[发明专利]一种用于制备高性能轮胎的胎面胶

说明书

一种用于制备高性能轮胎的胎面胶，由如下重量份的原料制备而成：天然橡胶60～100份，顺丁橡胶0～30份，溶聚丁苯橡胶0～30份，硬脂酸1～3份，氧化锌3～5份，促进剂1～1.6份，硫磺0.3～0.8份，防老剂3份，炭黑40～55份，白炭黑0～15份，偶联剂0～1.5份，抗硫化返原剂0.5～2.5份，防焦剂CTP 0.1～0.25份。本发明还提供了制备上述胎面胶的方法。本发明使用抗硫化还原剂替代部分硫磺用量，形成热力学稳定的单硫键、双硫键和具类似多硫键柔性的混合交联键本发明的胎面配方具有生热低、耐磨性好、耐老化性能好、撕裂强度高和抗硫化返原等性能，提高了轮胎的使用寿命。

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其涉及橡胶轮胎，特别是一种用于制备高性能轮胎的胎面胶。

背景技术

随着轮胎标签法的实施，对轮胎的低滚阻、高耐磨和抗湿抓性能的要求变得苛刻，提高绿色轮胎耐磨性和降低配方生热的要求成为了轮胎研发人员的一个重要课题。

通常情况下通过优化填料体系和硫化体系就可以使耐磨性性能和动态性能可以改善轮胎的耐磨性、耐老化性能和降低生热，但考虑到综合性能，如使用高耐磨炭黑或白炭黑，但是混炼难度高，有可能起不到很好的耐磨性及降生热效果；单纯的降低硫磺用量和提高促进剂用量导致胎面配方的综合性能下降，比如力学强度和撕裂性能差，动态疲劳性能不好；单纯的提高硫磺用量降低促进剂用量，配方的老化保持率差。为提高轮胎胎面的使用寿命，就需要降低硫磺用量形成热力学稳定的单硫键和双硫键且具类似多硫键柔性的混合交联键，以保证良好的撕裂强度、耐热氧老化、高耐磨性和低滞后性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于制备高性能轮胎的胎面胶，所述的这种用于制备高性能轮胎的胎面胶要解决现有现有技术中的轮胎胎面力学强度和撕裂性能差、动态疲劳性能不好、老化保持率差的技术问题。

本发明提供了一种用于制备高性能轮胎的胎面胶，由如下重量份的原料制备而成：

所述的天然橡胶为天然橡胶SMR20或天然橡胶SIR20；所述的顺丁橡胶为钕系顺丁橡胶，灰分≤0.5％，顺式-1,4含量≥96％，有机酸含量＜1％；所述溶聚丁苯橡胶为分子量应＞20万，分子量分布>1.5，结合苯乙烯含量在18～25％之间，顺式-l，4丁二烯含量>20％；所述的促进剂采用促进剂NS；所述的防老剂采用防老剂4020、防老剂CPL、防老剂RD或者防护蜡中的任意一种或多种；所述的炭黑采用N134炭黑、N234炭黑、或者N375炭黑；所述的偶联剂采用硅烷偶联剂Si-69；所述的抗硫化返原剂为1,6-双(N,N′-二苯并噻唑氨基甲酰二硫)-己烷，分子式为：

进一步的，所述的白炭黑采用高分散高结构白炭黑。

进一步的，以100重量份橡胶主料计，所述的炭黑可以单用炭黑或并用，或者炭黑与少量白炭黑组合，当白炭黑用量低于10重量份时不加硅烷偶联剂Si-69，当白炭黑用量≥10重量份时加硅烷偶联剂Si-69，炭黑与白炭黑合计用量为45～55重量份。

进一步的，以100重量份橡胶主料计，所述的胎面胶中的硫磺与抗硫化返原剂用量总和为0.8～3.3重量份。

本发明还提供了上述的一种用于制备高性能轮胎的胎面胶的制备方法，包括如下步骤：

1)一个使用橡胶密炼机炼一段素胶的步骤，启动密炼机，设置密炼机的转子转速为45～55rpm，混炼压力为10～15MPa，冷却水温度30～40℃，转子温度为30～40℃，然后加入顺丁橡胶、溶聚丁苯橡胶和天然橡胶，塑炼30～50秒提上顶栓，停留10～15秒压上顶栓，混炼温度至145℃提上顶栓，降转速至30～40rpm，停留10～15秒压上顶栓，待温度至155～170℃排胶；