胎面用橡胶组合物及利用该组合物制造的轮胎的制作方法

文档序号:9466008阅读:501来源:国知局
胎面用橡胶组合物及利用该组合物制造的轮胎的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种胎面用橡胶组合物及利用该组合物制造的轮胎,具体讲,就是设 及一种提高在高荷载、高滑行(slip)及高速度条件下的抓地(grip)性能及耐磨性能从而 可用于制造超高性能轮胎的胎面用橡胶组合物及利用该组合物制造的轮胎。
【背景技术】 阳〇〇引最化随着能够发挥车辆高性能(高荷载、高滑行及高速度条件)的高端化曲 化d)级车辆的研发及为满足高性能的改装产业的发展,人们对于轮胎性能的要求也越来越 高。如果不能够满足人们对于轮胎性能的运种要求,就不可能进入高端级车辆市场,运直接 关系到企业的销售。特别是,能否提供高端级车辆与轮胎的性能直接相关。因此,轮胎市场 是必须进入的市场之一。
[0003] 一般来说,超高性能轮胎的性能要求在高荷载、高滑行及高速度条件下具有较高 的抓地力并提高耐磨性能。特别是,如果为了满足高端级车辆研发的较高的车辆性能,而使 用大量的增强性填充剂的情况下,虽然可W提高其耐久性能,但是却会导致其抓地性能下 降,从而会大大降低轮胎的整体性能。同时,为了提高Tg就必须获得新型聚合物。但是,要 想获得特级的新型聚合物并非易事,即使提高了Tg,也会像Fl倍耐力轮胎那样有大量的残 骸值ebris)留置在路面上导致磨损非常快。

【发明内容】

[0004] 技术问题
[0005] 本发明的一个目的在于,提供一种能够在高荷载、高滑行及高速度条件下提高抓 地性能及耐磨性能从而可用于制造超高性能轮胎的胎面用橡胶组合物。
[0006] 本发明的另一个目的在于,提供一种利用上述胎面用橡胶组合物制造的轮胎。
[0007] 技术方案
[000引为了实现上述目的,依据本发明一个实施例的胎面用橡胶组合物,包含:将下苯胶 乳、碳黑及液态(Iiqiud)苯乙締-下二締共聚物在50~95°C的条件下通过3~9小时分 批式方法制造的湿母料(wetmasterbatch) 50~200重量份;原料橡胶60~70重量份;碳 黑50~200重量份。
[0009] 按照所述下苯胶乳100重量份,将所述碳黑60~150重量份及所述液态苯乙 締-下二締共聚物60~200重量份混合而制造所述湿母料。
[0010] 所述液态苯乙締-下二締共聚物末端的氨可W用从由碳数1~10的烷基、碳数 3~30的环烷基、碳数2~30的杂环烷基、碳数3~30的芳基及碳数2~30的杂芳基构 成的组中选择任意一种进行置换。
[0011] 所述液态苯乙締-下二締共聚物中苯乙締含量为17~27重量%,下二締中的乙 締基含量为60~80重量%。
[0012] 所述下苯胶乳(styrene-butadienelatex)中苯乙締含量为40~60重量%,下 二締中的乙締基含量为15~45重量%。
[0013] 所述碳黑的舰吸附量为200~lOOOmg/g,DBP(n-献酸二下醋)吸油量为150~ 800cc/100g〇
[0014] 所述湿母料在制造时还向其中添加了 10~100重量份的加工油。所述加工油,相 对所述加工油整体含有芳香族类成份35 ± 5重量%、环烧类成份28 ± 5重量%、石蜡类成份 38 + 5重量%。
[001引所述加工油中,作为PAH(多环芳控)中的一种成份的苯并(a)巧度enzo(a)pyrene,BaP)的含量在IppmW下,苯并(a)巧、苯并(e)巧度enzo(e)pyren,BeP)、苯 并(a)蔥度enzo(a)ant虹acene,BaA)、屈(化rysen,CHR)、苯并化)巧蔥度enzo03) fluoranthene,抓FA)、苯并(j)巧蔥度enzo(j)fluoranthene,BjFA)、苯并化)巧蔥 度6的0化);1^1110拘]11:116]16,81<^4)及二苯并(日,11)蔥值比6的0(日,11)日]11:虹日。6]16)8种口4]^含 量之合在IOppmW下。
[0016] 所述原料橡胶包含苯乙締含量为30~50重量%、下二締中的乙締基含量为40~ 65重量%、油含量为5~45重量%、玻璃化转变溫度为-19~-29°C的下苯橡胶。
[0017] 依据本发明另一个实施例的轮胎是利用上述胎面用橡胶组合物制造的。
[0018] 下面,将对本发明进行更加详细的说明。
[0019] 依据本发明一个实施例的胎面用橡胶组合物,含有:1)将下苯胶乳、碳黑及液态 (Iiqiud)苯乙締-下二締共聚物混合制造的湿母料(wetmasterbatch) 50~200重量份; 2)原料橡胶60~70重量份;3)碳黑50~200重量份。
[0020] 下面,将分别对各种组成成份进行详细说明。 阳OW 1)湿母料
[0022] 所述湿母料是将i)下苯胶乳、ii)碳黑及iii)液态(Iiqiud)苯乙締-下二締共 聚物在50~95°C的条件下通过3~9小时分批式方法进行反应制造出来的。
[0023] 进一步讲,所述湿母料可W通过下述步骤制造:向分批式反应器中加水,再将所述 i)下苯胶乳、ii)碳黑及iii)液态(Iiqiud)苯乙締-下二締共聚物加入到所述反应器中, 然后在50~95°C的条件下通过3~9小时分批式方法进行反应。所述反应结束后,对反应 物进行揽拌使水份蒸发,然后使其通过滚筒挤压成片状。
[0024] 另外,所述湿母料在制造时如果反应溫度低于50°C,则原料间可能无法发生合成 反应,如果超过95°C,则会因为反应器内水份的蒸发而导致分散性下降。另外,所述湿母料 在制造时如果反应时间低于3小时,则原料间可能无法发生合成反应,如果超过9小时,贝U 没有追加的反应可执行,因此没有必要超过9小时。 阳0巧]所述湿母料可W通过将所述i)下苯胶乳100重量份、所述ii)碳黑60~150重 量份及iii)所述液态苯乙締-下二締共聚物60~200重量份混合进行制造。如果所述碳 黑的含量低于60重量份,则通过使用碳黑产生的改善效果就不明显,如果超过150重量份, 则会因为放热而减少分散时间,由此导致分散性下降。另外,如果所述液态苯乙締-下二締 共聚物的含量低于60重量份,则通过反应时使用液态苯乙締-下二締共聚物产生的改善效 果就不明显,如果超过200重量份,又会导致加工性降低。
[0026] 所述i)下苯胶乳中苯乙締含量为40~60重量%、下二締中的乙締基含量为15~ 45重量%。所述下苯胶乳可W提高胎面胶的玻璃化转变溫度(Tg),从而提高抓地性能。
[0027] 但是,基于提高抓地性能的目的而使用所述下苯胶乳配合时,则会发生对加工性 及分散性非常不利的情况。为了解决运一问题,依据本发明的胎面用橡胶组合物含有将所 述下苯胶乳与互补性良好的超微粒子碳黑及液态苯乙締-下二締共聚物一起混合制造的 湿母料。
[0028]目P,所述下苯胶乳尽管含有较高含量的苯乙締,但是由于其粘度较高及操作困难, 因此在配合时,对加工性及操控性、分散性等许多方面都有不利之处。因此,为了发挥所述 下苯胶乳的优点并克服其缺点,就用液态苯乙締-下二締共聚物来替代现有的湿母料中使 用的加工油,由此可W在配合过程中提高操控性及分散性。由于将所述湿母料用于胎面用 橡胶组合物中,因此具有较高的玻璃化转变溫度(Tg),且可W制造出高速行驶时具有迅速 抓地性能的胎面用橡胶组合物。
[0029] 优
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