[发明专利]一种用于全钢子午线轮胎的胎面胶组合物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于全钢子午线轮胎的胎面胶组合物及其制备方法，胎面胶组合物的原料成分包括橡胶、改性白炭黑、改性炭黑、防老剂、促进剂、硫磺、塑解剂、氧化锌、硬脂酸、防焦剂、白油、微晶蜡、加工剂；胎面胶组合物的制备方法包括制备改性炭黑、制备改性白炭黑、制备加工剂、混合炼胶；所述制备改性炭黑，向炭黑中加入双氧水溶液，控制搅拌温度为70‑74℃，冷却过滤洗涤干燥后，加入乙醇，然后加入乙烯基三(β‑甲氧乙氧基)硅烷、十二烷基二羟乙基甜菜碱、海藻酸钠进行超声处理，再在44‑46℃下保温33‑37min，干燥后进行脉冲电场处理，制得改性炭黑。本发明制得的胎面胶组合物，机械性能优异，机械性能保持率高。

技术领域

本发明属于胎面胶技术领域，具体涉及一种用于全钢子午线轮胎的胎面胶组合物及其制备方法。

背景技术

轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品，能支承车身，缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能；其中，子午线轮胎是轮胎的一种结构形式，子午线轮胎的帘线与外胎断面接近平行，像地球子午线排列，帘线角度小，一般为0°；

随着我国的经济发展，对轮胎的要求也越来越高，其要求更低的滚动阻力、良好的耐磨性能以及更长的行驶里程。

胎面即行驶面，是外胎胎冠部位，即带束层或缓冲层上的外胎胶层，是子午线轮胎的主要受力部件；

目前，高速公路上使用的全钢子午线轮胎的胎面胶配方中，通常是采用耐磨性能优异、综合性能较好的橡胶作为生胶体系，采用炭黑作为补强体系以增强耐磨性能，但是炭黑补强体系容易产生填料网络，增加滞后损失，现有技术就会通过加入白炭黑降低滞后损失，但是白炭黑比表面积大，在增强与橡胶的补强效果的同时，容易发生团聚，导致分散困难，进而影响机械性能；并且白炭黑自身比重大，使用较多会增加轮胎的重量，提高行驶成本；

而且，现有技术制得的胎面胶组合物，在高温、低温下的机械性能保持性差，严重影响轮胎的使用性能。

因此，提供一种用于全钢子午线轮胎的胎面胶组合物及其制备方法，提高胎面胶组合物的机械性能，耐磨性能优异，在高温、低温下的机械性能保持率较高，降低轮胎的滚动阻力是现有技术亟待解决的技术难题。

发明内容

为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供一种用于全钢子午线轮胎的胎面胶组合物及其制备方法，提高胎面胶组合物的机械性能，耐磨性能优异，在高温、低温下的机械性能保持率较高，降低轮胎的滚动阻力。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种用于全钢子午线轮胎的胎面胶组合物，所述胎面胶组合物的原料成分，包括橡胶、改性白炭黑、改性炭黑、防老剂、促进剂、硫磺、塑解剂、氧化锌、硬脂酸、防焦剂、白油、微晶蜡、加工剂；

所述橡胶、改性白炭黑、改性炭黑、防老剂、促进剂、硫磺、塑解剂、氧化锌、硬脂酸、防焦剂、白油、微晶蜡、加工剂的质量比为118-125:5.7-6.0:30-34:1.8-2.2:1.0-1.3:0.8-1.0:0.09-0.12:1.7-2.2:0.5-0.7:0.08-0.12:0.48-0.52:1.1-1.3:4.3-4.6；

所述橡胶为天然橡胶、顺丁橡胶与丁苯橡胶的混合物，所述天然橡胶、顺丁橡胶与丁苯橡胶的质量比为78-82:18-22:9-12；

所述防老剂为防老剂4020与防老剂D的混合物，防老剂4020与防老剂D的质量比为1.4-1.6:1；

所述促进剂为六亚甲基四胺；

所述塑解剂为SJ-103；

所述防焦剂为N-亚硝基二苯胺与邻苯二甲酸酐的混合物，N-亚硝基二苯胺与邻苯二甲酸酐的质量比为1:1.1-1.3。

一种用于全钢子午线轮胎的胎面胶组合物的制备方法，包括制备改性炭黑、制备改性白炭黑、制备加工剂、混合炼胶步骤；

1.制备改性炭黑

（1）一次改性