本发明涉及橡胶
技术领域：
，尤其涉及一种用于轮胎胎面的橡胶组合物以及轮胎。
背景技术：
：近几年国内外拉力赛赛事逐渐增多，比如中国北方的冬季拉力赛主要在冰地上举行，一般轮胎(包括雪地胎)很难满足比赛中车辆的操控性，单纯从改善胎面配方很难达到冰地上良好的操控性，解决轮胎在冰地上的抓地力是主要技术难题之一。为此，冰地打钉轮胎应运而生，其是指轮胎在冰地上行驶，通过轮胎胎面上的钉子与冰地面有效地接触，通过采用特殊的胎面胶，能很好的固定钉子，从而提高车辆的操控性。为改善冰地胎在冰地上的抓地力，多数厂家采用降低轮胎的胎面胶硬度及玻璃转换温度，但此法容易造成轮胎刚性下降，从而影响车辆操控性能。技术实现要素：有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种用于轮胎胎面的橡胶组合物以及轮胎，改善冰地轮胎的胎面刚性。本发明提供了一种用于轮胎胎面的橡胶组合物，包括：天然橡胶20wt％～50wt％；液体橡胶0～5wt％；聚异戊二烯0～20wt％；余量的填料；所述液体橡胶和聚异戊二烯不同时为0。优选的，所述填料包括：5wt％～40wt％的补强炭黑和/或0～40wt％的沉淀二氧化硅。优选的，所述补强炭黑由塔底油经燃烧制备得到。优选的，所述补强炭黑的DBP吸油值为115.0～135.0ml/100g，碘吸收数为114～124mgI2/g。优选的，所述沉淀二氧化硅的BET表面积为155～195m2/g，pH值为5.7～7.3。优选的，所述沉淀二氧化硅的BET表面积为215～255m2/g，pH值为5.7～7.3。优选的，所述填料还包括：硅烷偶联剂，加工助剂，活性剂，防老剂，增粘剂，接着剂，加硫促进剂和加硫剂中的任意一种或几种。本发明还提供了一种轮胎，包括上述橡胶组合物。优选的，所述橡胶组合物为轮胎的胎冠层，用于固定钉子。与现有技术相比，本发明提供了一种用于轮胎胎面的橡胶组合物，包括：天然橡胶20wt％～50wt％；液体橡胶0～5wt％；聚异戊二烯0～20wt％；余量的填料；所述液体橡胶和聚异戊二烯不同时为0。本发明提供的橡胶组合物应用于轮胎胎冠层，具有较高的刚性，使钉子能够很好的固定在轮胎的胎面上，可在确保冰地胎胎面刚性的情况下，大大提高车辆的操控性。附图说明图1是本发明提供的轮胎的局部示意图。具体实施方式本发明提供了一种用于轮胎胎面的橡胶组合物，包括：天然橡胶20wt％～50wt％；液体橡胶0～5wt％；聚异戊二烯0～20wt％；余量的填料；所述液体橡胶和聚异戊二烯不同时为0。本发明提供的橡胶组合物包括：20wt％～50wt％的天然橡胶，其含量优选为30wt％～46wt％。0～5wt％的液体橡胶，其含量优选为3～5wt％。本发明对所述液体橡胶的种类并无特殊限定，可以为二烯类液体橡胶，链烯烃类液体橡胶，聚氨酯类液体橡胶(聚醚型多元醇，聚酯型多元醇)，液体硅橡胶，液体聚硫橡胶，液体氟橡胶等适用橡胶。0～20wt％的聚异戊二烯；其含量优选为10wt％～15wt％。以及余量的填料。所述填料为补强填料。本发明优选的，所述填料包括：5wt％～40wt％的补强炭黑和/或0～40wt％的沉淀二氧化硅。其中，所述补强炭黑的含量优选为20wt％～40wt％，所述沉淀二氧化硅的含量优选为0～15wt％，更优选为5wt％～15wt％。所述补强炭黑为橡胶补强炭黑，优选由塔底油经燃烧制备得到。所述燃烧可以在燃烧炉内进行。所述补强炭黑的DBP吸油值优选为115.0～135.0ml/100g，碘吸收数优选为114～124mgI2/g。所述沉淀二氧化硅的BET表面积优选为155～195m2/g，pH值优选为5.7～7.3，本发明实施例中记为沉淀二氧化硅1。另一优选情况下，所述沉淀二氧化硅的BET表面积为215～255m2/g，pH值为5.7～7.3，本发明实施例中记为沉淀二氧化硅2。本发明优选的，所述填料还包括：硅烷偶联剂，加工助剂，活性剂，防老剂，树脂增粘剂，接着剂，加硫促进剂和加硫剂中的任意一种或几种。本发明对上述填料的具体种类和用量并无特殊限定，可以为本领域技术人员熟知的适用的填料种类。其用量可以根据需要自行调整。本发明中，所述橡胶组合物各组分总量为100％。在本发明的某些具体实施例中，所述橡胶组合物包括：天然橡胶20wt％～50wt％；聚异戊二烯0wt％～20wt％；聚异戊二烯不为0。余量的补强填料。所述补强填料包括：20wt％～40wt％的补强炭黑，和5Wt％～15wt％的沉淀二氧化硅1。本发明选用天然橡胶、液体橡胶和聚异戊二烯组合制备橡胶组合物，并添加补强炭黑和/或沉淀二氧化硅进行补强，应用于轮胎胎冠层，具有较高的刚性，使钉子能够很好的固定在轮胎的胎面上，可在确保冰地胎胎面刚性的情况下，大大提高车辆的操控性。本发明对所述橡胶组合物的制备方法并无特殊限定，优选采用分步混炼的方式。优选的，促进剂和加硫剂在最后阶段加入。其余组分在初步混炼和再混炼的阶段加入。初步混炼阶段，将生胶和补强填料，以及树脂增粘剂按比例加入，混炼温度优选140～160℃。再混炼阶段，将防老剂，活性剂等按比例加入，混炼温度优选140～160℃。最后的混炼阶段，加入促进剂和加硫剂，混炼温度优选90～115℃。本发明还提供了一种轮胎，包括上述橡胶组合物。所述轮胎为冰地胎。所述橡胶组合物为轮胎的胎冠层，用于固定钉子。图1是本发明提供的轮胎的局部示意图，其中，①为用于固定钉子的胎面部。为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的用于轮胎胎面的橡胶组合物以及轮胎进行详细描述。实施例1～实施例4按照表1的配比，制备橡胶组合物。表1橡胶组合物原料配比其中，实施例1-4的硅烷偶联剂均为SI-69(双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物)，购自赢创岚星。实施例1-4的补强碳黑均为高耐磨性炭黑N-234，购自上海卡博特。实施例1-4的加工助剂均为VIVATEC500，购自H&RGROUP。活性剂1，实施例1选自氧化锌，购自陆昌化工，实施例2选自氧化锌，购自陆昌化工，实施例3选自氧化锌，购自镇江白水化学，实施例4选自氧化锌，购自镇江白水化学；活性剂2，实施例1-4均选自硬脂酸SA，购自丰益油脂；防老剂，实施例1选自6PPD：N-苯基-N’-(1，3二甲基丁基)-对苯二胺，购自泰安圣奥化工，实施例2选自TMQ:2,2,4-三甲基-1,2二氢喹啉聚合物，购自山东尚舜化工，实施例3选自TMQ:2,2,4-三甲基-1,2二氢喹啉聚合物，购自中国石化集团；实施例4选自6PPD：N-苯基-N’-(1，3二甲基丁基)-对苯二胺，购自中国石化南京；树脂增粘剂，实施例1选自Ko-resin(对叔丁基苯酚-乙炔树脂，软化点：20℃-145℃)，实施例2选自SL-1801(对特辛基苯酚甲醛树脂，软化点：85℃-95℃)，购自华奇化工，实施例3选自hariester-P(松香型树脂，软化点：98℃-105℃)，购自HARIMACHEMICAL，实施例4选自SL-1801(对特辛基苯酚甲醛树脂，软化点：85℃-95℃)，购自圣莱科特；接着剂，实施例1选自SUMIKANOL620(软化点：90℃-110℃)，购自TaokaChemical，实施例2选自T-666，购自DICSYNTHETIC,实施例3选自SUMIKANOL620(软化点：90℃-110℃)，购自TaokaChemical，实施例4选自T-666，购自大连爱柏斯；加硫促进剂，实施例1选自DPG(二苯胍)，购自山东尚舜化工，实施例2选自DPG(二苯胍)，购自山东尚舜化工，实施例3选自CBS(N-环已基-22-苯并噻唑次磺酰胺，购自丹阳优立邦，实施例4选自CBS(N-环已基-22-苯并噻唑次磺酰胺，购自山东尚舜化工。对制备的橡胶组合物性能进行测试，结果见表2，表2是实施例1～实施例4以及比较例1制备的橡胶组合物性能测试数据。表2实施例1～实施例4以及比较例1制备的橡胶组合物性能测试数据测试项目比较例1实施例1实施例2实施例3实施例4邵尔A型硬度(度)7578767776拉伸强度(MPa)20.322.318.221.220.5扯断伸长率(％)340300400350370100％定伸应力(MPa)5.85.34.34.05.0比重(g/cm3)1.231.211.211.221.21刚性100115105112108由表2可以看出，上述3组橡胶组合物中，实施例1的刚性相对比较例1，实施例2，实施例3和实施例4较好，且硬度较高。由上述实施例可知，本发明制备的橡胶组合物具有较高的刚性。采用上述橡胶组合物制备冰地轮胎，并对其刚性、可操控性进行检测，数据见表3。表3采用上述橡胶组合物制备的冰地轮胎的刚性、可操控性检测数据项目比较例1实施例1实施例2实施例3实施例4直线稳定性7.007.257.257.007.00转向应答6.507.006.506.656.75线性/渐进性6.757.006.756.757.00转向不足﹠转向过度7.257.757.257.257.50侧向抓地力7.508.257.757.758.00操控性﹠稳定性7.257.757.507.507.50加速性8.008.508.008.508.25刹车稳定性8.008.508.008.508.25整体评分7.347.857.407.547.55注：以上所有项目为2个车手依据试20507-01试车主观感官性评价方法，测试评分的平均值，数据均依照评分标准所得，分数越大越好。比较例1采用表1中配比制备橡胶组合物，其中，硅烷偶联剂为SI-69(双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物)，购自赢创岚星；补强碳黑为高耐磨性炭黑N-234，购自上海卡博特；加工助剂为VIVATEC500，购自H&RGROUP；活性剂1为氧化锌，购自陆昌化工；活性剂2为硬脂酸SA，购自丰益油脂；防老剂为6PPD：N-苯基-N’-(1，3二甲基丁基)-对苯二胺，购自EASTMAN；树脂增粘剂为Ko-resin(对叔丁基苯酚-乙炔树脂，软化点：20℃-145℃)；接着剂为SUMIKANOL620(软化点：90℃-110℃)，购自TaokaChemical；加硫促进剂为TBBS(N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺)，购自山东阳谷；对制备的橡胶组合物性能进行测试，结果见表2，表2是实施例1～实施例4以及比较例1制备的橡胶组合物性能测试数据。采用上述橡胶组合物制备冰地轮胎，并对其刚性、可操控性进行检测，数据见表3。通过以上实施例和比较例可以看出，本发明提供的橡胶组合物，制备的冰地轮胎，具有更好的刚性、可操控性。以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。当前第1页1 2 3