【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及于轮胎胶料，具体而言，涉及一种轮胎橡胶组合物及其应用。
技术介绍
1、几乎所有橡胶制品的生产中都要用到含锌化合物，特别是氧化锌。通常用量为胶料总量的2％，大约相当于3～5份氧化锌。在欧盟，每年大约有10万吨的氧化锌和稍少量的其他锌化合物用于橡胶工业，这大概占氧化锌消耗总量的40％，而我国每年氧化锌消耗量大约为18～30万吨。在硫黄硫化体系中，氧化锌主要用作活性剂，另外，它还可以加入到过氧化物硫化体系中，也可以在含有卤素和羧基的橡胶中作交联剂使用。它还可以用作胶乳的白色染料，偶尔也充当半补强填料，氧化锌还能够改善热传递性能，其他用于胶料的锌化合物包括锌皂、二硫化氨基甲酸锌、苯并噻唑-2-硫醇锌、苯并米唑-2-硫醇锌。
2、目前，轮胎各部位胶料配方中普遍采用间接法氧化锌，是以经过冶炼得到的金属锌锭或者锌渣为原料，在1000℃高温下转换为锌蒸汽，随后被鼓入的空气氧化成氧化锌，并在冷却后收集得到氧化锌颗粒。间接法氧化锌生产工艺简单，颗粒直径在0.1～10微米左右，比表面积在3～7m2/g，且容易团聚。由于间接氧化锌分散较差，只有少部分真正发挥硫化活性剂的作用，一般使用份数为3～5phr，特殊部位如钢丝带束层胶配方中普通氧化锌的用量可高达8phr。这些含锌量高的胶料经过一系列生产过程制成汽车轮胎，在车辆行驶过程中，锌随着轮胎的磨损、废弃而进入周边环境及土壤、河流中，对生态系统造成不良影响。
3、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本申请的主要
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种轮胎橡胶组合物，按重量份数计，该轮胎橡胶组合物包括：二烯烃橡胶弹性体100份、补强填料80～90份、硅烷偶联剂5～7份、纳米氧化锌0.8～1.5份、硫化剂1.5～3份；纳米氧化锌为三维花状结构纳米氧化锌。
3、进一步地，三维花状结构纳米氧化锌的比表面积为20～50m2/g，平均粒径为20～50nm。
4、进一步地，二烯烃橡胶弹性体包括聚丁二烯、聚异戊二烯、天然橡胶、丁二烯-苯乙烯共聚物、丁二烯-异戊二烯共聚物和丁二烯-苯乙烯-异戊二烯共聚物中的至少一种；和/或，补强填料包括炭黑、白炭黑中的至少一种；和/或，硫化剂包括不溶性硫磺hd ot 20、硫磺粉中的至少一种。
5、进一步地，轮胎橡胶组合物还包括按重量份数计的助剂15～20份，助剂包括硬脂酸、促进剂、增塑剂、防老剂中至少一种。
6、进一步地，三维花状结构纳米氧化锌的制备方法，包括以下步骤：步骤s1，将锌盐溶于溶剂中，得到锌盐溶胶；步骤s2，将碱性物质与锌盐溶胶混合，得到前驱体溶胶；步骤s3，将前驱体溶胶中的溶剂去除，得到三维花状结构纳米氧化锌，和/或，锌盐包括硫酸锌、氯化锌、硝酸锌、一水合乙酸锌中的至少一种。
7、进一步地，溶剂为水、甲醇、乙醇中至少一种。
8、进一步地，水和乙醇的混合溶液，且两者的质量比为(10～1):(1～4)。
9、进一步地，锌盐为一水合乙酸锌。
10、进一步地，步骤s2，碱性物质包括碳酸氢铵、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸铵、氨水中的至少一种；和/或，将碱性物质与锌盐溶胶混合后ph值为9～11。
11、进一步地，碱性物质为氨水，氨水的质量浓度为23～25％。
12、进一步地，步骤s3，采用干燥的方式进行溶剂去除，干燥时间为6～12h，干燥温度为100～140℃。
13、为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种轮胎橡胶，轮胎橡胶的材料为第一方面的轮胎橡胶组合物。
14、根据本专利技术的另一方面，提供了一种轮胎橡胶组合物在轮胎胎面、轮胎胎侧、轮胎三角胶、轮胎胎圈包布、轮胎气密层胶的应用。
15、应用本申请的技术方案，本申请提供的轮胎橡胶组合物，通过采用三维花状结构纳米氧化锌与特定配比的二烯烃橡胶弹性体、补强填料、硅烷偶联剂、硫化剂共同作用，基于三维花状结构纳米氧化锌具有较高的表面积和分散性，以及较高的反应活性，能够有效降低轮胎橡胶组合物中锌的含量，从而减少轮胎带来的锌污染问题，提高其环保性能。
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1.一种轮胎橡胶组合物，其特征在于，按重量份数计，所述轮胎橡胶组合物包括：二烯烃橡胶弹性体100份、补强填料80～90份、硅烷偶联剂5～7份、纳米氧化锌0.8～1.5份、硫化剂1.5～3份；所述纳米氧化锌为三维花状结构纳米氧化锌。
2.根据权利要求1所述的轮胎橡胶组合物，其特征在于，所述三维花状结构纳米氧化锌的比表面积为20～50m2/g，平均粒径为20～50nm。
3.根据权利要求1所述的轮胎橡胶组合物，其特征在于，所述二烯烃橡胶弹性体包括聚丁二烯、聚异戊二烯、天然橡胶、丁二烯-苯乙烯共聚物、丁二烯-异戊二烯共聚物和丁二烯-苯乙烯-异戊二烯共聚物中的至少一种；
4.根据权利要求1至3任一项所述的轮胎橡胶组合物，其特征在于，所述轮胎橡胶组合物还包括按重量份数计的助剂15～20份，所述助剂包括硬脂酸、促进剂、增塑剂、防老剂中至少一种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎橡胶组合物，其特征在于，所述三维花状结构纳米氧化锌的制备方法，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的轮胎橡胶组合物，其特征在于，所述步骤S1，所述溶
7.根据权利要求5所述的轮胎橡胶组合物，其特征在于，所述步骤S2，碱性物质包括碳酸氢铵、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸铵、氨水中的至少一种，优选为氨水，所述氨水的质量浓度为23～25％；
8.根据权利要求3所述的轮胎橡胶组合物，其特征在于，所述步骤S3，采用干燥的方式进行所述溶剂去除，所述干燥时间为6～12h，所述干燥温度为100～140℃。
9.一种轮胎橡胶，其特征在于，所述轮胎橡胶的材料为权利要求1至8中任一项所述的轮胎橡胶组合物。
10.一种权利要求1至8中任一项所述的轮胎橡胶组合物在轮胎胎面、轮胎胎侧、轮胎三角胶、轮胎胎圈包布、轮胎气密层胶的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种轮胎橡胶组合物，其特征在于，按重量份数计，所述轮胎橡胶组合物包括：二烯烃橡胶弹性体100份、补强填料80～90份、硅烷偶联剂5～7份、纳米氧化锌0.8～1.5份、硫化剂1.5～3份；所述纳米氧化锌为三维花状结构纳米氧化锌。
2.根据权利要求1所述的轮胎橡胶组合物，其特征在于，所述三维花状结构纳米氧化锌的比表面积为20～50m2/g，平均粒径为20～50nm。
3.根据权利要求1所述的轮胎橡胶组合物，其特征在于，所述二烯烃橡胶弹性体包括聚丁二烯、聚异戊二烯、天然橡胶、丁二烯-苯乙烯共聚物、丁二烯-异戊二烯共聚物和丁二烯-苯乙烯-异戊二烯共聚物中的至少一种；
4.根据权利要求1至3任一项所述的轮胎橡胶组合物，其特征在于，所述轮胎橡胶组合物还包括按重量份数计的助剂15～20份，所述助剂包括硬脂酸、促进剂、增塑剂、防老剂中至少一种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎橡胶组合物，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：王诗凝，郑珊珊，任衍峰，
申请(专利权)人：赛轮集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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