高速节能轮胎胎面用橡胶组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高速节能轮胎胎面用橡胶组合物，属于轮胎和橡胶加工技术领 域。
【背景技术】
[0002] 上世纪九十年代，法国米其林公司提出绿色轮胎的概念，并致力于其研究工作。欧 洲、美国和日本等各大轮胎公司相继加快了绿色轮胎的研制。所谓绿色轮胎是指可降低油 耗并减少汽车废气排放量的轮胎，它已成为轮胎工业发展的主流。随着汽车向高速、安全、 节能、舒适化方向的发展，对轮胎高性能化的要求也逐年提高，送就要求轮胎胎面具有良好 的抗湿滑性能、优异的耐磨性、低的滚动阻力特性。自上世纪九十年代，白炭黑作为补强填 料广泛应用于轮胎胎面配方中（见美国专利US475731)，它具有的不同于炭黑的高补强、低 生热等优良特性使上述轮胎胎面要求的"魔鬼H角"性能较明显的得到平衡。
[0003] 白炭黑是橡胶工业中仅次于炭黑的补强材料。其粒子细，比表面积大，具有较强的 吸附性，因而可W增加橡胶制品的强度和抗老化性等性能。在轮胎中加入白炭黑，并与偶联 剂一起使用，可降低胶料的生热和滞后性，降低轮胎的滚动阻力，节约燃料，减少汽车废气 排放，增加轮胎的翻新次数，是生产绿色轮胎的理想材料。目前在生产低滚动阻力的轮胎 时，多采用炭黑和白炭黑并用的配方，W取得最佳的性能/成本效果。
[0004] 目前国内在轮胎胎面胶中应用白炭黑主要是为了提高胎面的耐切割和刺扎性能， 还没有把降低滚动阻力放在主导地位。但是随着汽车产量和保有量的迅速发展，W及石油 消费量的增加和石油价格的上涨，特别是国内已经开始大力提倡对能源和资源的节约，对 降低轮胎滚动阻力、降低油耗的需求也将随之增加。所W，随着对环保和节能的日益重视， 降低轮胎滚动阻力，节约汽车燃料消耗，降低汽车废气排放量，将成为人们的普遍要求。发 展绿色轮胎，是世界轮胎工业发展的必然趋势，也将是我国轮胎工业发展的必然趋势。
[0005] "低碳经济"的发展方向对汽车工业的发展提出了更高的要求，国际对轮胎提出了 新标识"燃油经济性、安全性和耐久性"等，要求汽车在高性能化的基础上兼具低排放。送 对绿色轮胎橡胶新材料的研发提出了新的要求。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种高速节能轮胎胎面用橡胶组合物，该组合物既具有低 滚动阻力和低动态生热，又具有高抗湿滑性能，综合性能良好。
[0007] 本发明所述的高速节能轮胎胎面用橡胶组合物，W质量份数计，包括如下组分：
[0008] HYPBR 100化
[0009] 白炭黑 10-50份 炭黑 0-40份 娃焼偶联剂 0-2..7份胃
[0010] 其中，白炭黑和炭黑的总质量份数为50份。
[0011] 加工助剂、补强剂、填料按常规胎面胶性能要求配合加入；
[001引优选的是：
[0013] 所述的HVPBR采用钢系催化剂制备，其己帰基结构含量> 80%，为无定形弹性体； 口尼黏度MLi。。。。W为40-100洽有支化结构，支化因子< 0. 95。
[0014] 所述的白炭黑为15-30质量份。
[0015] 所述的炭黑种类为N220和/或N330,两者并用时的质量比为10-30:30-10。
[0016] 所述的娃焼偶联剂为2-2. 4质量份。
[0017]含有支化结构的高己帰基聚了二帰橡胶（HVPBR)，按照中国专利CN102372831B- 种结构改性1，2聚了二帰橡胶的制备方法所述方法合成。
[001引现有高速轮胎通常采用了苯橡胶SBR和顺了橡胶BR、天然橡胶的二元或者H元并 用，少数轮胎只采用溶聚了苯橡胶SSBR，因为SSBR的抗湿滑性好，能保证轮胎的安全性，但 生热过高，往往要加入BR来降低生热。单独用顺了橡胶和天然橡胶做为高速轮胎胎面胶用 材料的抗湿滑性不足，不能保证使用安全性。
[0019]HVPBR具有类似于了苯橡胶（SBR)的高抗湿滑、耐老化性，同时具有顺了橡胶的低 生热等优异性能，且生产成本低。随着HVPBR中己帰基的含量增加，HVPBR的高抗湿滑性和 低滚动阻力得到提升。
[0020] 加入白炭黑时选用偶联剂才能更好地将白炭黑在胶料中分散，增强其与胶料的相 互作用。
[0021] 因此，现有技术中高速轮胎用原料一般常常采用混合胶料制备，而本发明只采用 含支化结构的1，2含量大于80%的HVPBR作为胶料，并且通过复配白炭黑或者白炭黑/炭 黑，总用量为50份，使得HVPBR单独作为轮胎胎面胶料成为可能。
[0022] 白炭黑与橡胶材料的共混性差，共混工艺相对复杂。与高己帰基聚了二帰橡胶相 比，本发明中所用HVPBR中支化结构的存在很好地改善了橡胶材料与白炭黑之间的共混 性，橡胶混炼过程中吃料性大大改善，加工性能得到提高，混炼时间明显缩短。
[0023] 与现有技术相比，本发明具有W下有益效果：
[0024]相对于传统的轮胎胎面用橡胶材料（如SBR、BR、NR)，含有支化结构的高己帰基聚 了二帰不仅改善了白炭黑与橡胶材料的相容性，提高了加工性能，而且在保证优异的抗湿 滑性能的前提下，降低了胎面的滚动阻力和动态生热，而不造成牵引力的明显损失，符合当 今倡导的低碳经济的发展理念。
【附图说明】
[002引 图1是本发明对比例1和实施例1-6的HVPBR硫化胶的DMA曲线图。
【具体实施方式】
[0026]W下结合实施例对本发明做进一步描述。
[0027] 实施例和对比例所用原材料如下：
[002引 HVPBR;纯度为99%W上，1，2% -含量85. 8,1，4% -含量14. 2,n尼粘度为70,齐 鲁石化橡化厂中试广品；
[0029] 白炭黑；ZE0SIL165MPJ，青岛罗地亚生产；
[0030] 娃焼偶联剂；Si-69 ;
[0031] 其余加工助剂、炭黑、填料等均为橡胶轮胎厂常用材料。
[00础对比例1 ;
[0033] 配方见表1，N220为10份，N330为40份，其物理力学性能和老化性能见表2-3。 HVPBR硫化胶的动态粘弹性数据见表4。硫化胶的DM曲线见图1。
[0034] 表1对比例1的硫化配方
[0035]
[0036] 实施例1
[0037] 基本配方与对比例1 一致，所不同的是N220/N330/白炭黑质量比例分别为 10/30/10,其物理力学性能和老化性能见表2-3,HVPBR硫化胶的动态粘弹性数据见表4,硫 化胶的DM曲线见图1。
[00測 实施例2
[0039] 基本配方与对比例1 一致，所不同的是N220/N330/白炭黑质量比例分别为 10/25/15,其物理力学性能和老化性能见表2-3,HVPBR硫化胶的动态粘弹性数据见表4,硫 化胶的DM曲线见图1。
[0040] 实施例3
[0041] 基本配方与对比例I一致，所不同的是N220/N330/白炭黑质量比例分别为 10/20/20,其物理力学性能和老化性能见表2-3,HVPBR硫化胶的动态粘弹性数据见