[发明专利]一种用于彩色载重子午线轮胎胎面的橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种轮胎胎面，包括由白炭黑补强的橡胶组合物，特别是涉及一种用于彩色载重子午线轮胎胎面的橡胶组合物。

更具体而言，本发明涉及一种主要由着色剂着色和白炭黑补强的用于彩色载重子午线轮胎胎面的橡胶组合物。

背景技术

近年来，燃油费用的增加与环保规则的制定增强了改善汽车业燃油经济性的需求。在燃油经济中，胎面橡胶组合物在轮胎各部件中占轮胎很大比例。正如已知的，高速、安全、舒适、节能等成为轮胎性能的基本要求，期望轮胎具有高抓着力(轮胎与地面特别是湿滑地面的摩擦力大)、低油耗(滚动阻力小)、低碳环保(二氧化碳排放减少)及优良耐磨性能。此外，传统轮胎均是黑色或单一色彩，不能给人们带来美感享受，随着汽车行业车辆专用化发展，如军车、消防车、环卫车、校车等对车辆轮胎的颜色有了新的要求。

彩色轮胎是采用彩色胶料替代传统黑色胶料的轮胎生产技术，具有美观、安全、节能、环保、耐用的特点。现有的彩色轮胎相对于黑色轮胎，由于它的耐磨性差，使用寿命短，不适用于载重汽车轮胎使用要求。此外，载重子午线轮胎胎面橡胶组合物通常由炭黑作为填充补强体系，白炭黑在载重子午线轮胎胎面胶中的应用均是与炭黑并用，单独使用白炭黑的技术存在混炼难度大、胶料物理机械性能不能满足载重子午胎的使用性能要求等问题。近几年特殊无机填充补强剂如高分散性白炭黑的出现，使其补强能力与传统轮胎用炭黑相近，这就促进了彩色载重轮胎的发展。

发明内容

本发明的任务在于提供一种具有优异的材料力学性能、良好的加工工艺性能的橡胶组合物，用于彩色载重子午线轮胎胎面可以提高轮胎使用性能。

其技术解决方案是：

一种用于彩色载重子午线轮胎胎面的橡胶组合物，配合比例以重量计，其组分包括基体橡胶100份、活性剂5～8份、白炭黑40～80份、硅烷偶联剂4～8份、浅色橡胶油4～10份、促进剂1.5～3.5份、防老剂4～8份、硫化剂1～2份、抗静电剂5～8份、着色剂3～6份，其中基体橡胶由天然橡胶和稀土顺丁橡胶或天然橡胶、稀土顺丁橡胶和丁苯橡胶组成，活性剂由纳米氧化锌和硬脂酸组成，白炭黑为高分散型沉淀法白炭黑，硅烷偶联剂为液体硅烷偶联剂Si-69，浅色橡胶油为工业级白矿油，促进剂为促进剂CBS和促进剂DPG并用，防老剂为非污染型浅色抗臭氧剂、非污染型浅色抗氧剂及防老剂RD三者并用，硫化剂为硫黄，抗静电剂为聚醚类抗静电剂。

上述基体橡胶由天然橡胶和稀土顺丁橡胶组成，天然橡胶为65～90份，其余为稀土顺丁橡胶。

上述基体橡胶由天然橡胶、稀土顺丁橡胶和丁苯橡胶组成，天然橡胶为60～70份，稀土顺丁橡胶为15～20份，其余为丁苯橡胶。

上述稀土顺丁橡胶为钕系顺丁橡胶，顺式含量为98％以上。

上述活性剂中，纳米氧化锌为2～5份，其余为硬脂酸。

上述纳米氧化锌，包括粒径为100nm以下的一次粒子和粒径为100nm以上的一次粒子，其中粒径为100nm以下的一次粒子占80％，粒径为100nm以上的一次粒子占20％。

上述白炭黑的用氮气测定的BET表面积为120～200m²/g，对苯二甲酸二丁酯吸收值为2.00～3.50cm³/g，并且当该白炭黑分散在水中形成5％的水溶液时其pH值为5.0～8.0。

一种彩色载重子午线轮胎，包括由上述橡胶组合物制备的胎面。

本发明具有以下有益技术效果：

本发明的橡胶组合物一个方面的内容是补强填充体系全部采用浅色补强剂白炭黑，采用该橡胶组合物生产的轮胎胎面不但使用性能可以满足载重子午线轮胎的使用要求，而且具有燃油经济性。

本发明的橡胶组合物另一个方面的内容是该橡胶组合物可以采用着色剂进行着色，可以应用到彩色载重子午线轮胎的生产加工。

本发明的橡胶组合物，可以用本领域技术人员已知的各种方法如混炼、成型、硫化进行生产加工。

由本发明的橡胶组合物制备的轮胎胎面，其拉伸强度达25MPa，扯断伸长率500％以上，而且具有鲜艳的色彩。主要用于彩色载重子午线轮胎的胎面。

具体实施方式

本领域技术人员很容易明白，橡胶组合物可通过橡胶配合工艺进行配合，例如将各种橡胶与各种添加剂材料混合。所述的添加剂材料有：补强材料例如炭黑、白炭黑，硫化助剂如硫黄、促进剂、活性剂如氧化锌，加工助剂如橡胶油、增粘树脂、增塑剂，防护材料如抗氧化剂、抗臭氧剂、防护蜡，着色剂如色粉、色母料。