[发明专利]轮胎胎面橡胶组合物及其制备方法

权利要求书

1.一种轮胎胎面橡胶组合物，其特征在于，以100重量份的二烯烃弹性体基准，还包含下列重量份的原料：氧化石墨烯/二氧化硅10-90份，偶联剂0-10份，分散剂0-5份，炭黑2-40份，活性剂1-7份，防老剂1-8份，促进剂1-4份，硫磺1-3份，防焦剂0.1-1份。

2.根据权利要求1所述轮胎胎面橡胶组合物，其特征在于所述的氧化石墨烯/二氧化硅复合材料是由氧化石墨烯及二氧化硅构成，二氧化硅的加入量为10-90份，二氧化硅/氧化石墨烯质量比为4.0-90.0：1.0。

3.根据权利要求1所述轮胎胎面橡胶组合物，其特征在于所述的氧化石墨烯为单层氧化石墨烯或多层氧化石墨烯，氧化石墨烯含氧量在20%-70%，厚度0.7-2nm，宽度7-20μm。

4.根据权利要求1所述轮胎胎面橡胶组合物，其特征在于所述的二氧化硅包括未预改性二氧化硅或预经偶联剂改性的二氧化硅，氮气吸附比表面积在100-240m²/g之间。

5.根据权利要求1所述轮胎胎面橡胶组合物，其特征在于所述的分散剂为包括含有皂类及脂肪酸酯的助剂，熔点在40-90℃的分散剂。

6.根据权利要求1所述轮胎胎面橡胶组合物，其特征在于所述的二氧化硅/氧化石墨烯质量比4.0-60.0：1.0。

7.根据权利要求1所述轮胎胎面橡胶组合物，其特征在于所述的二烯烃弹性体包括的苯乙烯/丁二烯共聚物、天然聚异戊二烯、溶液中或乳液中制备的苯乙烯/丁二烯共聚物、顺式-1,4键含量大于95%的合成聚异戊二烯、顺式-1,4键含量大于95%的聚丁二烯或几种弹性体的混合物。

8.一种制备权利要求1所述轮胎胎面橡胶组合物的方法，包括以下步骤，其组分比例按重量份计：

（1）一段混炼：转子转速在40-100rpm，压砣压力：0.2-0.8MPa，首先将上述二烯烃弹性体、分散剂、防老剂、活性剂加入密炼机中进行混炼30-50s；然后升栓，加入炭黑、氧化石墨烯/二氧化硅复合材料、偶联剂，混炼10-100s；加入剩余炭黑、防老剂及活性剂等，混炼10-200s，得到一段母胶；

（2）一段停放：将步骤1中制备的一段母胶放在空气中自然冷却至室温；

（3）终炼：转子转速10-80rpm，压砣压力：0.1-0.7MPa，根据填充系数，称量一段母胶，依次将一段母胶、硫磺、促进剂、防焦剂加入密炼机中，进行混炼50-350s，得到含有氧化石墨烯/二氧化硅复合材料的轮胎胎面混炼胶；

（4）终炼胶停放：将步骤3中制备的混炼胶放在空气中自然冷却至室温；

（5）将上述含氧化石墨烯/二氧化硅复合材料的轮胎胎面混炼胶进行硫化，硫化温度150℃，时间10-60min，即得到本发明含有氧化石墨烯/二氧化硅复合材料的轮胎胎面橡胶组合物。