一种防滑耐磨轮胎组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及橡胶制品的技术领域，具体涉及一种用在汽车上的防滑耐磨轮胎组合 物及其相应的制备方法。
【背景技术】
[0002] 轮胎是汽车的最重要的组成部件之一，它的主要作用是支持车辆的全部重量，承 受着汽车的负荷，传送牵引和制动的扭力，保证车轮与路面的附着力，轮胎大多用的是橡胶 材料。随着汽车向高速、安全、节能、舒适化方向的发展，对轮胎高性能化的要求也逐年提 高，这就对轮胎的抗湿滑性能、耐磨性能等提出了更高的要求。
[0003] 现有普通轮胎在抗湿滑性能方面较差，雨天路面容易打滑，造成严重的安全隐患， 主要原因是普通轮胎胎面硬度高，弹性低，耐磨性差，轮胎使用年限大大降低，因而有必要 在提高防滑性能的同时提高其耐磨性。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的之一在于提供一种防滑耐磨轮胎的组合物，由该组合物制得的轮胎 有较好的湿抓地力和干抓地力，同时又具有较好的耐磨性能。
[0005] 为达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种防滑耐磨轮胎组合物，由以下质量 份数的原料制成：娃橡胶14~16份、三元乙丙橡胶12~18份、聚氯乙稀4~8份，亚磷酸 铅2~5份，氢化丁晴橡胶16~20份、橡胶硫化剂1~2份、高分散白炭黑10~20份、纳 米氧化锌1~5份、偶联剂5~7份、增粘树脂4~6份、促进剂NOBS1~2份、促进剂CZ 〇. 5~1份、芳烃油2~5份、防老剂H1. 3-2份。
[0006] 本基础方案的有益效果是：采用硅橡胶14~16份、三元乙丙橡胶12~18份和氢 化丁晴橡胶16~20份，这样的配比使得橡胶的耐磨性好，减缓老化，提升胶料抗湿滑性能， 使轮胎具有较好的物理机械性能；采用高分散白炭黑10~20份、偶联剂5~7份，这样的 配比可降低胶料木尼粘度，提高补强效果，提高拉伸强度；纳米氧化锌和高分散白炭黑的搭 配能够增强防滑性能、抗磨损性；增粘树脂可增加胶料粘度，降低胶料打胶难度，提高胶料 粘性，使胶料耐磨性明显提升；硅橡胶、三元乙丙橡胶、氢化丁晴橡胶与增粘树脂、偶联剂的 反应结合可以减少滞后损失，提高抓地力，提高耐撕裂性能；促进剂NOBS和促进剂CZ的加 入，可以提高耐磨损性，减少硫化时间，增加交联效率；芳烃油和高分散白炭黑的加入，可以 使本橡胶组合物具有良好的抗湿滑性。由该组合物制得的汽车轮胎，具有较好的湿抓地力， 提高湿地行驶安全系数，同时有良好的耐磨耗性能，提高了轮胎综合使用性能。
[0007] 在基础方案上的优选方案1为，由以下质量份数的原料制成：娃橡胶15份、三元 乙丙橡胶16份、聚氯乙烯5份，亚磷酸铅4份，氢化丁晴橡胶20份、橡胶硫化剂1份、高分 散白炭黑14份、纳米氧化锌3份、偶联剂5份、增粘树脂4份、促进剂NOBS1份、促进剂CZ 〇. 5份、芳烃油3份、防老剂H1. 5份，采用上述份数的组分，是本发明原料选取的最佳份数 方案。
[0008] 在基础方案或优选方案1上的优选方案2为，所述偶联剂是硅烷偶联剂kh570和 Si-69的组合。
[0009] 本发明的目的之二在于提供一种防滑耐磨轮胎组合物的制备方法，包括如下步 骤：
[0010] 第一步：投入14-16份的硅橡胶、12~18份的三元乙丙橡胶、16-20份的氢化丁晴 橡胶、4-8份聚氯乙烯、2-5份的亚磷酸铅、1. 3-2份的防老剂H和4~6份的增粘树脂混炼 5-10min，混炼温度181-190°C，压力0? 65-0. 75Mpa，混炼得到胶片；
[0011] 第二步：将所得胶片风扇冷却6h，自然冷却12h;
[0012] 第三步：将第二步冷却好的胶片，混合1~5份的纳米氧化锌、2~5份的芳烃油、 10~20份的高分散白炭黑和5~7份的偶联剂混炼30-40秒，混炼温度90-110°C，压力 0? 56-0. 64Mpa;
[0013] 第四步：将第三步得到的产品提重锤混炼100-200秒，混炼温度156-165°C，压力 0. 51-0. 59Mpa;
[0014] 第五步：将第四步得到的产品风扇冷却8h，自然冷却16h;
[0015] 第六步：将第五步得到的产品混合1-2份的橡胶硫化剂，0. 5~1份的促进剂CZ、 1~2份的促进剂NOBS混炼80-100秒，混炼温度95-115°C，压力0? 51-0. 59Mpa;
[0016] 第七步：将第六步得到的产品风扇冷却8h，自然冷却16h。
[0017] 本制备方法的原理和优势在于：本发明的制备方法通过先将相应原料制备成胶 片，再将胶片依次和其他组分相混炼、冷却、重锤混炼和反复冷却等操作，混炼过程中选取 合适的混炼时间、混炼温度和压力等条件，冷却采用风冷和自然冷却相结合，从而可以确保 步骤中产品的各部分反应完全及相互分散彻底。
【具体实施方式】
[0018] 实施例1
[0019] 原料组份：硅橡胶15份、三元乙丙橡胶16份、聚氯乙烯5份，亚磷酸铅4份，氢化 丁晴橡胶20份、橡胶硫化剂1份、高分散白炭黑14份、纳米氧化锌3份、偶联剂5份、增粘 树脂4份、促进剂NOBS1份、促进剂CZ0. 5份、芳烃油3份、防老剂H1. 5份。
[0020] 制备过程：
[0021] 第一步：投入原料组份中所对应份数的：硅橡胶、三元乙丙橡胶、氢化丁晴橡 胶、聚氯乙烯、亚磷酸铅、防老剂H和增粘树脂混炼5-10min，混炼温度181-190°C，压力 0? 65-0. 75Mpa，混炼得到胶片；
[0022] 第二步：将所得胶片风扇冷却6h，自然冷却12h;
[0023] 第三步：将第二步冷却好的胶片，混合原料组份中所对应份数的的纳米氧化锌、芳 烃油、高分散白炭黑和偶联剂混炼30-40秒，混炼温度90-110°C，压力0. 56-0. 64Mpa;
[0024] 第四步：将第三步得到的产品提重锤混炼100-200秒，混炼温度156-165°C，压力 0. 51-0. 59Mpa;
[0025] 第五步：将第四步得到的产品风扇冷却8h，自然冷却16h;
[0026]第六步：将第五步得到的产品混合原料组份中所对应份数的橡胶硫化剂，促进剂 CZ、促进剂NOBS混炼80-100秒，混炼温度95-115°C，压力0? 51-0. 59Mpa;
[0027] 第七步：将第六步得到的产品风扇冷却8h，自然冷却16h。
[0028] 实施例2
[0029] 原料组份：娃橡胶14份、三元乙丙橡胶12份、聚氯乙烯4份，亚磷酸铅2份，氢化 丁晴橡胶16份、橡胶硫化剂1份、高分散白炭黑10份、纳米氧化锌1份、偶联剂5份、增粘 树脂4份、促进剂NOBS1份、促进剂CZ0. 5份、芳烃油2份、防老剂H1. 3份。
[0030] 制备方法同实施例1。
[0031] 实施例3
[0032] 原料组份：娃橡胶16份、三元乙丙橡胶18份、聚氯乙烯8份，亚磷酸铅5份，氢化 丁晴橡胶20份、橡胶硫化剂2份、高分散白炭黑20份、纳米氧化锌5份、偶联剂7份、增粘 树脂6份、促进剂NOBS2份、促进剂CZ1份、芳烃油5份、防老剂H2份。
[0033] 制备方法同实施例1。
[0034] 采用实施例1-实施例3制得的橡胶组合物的轮胎与普通轮胎对比实验中的主要 技术指标：
[0037] 本发明通过实施例1-实施例3制得的橡胶组合物的轮胎进行行驶测试，该轮胎相 比普通的轮胎来说，在有水的玻璃表面上行驶平稳，制动不侧滑不"排尾"，轮胎解剖试片对 比硬度测试结果表明：普通轮胎试片硬度为69-76邵尔，实施例1-实施例3的轮胎试片为 58-60邵尔，结合上表可以看出，本发明的防滑轮胎橡胶组合物在滚动阻力、湿抓地力、耐磨 损方面都优于于普通轮胎，而且在其他的技术指标上，实施例1-实施例3的轮胎均优于普 通轮胎，其中，实施例1的产品效果最好，优于实施例3,而实施例3的产品优于实施例2,综 上所述，采用本发明的橡胶组合物制得的轮胎，具有较好的湿抓地力，提高了湿地行驶安全 系数，同时有良好的耐磨耗性能，而且在轮胎的其他综合使用性能上都有显著提高。
[0038] 以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的特性等常识在此未作过多描述。 应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以作出若干变形和 改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实 用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的【具体实施方式】等 记载可以用于解释权利要求的内容。
【主权项】
1. 一种防滑耐磨轮胎组合物，其特征在于，由以下质量份数的原料制成：硅橡胶14~ 16份、三元乙丙橡胶12~18份、聚氯乙烯4~8份，亚磷酸铅2~5份，氢化丁晴橡胶16~ 20份、橡胶硫化剂1~2份、高分散白炭黑10~20份、纳米氧化锌1~5份、偶联剂5~7 份、增粘树脂4~6份、促进剂NOBS 1~2份、促进剂CZ 0. 5~1份、芳烃油2~5份、防 老剂H 1.3-2份。2. 根据权利要求1所述的防滑耐磨轮胎组合物，其特征在于，由以下质量份数的原料 制成：硅橡胶15份、三元乙丙橡胶16份、聚氯乙烯5份，亚磷酸铅4份，氢化丁晴橡胶20份、 橡胶硫化剂1份、高分散白炭黑14份、纳米氧化锌3份、偶联剂5份、增粘树脂4份、促进剂 NOBS 1份、促进剂CZ 0. 5份、芳烃油3份、防老剂H 1. 5份。3. 根据权利要求1或2所述的防滑耐磨轮胎组合物，其特征在于，所述偶联剂是硅烷偶 联剂kh570和Si-69的组合。4. 根据权利要求1所述的防滑耐磨轮胎组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步 骤： 第一步：投入14-16份的硅橡胶、12~18份的三元乙丙橡胶、16-20份的氢化丁晴橡 胶、4-8份聚氯乙烯、2-5份的亚磷酸铅、1. 3-2份的防老剂H和4~6份的增粘树脂混炼 5-10min，混炼温度181-190°C，压力0? 65-0. 75Mpa，混炼得到胶片； 第二步：将所得胶片风扇冷却6h，自然冷却12h ; 第三步：将第二步冷却好的胶片，混合1~5份的纳米氧化锌、2~5份的芳经油、 10~20份的高分散白炭黑和5~7份的偶联剂混炼30-40秒，混炼温度90-110°C，压力 0? 56-0. 64Mpa ; 第四步：将第三步得到的产品提重锤混炼100-200秒，混炼温度156-165°C，压力 0. 51-0. 59Mpa ; 第五步：将第四步得到的产品风扇冷却8h，自然冷却16h ; 第六步：将第五步得到的产品混合1-2份的橡胶硫化剂，0. 5~1份的促进剂CZ、1~2 份的促进剂NOBS混炼80-100秒，混炼温度95-115°C，压力0? 51-0. 59Mpa ; 第七步：将第六步得到的产品风扇冷却8h，自然冷却16h。
【专利摘要】本发明申请公开了一种防滑耐磨轮胎组合物及其制备方法，该防滑耐磨轮胎组合物由以下质量份数的原料制成：硅橡胶14～16份、三元乙丙橡胶12～18份、聚氯乙烯4～8份，亚磷酸铅2～5份，氢化丁晴橡胶16～20份、橡胶硫化剂1～2份、高分散白炭黑10～20份、纳米氧化锌1～5份、偶联剂5～7份、增粘树脂4～6份、促进剂NOBS？1～2份、促进剂CZ？0.5～1份、芳烃油2～5份、防老剂H？1.3-2份，该制备方法包括混炼、胶片冷却和重锤混炼等步骤，由该组合物制得的轮胎有较好的湿抓地力和干抓地力，同时又具有较好的耐磨性能。
【IPC分类】C08L23/16, C08K3/22, C08K3/32, C08K13/02, C08K3/36, B60C1/00, C08L27/06, C08L15/00, C08L83/04, B29B7/00
【公开号】CN105086037
【申请号】CN201510500910
【发明人】李奎
【申请人】重庆红旗杰勋车轮有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月14日