一种全钢载重汽车雪地轮胎胎面配方及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及橡胶及其加工技术领域，具体涉及一种全钢载重汽车雪地轮胎胎面配 方及其制备方法，尤其涉及适用于严寒苛刻雪地路面下滚动的雪地专用轮胎。
【背景技术】
[0002] 雪地轮胎在轮胎行业细分的新兴市场应运而生，因其特殊的使用需求，在欧洲、美 国和日本等气候寒冷的国家或地区均逐步推出了强制使用雪地轮胎的严格法规。在俄罗斯 虽然没有强制性法规，但近几年因大雪频繁，很多民众也纷纷主动要求更换雪地轮胎。在雪 地行驶的汽车，应更关注轮胎本身的制动性能、抓着性能和操控性能等。配方是整个轮胎的 本质基础。雪地轮胎不同于普通全天候轮胎，在胎面配方方面应具有如下性能特点：胎面硬 度低、弹性好、玻璃化转变温度低、耐低温、具有一定韧性耐切割、防滑等。
[0003] 根据雪地轮胎市场分析可知，目前全钢载重雪地轮胎销量大约占到整个雪地轮胎 销量的三分之一，并随着运输业司机越来越关注行车安全性问题而有上升趋势。全钢载重 雪地轮胎胎面胶料与半钢轿车雪地轮胎关注点略有不同，所以在胎面配方设计上也是有所 区别的。例如半钢的胎面硬度通常控制在50至58Sh〇reA之间较合适，而全钢雪地轮胎胎 面硬度常在55至65ShoreA之间，后者胎面胶料过软则一般会在操控性能方面和轮胎使用 周期方面表现较差。
[0004] 近年来，为了提高雪地轮胎胎面的性能，研发人员较多地在半钢雪地轮胎胎面配 方中尝试使用了性能优异的溶聚丁苯橡胶、顺丁橡胶、发泡橡胶、白炭黑、低温韧性聚合物、 高硬度难溶固体粒子和水溶性晶体盐（如氯化钠、硫酸镁）等，但每一种方法都存在各自的 优缺点，关键在于如何权衡突出适合这种雪地环境的某些关键性能。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种全钢载重汽车雪地轮胎胎面配方及其制备方法，通过 胎面配方的优化设计来提高该专用轮胎在苛刻雪地路面的抓着性和加速性。本发明通过在 全钢载重雪地轮胎领域中使用玻璃化转变温度（Tg)与天然橡胶相近的溶聚丁苯，以及在 半钢轿车雪地轮胎常用的高分散白炭黑，在合理的配方搭配、优化的用量和恰当的制备方 法下，使本发明所述的全钢载重雪地轮胎在严寒苛刻雪地路面下具有优越的抗雪滑性、好 的雪地抓地性以及高的雪地指数等优点。
[0006] 为实现本发明目的，本发明所采用的技术方案如下：
[0007] -种全钢载重汽车雪地轮胎胎面配方，所述胎面配方是由如下重量份数的原料组 成，天然橡胶62-88份，溶聚丁苯12-38份，高分散白炭黑15-40份，炭黑30-55份，偶联剂 液体Si69 1. 2-4份，芳烃油3-15份，氧化锌2-8份，硬脂酸0. 5-3份，防老剂6PH) 2-4份， 防老剂RD1. 5-3份，微晶蜡2-5份，充油硫磺1-3. 5份，促进剂NS1-2. 5份，促进剂DPG 〇. 1-1 份，防焦剂CTP0. 1-0. 5 份。
[0008] 进一步，所述雪地胎面配方优选按如下重量份数的原料进行组合，天然橡胶66-75 份，溶聚丁苯25-34份，高分散白炭黑20-35份，炭黑32-50份，偶联剂液体Si69I. 8-3. 5 份，芳烃油5-14份，氧化锌3-6份，硬脂酸1-3份，防老剂6PH) 2-3. 2份，防老剂RDL5-2. 5 份，微晶蜡2-3份，充油硫磺1. 2-2. 3份，促进剂NS1-1. 8份，促进剂DPG0. 2-0. 6份，防焦 剂CTP0? 15-0. 28 份。
[0009] 优选的，所述胎面配方中溶聚丁苯选用其玻璃化转变温度（Tg)与天然橡胶相近 的原料。
[0010] 优选的，所述胎面配方中炭黑品种选用N220。
[0011] 优选的，所述胎面配方中天然橡胶与溶聚丁苯重量份数之比大于2:1。
[0012] 优选的，所述胎面配方中高分散白炭黑与炭黑重量份数之比小于或等于1:1。
[0013] 优选的，所述胎面配方中偶联剂液体Si69与高分散白炭黑重量份数之比为 1:13 ~1:10〇
[0014] 一种全钢载重汽车雪地轮胎胎面配方及其制备方法，所述胎面配方的制备方法按 如下步骤进行：
[0015] (a)将天然橡胶、溶聚丁苯、高分散白炭黑和偶联剂液体Si69投入到密炼机中进 行塑炼20-40s，混炼温度110-140°C，转速为55-30rpm，先快后慢，上顶栓压力45-55N/cm2， 混炼中提上顶栓2次，每次保持10-20s;
[0016] (b)将炭黑、硬脂酸、防老剂6PHX防老剂RD和微晶蜡投入到步骤（a)的密炼机中 混炼20-40s，转速35-45rpm，上顶栓压力不变；
[0017] (c)将芳烃油投入到步骤（b)的密炼机中混炼60-lOOs，转速30_40rpm，上顶栓压 力不变，排胶温度145-155°C;
[0018] (d)排胶出片，分别经过含隔离剂的水溶液、冷却水及风扇冷却，得到母胶；
[0019] (e)将适量母胶、充油硫磺、促进剂NS、促进剂DPG、防焦剂CTP和氧化锌投入到密 炼机中混炼40-70s，转速25-35rpm，排胶温度100-1KTC。
[0020] (f)排胶出片，分别经过含隔离剂的水溶液、冷却水及风扇冷却，得到终炼胶；
[0021] (g)将终炼胶通过挤出机和压延机制成具有一定规格形状的胎面。
[0022] 本发明所述的全钢载重汽车雪地轮胎胎面配方及其制备方法的有益技术效果主 要体现在：
[0023] 作为全钢载重汽车轮胎胎面硬度适中，弹性好，在严寒地区冰雪路面且重载状态 下具有抗雪滑性优越、雪地抓地性好以及雪地指数高的优点，大大提高了雪地载重汽车轮 胎的行驶性能。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不局限于 此，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。
[0025] 实施例1
[0026] -种全钢载重汽车雪地轮胎胎面配方及其制备方法，配方如下（以重量份数计）：
[0027] 天然橡胶70份，溶聚丁苯30份，高分散白炭黑28份，炭黑N220 42份，偶联剂液体 Si69 2. 8份，芳烃油10份，氧化锌4份，硬脂酸1. 5份，防老剂6PH) 2. 8份，防老剂RD1. 8 份，微晶蜡3份，充油硫磺1. 7份，促进剂NS0. 9份，促进剂DPG0. 4份，防焦剂CTP0. 18 份。
[0028] 上述胎面配方的制备方法按如下步骤进行：
[0029] (a)将天然橡胶、溶聚丁苯、高分散白炭黑和偶联剂液体Si69投入到密炼机中进 行塑炼20-40s，混炼温度110-140°C，转速为55-30rpm，先快后慢，上顶栓压力45-55N/cm2， 混炼中提上顶栓2次，每次保持10-20s;
[0030] (b)将炭黑N220、硬脂酸、防老剂6PHX防老剂RD和微晶蜡投入到步骤（a)的密炼 机中混炼20-40s，转速35-45rpm，上顶栓压力不变；
[0031] (c)将芳烃油投入到步骤（b)的密炼机中混炼60-lOOs，转速30-40rpm，上顶栓压 力不变，排胶温度145-155°C;
[0032] (d)排胶出片，分别