一种用于冬季胎的橡胶组合物与冬季轮胎制造技术

本申请提供了一种用于冬季胎的橡胶组合物与冬季轮胎，该橡胶组合物包括：100PHR的橡胶组分；40～200PHR的白炭黑组分；5～15PHR的补强碳黑；8～12PHR的偶联剂；10～25PHR的加工油；10～25PHR的石油树脂；1～3PHR的老防组分；2～5PHR的活性剂；以及硫化组分；所述橡胶组分包含0～20PHR顺丁橡胶和80～100PHR丁苯橡胶；所述白炭黑组分包含一定比例第一白炭黑和第二白炭黑，第一白炭黑的BET比表面积为80～90m2/g，第二白炭黑的BET比表面积为125～140m2/g。应用本发明专利技术该橡胶组合物，保证轮胎滚阻性能不变，且可大幅度增加胎面在积雪路面的抓地力等冬季性能。抓地力等冬季性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于冬季胎的橡胶组合物与冬季轮胎


[0001]本申请属于轮胎橡胶
，具体涉及一种用于冬季胎的橡胶组合物与冬季轮胎。

技术介绍

[0002]与普通轮胎相比，雪地轮胎一般通过特殊的配方来增大与冰雪路面的摩擦力，它的优点在于能够提高轮胎对冰雪路面的通过性和安全性。雪地轮胎胎面的橡胶材质更软，其通常所用的二氧化硅混合物橡胶配方能与光滑冰面接触得更紧密，从而产生比四季轮胎更大的摩擦力，使得车辆在光滑冰面上的操控性和安全性大大提高。当温度低于10℃时，雪地轮胎的表面变得更软，从而获得更好的抓地力，而普通轮胎正好相反，越冷越硬。
[0003]具体地，工作温度在
‑
15～0℃之间，低温下的冰雪路面上抓地力来源与正常路面类似，产生分子粘附和齿轮合效应。温度接近0℃时，轮胎与路面之间产生水膜，这时抓地力的形成与湿滑路面类似，会失去分子粘附效应。
[0004]如图1示意的轮胎迟滞线对比，普通轮胎和冬季轮胎的胎面胶的最大迟滞设计在不同的工作条件之下。四季轮胎(传统轮胎)工作温度在60
‑
80℃之间，冬季轮胎(雪地轮胎)工作温度在
‑
15
‑
0℃。
[0005]现有技术通常使用高分散白炭黑或者降低白炭黑填料用量，提升胶含率来使滚动阻力降低，提升湿地性能。即在传统的白炭黑橡胶配方应用于轮胎胎面时，滚动阻力有所降低，湿地性能有所提升。但是，轮胎的冰雪地面抓地能力等冰雪地性能也会有所损失。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本申请提供一种用于冬季胎的橡胶组合物与冬季轮胎，应用本专利技术所述的橡胶组合物，在保证轮胎滚阻性能不变的情况下，可大幅度增加胎面在积雪路面的抓地力等冬季性能。
[0007]本专利技术提供一种用于冬季胎的橡胶组合物，其包括如下重量份的组分：
[0008]100PHR的橡胶组分；
[0009]40～200PHR的白炭黑组分；
[0010]5～15PHR的补强碳黑；
[0011]8～12PHR的偶联剂；
[0012]10～25PHR的加工油；
[0013]10～25PHR的石油树脂；
[0014]1～3PHR的老防组分；
[0015]2～5PHR的活性剂；
[0016]以及硫化组分；
[0017]所述橡胶组分包含0～20PHR顺丁橡胶和80～100PHR丁苯橡胶；所述白炭黑组分包含第一白炭黑和第二白炭黑，所述第一白炭黑的BET比表面积为80～90m2/g，所述第二白炭
黑的BET比表面积为125～140m2/g，所述第一白炭黑与第二白炭黑的质量比例为0.3～3.5：1。
[0018]在本专利技术的实施例中，所述丁苯橡胶的苯基含量为10～25wt％。
[0019]在本专利技术的实施例中，所述硫化组分包含0.1～5PHR的促进剂和1～1.5PHR的加硫剂。
[0020]在本专利技术的实施例中，所述促进剂选自噻唑类促进剂和胍类促进剂中的一种或多种，所述噻唑类促进剂为0.1～2.5PHR，所述胍类促进剂为0.1～2.5PHR。
[0021]在本专利技术的实施例中，所述加硫剂为含油5％的硫磺粉。
[0022]在本专利技术的实施例中，所述活性剂包含1～2PHR氧化锌和1～2PHR硬脂酸。
[0023]在本专利技术的实施例中，所述补强炭黑的DBP吸油值为115.0
‑
135.0ml/100g。
[0024]在本专利技术的实施例中，所述偶联剂为硅烷偶联剂Si
‑
69；所述加工油为芳烃油。
[0025]在本专利技术的实施例中，所述橡胶组合物包括5～8PHR的补强碳黑，9～11PHR的偶联剂，18～24PHR的加工油，10～15PHR的石油树脂。
[0026]本专利技术提供一种冬季轮胎，包含前文所述的橡胶组合物制备的胎面胶。
[0027]本专利技术提供了一种用于冬季胎的橡胶组合物，该配方包括高填充的白炭黑组分，且控制其中第一白炭黑(BET比表面积为80～90m2/g)与第二白炭黑(BET比表面积为125～140m2/g)的比例，以及结合了生胶组分、补强组分和硫化组分等。本专利技术通过配方组合物的配合比例，可使组合物所用到的轮胎最大迟滞线向左移动，大大的增加粘附效应，提高冰雪地性能。实验显示，本专利技术实施例优选组合物配方的生热小，滚动阻力、湿牵引力和雪地抓地力达到了更好的平衡。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例。
[0029]图1为一些轮胎的迟滞线对比图。
具体实施方式
[0030]下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0031]本专利技术提供了一种橡胶组合物，用于冬季胎，包括如下重量份的组分：
[0032]100PHR的橡胶组分；
[0033]40～200PHR的白炭黑组分；
[0034]5～15PHR的补强碳黑；
[0035]8～12PHR的偶联剂；
[0036]10～25PHR的加工油；
[0037]10～25PHR的石油树脂；
[0038]1～3PHR的老防组分；
[0039]2～5PHR的活性剂；
[0040]以及硫化组分；
[0041]所述橡胶组分包含0～20PHR顺丁橡胶和80～100PHR丁苯橡胶；所述白炭黑组分包含第一白炭黑和第二白炭黑，所述第一白炭黑的BET比表面积为80～90m2/g，所述第二白炭黑的BET比表面积为125～140m2/g，所述第一白炭黑与第二白炭黑的质量比例为0.3～3.5：1。
[0042]应用本专利技术所述的橡胶组合物，能够保证轮胎滚阻性能不变的同时，大幅度增加胎面在积雪路面的抓地力等冬季性能。
[0043]本专利技术实施例橡胶组合物中，包含(基于100PHR的橡胶组分)：0～20PHR的顺丁橡胶和80～100PHR的丁苯橡胶。本专利技术一些实施例的生胶体系中可以包含顺丁橡胶和丁苯橡胶，也可以不采用顺丁橡胶，主要改善湿地方面的性能。顺丁橡胶(BR)是顺式1,4
‑
聚丁二烯橡胶的简称，工业生产顺丁橡胶均采用溶液聚合的方法，原材料主要有单体丁二烯和溶剂、催化剂等。顺丁橡胶具有耐磨性好、耐寒性好、生热低等特点；本专利技术实施例可以采用市售的顺丁橡胶，如BR9000等产品。
[0044]丁苯橡胶(SBR)又称苯乙烯(St)
‑
丁二烯(Vinl)共聚物，耐磨、耐老化等性能优异。在本专利技术的实施例中，所述丁苯橡胶的苯基含量为10～25wt％。作为优选，本专利技术将两种丁苯橡胶共用，一种为S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于冬季胎的橡胶组合物，其特征在于，包括如下重量份的组分：100PHR的橡胶组分；40～200PHR的白炭黑组分；5～15PHR的补强碳黑；8～12PHR的偶联剂；10～25PHR的加工油；10～25PHR的石油树脂；1～3PHR的老防组分；2～5PHR的活性剂；以及硫化组分；所述橡胶组分包含0～20PHR顺丁橡胶和80～100PHR丁苯橡胶；所述白炭黑组分包含第一白炭黑和第二白炭黑，所述第一白炭黑的BET比表面积为80～90m2/g，所述第二白炭黑的BET比表面积为125～140m2/g，所述第一白炭黑与第二白炭黑的质量比例为0.3～3.5：1。2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述丁苯橡胶的苯基含量为10～25wt％。3.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述硫化组分包含0.1～5PHR的促进剂和1～1.5PHR的加硫剂。4.根据权利要求3所述的橡胶组合物，其特征在于，所述促进剂选自噻唑类促进剂和胍类促进剂中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶巍，党保卫，王华忠，
申请(专利权)人：正新橡胶中国有限公司，
类型：发明
国别省市：