[发明专利]一种高品质外观轮胎的胎侧橡胶组合物及其制备方法、应用和轮胎

说明书

本发明属于橡胶轮胎制造领域，涉及一种高品质外观轮胎的胎侧橡胶组合物及其制备方法、应用和轮胎。按橡胶为100份重量份数计，该橡胶组合物由包括以下组分的原料混炼制备得到：天然橡胶30‑50份，聚丁二烯橡胶50‑70份，高分子量再生胶5‑35份，炭黑30‑50份，软化油2‑8份，树脂1‑3份；所述高分子量再生胶胶料由废胶粉、软化剂、活化剂于搅拌机内预处理后在螺杆挤出机中进行脱硫反应制得，高分子量再生胶胶料的分子量Mn属于12000‑18000 g/mol，溶胶含量属于30%‑50%。本发明将低温脱硫的高分子量再生胶运用至胎侧配方中，以保证各项物性的同时，增加胶料黑度，减少小分子迁出，提升胎侧配方耐喷霜性能并改善外观品质。

技术领域

本发明属于橡胶轮胎制造领域，涉及一种高品质外观轮胎的胎侧橡胶组合物及其制备方法、应用和轮胎。

背景技术

随着橡胶工业循环经济的逐步推进，废旧橡胶材料的循环利用越来越受社会关注。为了降低对石油的依赖，响应国家政策减少碳排放，探索再生胶的生产方式及其使用方法也成为橡胶行业重要的课题之一。由于目前再生胶在脱硫过程中，分子链上除了S-S，C-S等化学键断裂以外，高温高压的强剪切工艺使得橡胶主链上大量的C-C键发生断裂，导致再生胶溶胶含量普遍较高，分子量偏低，物性较差。

中国专利(公开号：CN102977404A)中提出了一种双阶双螺杆挤出机连续制备再生胶的方法，采用双螺杆挤出机脱硫再生硫化橡胶，是一种物理与化学方法联立的回收方法。通过双螺杆的高温高剪切代替高温高压动态脱硫罐，实现橡胶的脱硫再生。双螺杆挤出再生过程具有连续，密闭，无污染等特点，但此工艺生产的再生胶溶胶含量偏高，分子量偏低，再生胶物性较差。

轮胎胎侧在轮胎使用过程中主要发挥抗动态疲劳、耐热氧老化、耐臭氧老化等重要作用，为保证上述性能，行业在胎侧配方中加入大量的耐热氧防老剂、耐臭氧防老剂、防护蜡等化工产品，导致轮胎胎侧成为轮胎最容易发生喷霜的部件之一。因此，同时提升轮胎胎侧抗老化性能并降低喷霜风险是轮胎行业亟待解决的重点和难点。

此外，随着轮胎对滚阻性能要求逐步提升，胎侧橡胶通过降低补强填料用量，炭黑切换为大粒径炭黑等方向进行低滚阻方向优化。以上改善方向导致低滚阻胎侧胶料加工性变差，黑度降低，轮胎硫化后与胎面胶出现明显分界色差，严重影响外观品相，降低轮胎品牌形象。

仅控制低温容易使C-S键断裂不彻底，若温度过高又使C-C键发生断裂，胶料的物性无法得到保证。在我们的研究中发现，除了温度，拉伸也可以使分子量发生断裂。幸运的是，C-C键的弹性常数(绝对值)也要远高于C-S键和S-S键，如下表。