[发明专利]一种白炭黑填充胎面橡胶组合物、混炼方法和耐磨轮胎

说明书

本发明属于橡胶轮胎制造新材料技术领域，尤其涉及一种白炭黑填充胎面橡胶组合物及其混炼方法和采用该胎面橡胶组合物的耐磨轮胎。一种白炭黑填充胎面橡胶组合物，该橡胶组合物由包括以下组分的原料混炼制备得到：橡胶体系由以纯橡胶计乳聚丁苯橡胶+溶聚丁苯橡胶+聚丁二烯橡胶共计100重量份构成，白炭黑组分70.0‑80.0重量份，炭黑组分10‑20重量份。本发明橡胶组合物，既含有与炭黑配方媲美的耐磨性能，同时在动态性能方面具有更好的表现。使用此橡胶组合物制备的轮胎，在保证轮胎行驶里程的同时，具有更加优异的湿抓性能及燃油经济性。

技术领域

本发明属于橡胶轮胎制造新材料技术领域，尤其涉及一种白炭黑填充胎面橡胶组合物及其混炼方法和采用该胎面橡胶组合物的耐磨轮胎。

背景技术

炭黑作为补强材料，主要应用于橡胶的增强，改善橡胶的定伸应力、拉伸强度、抗撕裂性能等，并以此来提高橡胶的耐磨性能。传统的耐磨轮胎的胎面配方，均采用炭黑进行补强，经过多年的研究及优化，已经在轮胎里程方面有了极好的表现。

随着，“绿色轮胎”概念的提出，白炭黑因为可以更好的平衡湿抓及滚动阻力的特性，越来越受到轮胎企业的追捧。特别是在炭排放逐步被关注、被重视的今天，越来越多的配方研究人员使用白炭黑补强体系开发配方。

中国发明专利申请(公开号：CN111499944A，公开日：20200807)公开了一种轮胎胎面胶，该轮胎胎面胶采用溶聚丁苯橡胶、乳聚丁苯橡胶以及顺丁橡胶三者并用的生胶体系，全白炭黑的高填充填料体系，以及抗湿滑树脂与普通碳氢树脂并用的高树脂体系，再与操作油、防老剂、活性剂、促进剂和硫化剂共同作用，使得轮胎胎面胶既能满足冬季冰雪地抓地性能，又具有良好的夏季干湿地抓地性能。

中国发明专利申请(公开号：CN109942920A，公开日：20190628)公开了一种超高抓地力轮胎胎面橡胶组合物，包括以下重量份数的各组分：充油溶聚丁苯橡胶0-20份；充油乳聚丁苯橡胶95-115份；天然胶10-25份；顺丁胶0-15份；高结构炭黑45-55份；白炭黑45-60份；芳烃油22-30份；均匀树脂1.5-3份；抗湿滑树脂20-25份；防老剂5-8份；活性剂7-8份硫磺：2-3份、促进剂3-4.5份；轮胎胎面橡胶组合物由以上各重量份的组分混炼制得。并将该轮胎胎面应用于轮胎上，该轮胎可同时兼顾干地抓地力和湿地抓地力，同时该轮轮胎胎面具有良好的平衡性能，拉伸强度高、硬度适度、磨损较低。

中国发明专利申请(公开号：CN112812391A，公开日：20210518)公开了一种高抗湿滑轮胎胎面橡胶复合材料及其制备方法，复合材料由烯烃类橡胶、增塑剂、白炭黑、炭黑、硅烷偶联剂、氧化锌、硬脂酸、硫磺、防老剂、促进剂制备而成，其中烯烃类橡胶由天然橡胶、溶聚丁苯橡胶、乳聚丁苯橡胶、顺丁橡胶和高支化丁戊橡胶混合而成。橡胶复合材料通过引入铁系催化剂配位聚合而成的高支化丁戊橡胶，在降低滚动阻力的同时显著提升了轮胎的抗湿滑性能，并且耐磨性能未受影响，该橡胶可应用于高性能高抗湿滑轮胎的制造。

上述的专利中虽然都公开了溶聚丁苯橡胶和乳聚丁苯橡胶的混合体系，但是体系的设计原理和白炭黑的用量均与本发明不同，本发明开发了一种白炭黑填充的橡胶组合物及其耐磨轮胎，采用此方法制备的橡胶组合物，既含有与炭黑配方媲美的耐磨性能，同时在动态性能方面具有更好的表现。使用此橡胶组合物制备的轮胎，在保证轮胎行驶里程的同时，具有更加优异的湿抓性能及燃油经济性。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种白炭黑填充胎面橡胶组合物，具有优异的耐磨性能，使用此橡胶组合物制备的轮胎，具有媲美炭黑填充配方的耐磨性能，同时湿地抓地性能、滚动阻力性能更加优异。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种白炭黑填充胎面橡胶组合物，该橡胶组合物由包括以下组分的原料混炼制备得到：橡胶体系由以纯橡胶计乳聚丁苯橡胶+溶聚丁苯橡胶+聚丁二烯橡胶共计100重量份构成，白炭黑组分70.0-80.0重量份，炭黑组分10-20重量份；