出口轮胎的燃油等级。 本专利技术中涉及的第三种胶料为溴化丁基橡胶，溴化丁基橡胶的使用是本专利技术的特 点之一，由于溴化丁基橡胶是极性饱和橡胶，其与通用橡胶的相容性较差，分子主链接近饱 和、支链密集，因此作为轮胎的保气层使用在业内较为常见，相关专利技术也较多。丁基橡胶的 分子链柔顺性差，导致其滞后高，本专利技术利用其这一特点用其在胎面中提高湿滑操控性能。 专利技术中溴化丁基橡胶的用量优选为不低于5重量份，进一步优选为不低于10重量 份，当溴化丁基橡胶的用量低于5重量份时，不易获得足够抗湿滑性能。此外，溴化丁基橡 胶的用量优选为不超过25重量份，进一步优选为不超过20重量份，当溴化丁基橡胶的用 量超过25重量份时，将导致胎面胶料的拉伸强度及模量降低，这将对轮胎的耐磨耗性能不 利。 本专利技术中的溴化丁基橡胶的原胶门尼粘度值为40-55,门尼值的选择视加工条件 而定，本专利技术推荐为45左右；溴化丁基橡胶中卤素含量本专利技术推荐为1. 7-2. 3质量％，推荐 产品为EXXON公司的溴化丁基胶2244。 鉴于欧盟环保法规要求及高粘度芳烃油的致癌性，本专利技术对橡胶软化剂的种类有 明确要求，推荐使用的填充油类型有德国汉圣公司TDAE (Treated Distillate Aromatic Extract处理后的芳经油），法国道达尔公司的RAE油（Residual Aromatic Extracts残余 芳烃提取物）；橡胶软化剂推荐用量为15-45重量份。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半钢子午线轮胎胎面橡胶组合物，以100重量份的橡胶组分为基准，还包含60‑85重量份的二氧化硅，5‑25 重量份的炭黑，15‑45 重量份的橡胶加工软化剂，5～10 重量份的硅烷偶联剂,5～15重量份的白炭黑分散剂,3～10重量份的防老剂,1～5重量份的硫磺,1.5～6.5重量份的促进剂；其中所述橡胶组分包含50‑85重量份改性溶液聚合苯乙烯‑丁二烯橡胶、5‑25重量份溴化丁基橡胶以及15‑35重量份乳液聚合苯乙烯‑丁二烯橡胶。

【技术特征摘要】
1. 一种半钢子午线轮胎胎面橡胶组合物，以100重量份的橡胶组分为基准，还包含 60-85重量份的二氧化硅， 5-25重量份的炭黑， 15-45重量份的橡胶加工软化剂， 5?10重量份的硅烷偶联剂， 5?15重量份的白炭黑分散剂， 3?10重量份的防老剂， 1?5重量份的硫磺， 1. 5?6. 5重量份的促进剂； 其中所述橡胶组分包含50-85重量份改性溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶、5-25重量份 溴化丁基橡胶以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾高照，孙希华，丁全勇，贾进义，张海盟，焦文秀，
申请(专利权)人：三角轮胎股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37