本发明属于橡胶轮胎
技术领域：
，具体涉及一种汽车用新型节能环保轮胎支撑胶配方及其制备方法。
背景技术：
：随着社会经济的快速发展，交通设施需求的迅速膨胀，人们对汽车轮胎的需求量越来越大,缺气保用轮胎，作为汽车轮胎的一个细分品类，由于其安全性受到越来越多的汽车原配厂商和轮胎替换市场的欢迎；支撑胶作为缺气保用轮胎的关键部件，对轮胎的舒适性、节油性和零气压行驶能力至关重要。目前轮胎行业所用的支撑胶主要是以零气压行驶能力为第一要求，很大程度上牺牲了轮胎的节油性和舒适性，并且目前常用的支撑胶配方，使用天然胶和顺丁胶并用的方法解决顺丁胶加工性差的问题，但是这种方法一定程度上增加了滚动阻力，提高了汽车油耗，并且使用一定份数的增塑油来改善胶料的加工性，这样降低了胶料的物性，降低了轮胎的使用寿命。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明在保证轮胎零气压耐久性能的前提下，开发出一种低滚动阻力和较好舒适性的汽车用新型节能环保轮胎支撑胶配方。为了实现上述目的，本发明提供一种汽车用新型节能环保轮胎支撑胶配方，其配方包括以下重量份数的组分：顺丁橡胶100份、白炭黑40-50份、硅烷偶联剂4-5份、白炭黑分散剂3-4份、氧化锌3-5份、新型功能树脂3-5份、液体异戊橡胶3-6份、防老剂2-4份、促进剂1.8-2.2份、防焦剂0.1-0.2份、硫磺粉1.6-2.8份。本发明所述的顺丁橡胶包括顺式含量＞95％的顺丁橡胶和顺式含量为35％-40％的顺丁橡胶。本发明所述的顺式含量＞95％的顺丁橡胶和顺式含量为35％-40％的顺丁橡胶的用量为(1-1.5)：1。本发明所述的汽车用新型节能环保轮胎支撑胶配方，其特征在于，所述白炭黑为氮吸附比表面积为150-190m2/g高分散型白炭黑，所述硅烷偶联剂为含硫硅烷偶联剂，包括双(三乙氧基硅丙基)四硫化物(tespt)、双(三乙氧基硅丙基)二硫化物(tespd)、nxt中的一种或几种。本发明所述的白炭黑分散剂为莱茵白炭黑分散剂st。本发明所述的防老剂为防老剂tmq、防老剂6ppd、防老剂dtpd中的一种或两种。本发明所述的促进剂为促进剂dm。本发明所述的防焦剂为防焦剂ctp。本发明所述的新型功能树脂为超级增粘树脂koresin。另外，本发明还提供了一种汽车用新型节能环保轮胎支撑胶的制备方法，包括以下步骤：s1母胶生产向密炼机中加入顺丁橡胶、白炭黑、硅烷偶联剂、白炭黑分散剂、超级增粘树脂koresin、液体异戊橡胶，启动密炼机，压上顶栓40s，上顶栓压力为0.4-0.6mpa，升栓注油，压上顶栓40s,混炼温度为125℃，转速为40-45rpm，升栓停留10s，压上顶栓40s,混炼温度上升至145℃，转速降至5-15rpm，上顶栓压力降至为0.3-0.4mpa，压上顶栓60s,将转速升至50rpm，上顶栓压力升至为0.4-0.6mpa，排胶。s2终胶生产向密炼机中加入母胶、氧化锌、防老剂、促进剂dm、防焦剂ctp、硫磺粉，启动密炼机，转速设为30-45rpm，压上顶栓35s，上顶栓压力为0.4-0.6mpa，升栓停留10s后，压上顶栓35s，升栓停留10s，压上顶栓35s,混炼温度上升至105℃，将转速升至50rpm，排胶。本发明的有益效果:采用较高份数的白炭黑分散剂和新型功能型树脂，在保留白炭黑配方低生热，低滚阻特性的同时解决了挤出破边等应用难题；使用100％顺丁橡胶代替天然胶和高顺式顺丁胶的组合，保证了胶料的加工性，保证了低生热和低滚阻的平衡；使用液体ir代替油，保证了胶料的加工性同时，提升了胶料的硬度。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但是本发明不局限于这些实施例。实施例1一种汽车用新型节能环保轮胎支撑胶配方，其配方包括以下重量份数的组分：顺式含量＞95％的顺丁橡胶50份、顺式含量为35％-40％的顺丁橡胶50份、白炭黑hd165gr45份、防老剂tmq1份、防老剂6ppd2份、硅烷偶联剂nxt4份、莱茵白炭黑分散剂st4份、氧化锌3份、超级增粘树脂koresin5份、液体异戊橡胶5份、促进剂dm1.8份、防焦剂ctp0.1份、硫磺粉2.0份。本实施例制备汽车用新型节能环保轮胎支撑胶的方法，包括以下步骤：s1母胶生产向密炼机中加入顺丁橡胶、白炭黑、硅烷偶联剂、白炭黑分散剂、超级增粘树脂koresin、液体异戊橡胶，启动密炼机，压上顶栓40s，上顶栓压力为0.4-0.6mpa，升栓注油，压上顶栓40s,混炼温度为125℃，转速为40-45rpm，升栓停留10s，压上顶栓40s,混炼温度上升至145℃，转速降至5-15rpm，上顶栓压力降至为0.3-0.4mpa，压上顶栓60s,将转速升至50rpm，上顶栓压力升至为0.4-0.6mpa，排胶。s2终胶生产向密炼机中加入母胶、氧化锌、防老剂、促进剂dm、防焦剂ctp、硫磺粉，启动密炼机，转速设为30-45rpm，压上顶栓35s，上顶栓压力为0.4-0.6mpa，升栓停留10s后，压上顶栓35s，升栓停留10s，压上顶栓35s,混炼温度上升至105℃，将转速升至50rpm，排胶。实施例2一种汽车用新型节能环保轮胎支撑胶配方，其配方包括以下重量份数的组分：顺式含量＞95％的顺丁橡胶60份、顺式含量为35％-40％的顺丁橡胶40份、白炭黑hd165gr50份、防老剂tmq1份，防老剂6ppd2份、防老剂dtpd1份、硅烷偶联剂tespd5份、莱茵白炭黑分散剂st3份、氧化锌5份、超级增粘树脂koresin4份、液体异戊橡胶6份、促进剂dm2.0份、防焦剂ctp0.15份、硫磺粉2.4份。本实施例制备汽车用新型节能环保轮胎支撑胶的方法按照实施例1的方法制备。实施例3一种汽车用新型节能环保轮胎支撑胶配方，其配方包括以下重量份数的组分：顺式含量＞95％的顺丁橡胶55份、顺式含量为35％-40％的顺丁橡胶45份、白炭黑hd165gr50份、防老剂tmq1份、防老剂6ppd2份、硅烷偶联剂tespt4份、莱茵白炭黑分散剂st4份、氧化锌4份、超级增粘树脂koresin3份、液体异戊橡胶6份、促进剂dm2.2份、防焦剂ctp0.15份、硫磺粉2.8份。本实施例制备汽车用新型节能环保轮胎支撑胶的方法按照实施例1的方法制备。实施例4一种汽车用新型节能环保轮胎支撑胶配方，其配方包括以下重量份数的组分：顺式含量＞95％的顺丁橡胶50份、顺式含量为35％-40％的顺丁橡胶50份、白炭黑hd175gr50份、防老剂tmq1份、防老剂6ppd2份、防老剂dtpd1份、硅烷偶联剂nxt2份、硅烷偶联剂tespd3份、莱茵白炭黑分散剂st3份、氧化锌4份、超级增粘树脂koresin3份、液体异戊橡胶6份、促进剂dm2.2份、防焦剂ctp0.15份、硫磺粉2.8份。本实施例制备汽车用新型节能环保轮胎支撑胶的方法按照实施例1的方法制备。对比例本对比例采用的参考配方包括以下重量份数的组分：天然胶(smr20)40份、顺式含量＞95％的顺丁橡胶60份、炭黑n33950份、防老剂tmq1份、防老剂6ppd2份、防老剂dtpd1份、氧化锌5份、增粘树脂sl18014份、环保油v7006份、促进剂dm2.0份、防焦剂ctp0.15份、硫磺粉2.4份。本对比例制备汽车用新型节能环保轮胎支撑胶的方法，包括以下步骤：s1母胶生产向密炼机中加入天然橡胶、顺丁橡胶、炭黑、增粘树脂、启动密炼机，压上顶栓30s，上顶栓压力为0.4-0.6mpa，升栓注油，压上顶栓40s,上顶栓压力为0.4-0.6mpa，混炼温度为125℃，转速为45-55rpm，升栓停留10s，压上顶栓40s,混炼温度上升至145℃升栓，转速降至30-40rpm，停留10～15秒压上顶栓，待温度至155～170℃，排胶。s2终胶生产向密炼机中加入母胶、氧化锌、防老剂、促进剂dm、防焦剂ctp、硫磺粉，启动密炼机，转速设为20-25rpm，压上顶栓50s，上顶栓压力为0.4-0.6mpa，升栓停留15s后，压上顶栓混炼温度上升至85℃时升栓，停留10～15秒压上顶栓，待胶料温度为90℃～115℃升栓，排胶。本发明实施例1-4和对比例的物理性能见表1表1实施例1-4和对比例的物理性能本发明实施例1-4和对比例在实物轮胎上的性能表现见表2，根据胶料硬度，本发明实施例的支撑胶厚度比对比例平均减少0.8mm，试验的轮胎规格为225/50r1794w。表2实施例1-4和对比例在实物轮胎上的性能表现高速性能耐久性能零气压耐久性能滚动阻力欧盟标签等级(rr)对比例通过通过72min9.5f实施例1通过通过96min8.8e实施例2通过通过91min8.6e实施例3通过通过85min9.0e实施例4通过通过98min8.9e从上述试验结果可以看出，本发明的汽车用新型节能环保轮胎支撑胶60℃的tanδ值相对于对比例低，说明轮胎的滚动阻力低，即轮胎的生热低、使用寿命长；支撑胶胶料硬度高，可使用较少的胶料来达到同等的支撑效果；压缩生热的疲劳温升值可表征轮胎的耐疲劳,耐破坏特性。对于缺气保用轮胎支撑胶，其数值越低，轮胎在零气压状态下的行驶时间越长,因此通过发明的配方制备的支撑胶完全符合gb/t4502-2016标准，并且产品质量高于国家标准，产品质量高，滚动阻力低，使用寿命长，更加环保、节能、安全。以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种汽车用新型节能环保轮胎支撑胶配方，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下组分：顺丁橡胶100份、白炭黑40-50份、硅烷偶联剂4-5份、白炭黑分散剂3-4份、氧化锌3-5份、新型功能树脂3-5份、液体异戊橡胶3-6份、防老剂2-4份、促进剂1.8-2.2份、防焦剂0.1-0.2份、硫磺粉1.6-2.8份。
2.根据权利要求1所述的汽车用新型节能环保轮胎支撑胶配方，其特征在于，所述顺丁橡胶包括顺式含量＞95％的顺丁橡胶和顺式含量为35％-40％的顺丁橡胶。
3.根据权利要求2所述的汽车用新型节能环保轮胎支撑胶配方，其特征在于，所述顺式含量＞95％的顺丁橡胶和顺式含量为35％-40％的顺丁橡胶的用量为(1-1.5)：1。
4.根据权利要求1所述的汽车用新型节能环保轮胎支撑胶配方，其特征在于，所述白炭黑为氮吸附比表面积为150-190m2/g高分散型白炭黑，所述硅烷偶联剂为含硫硅烷偶联剂，包括双(三乙氧基硅丙基)四硫化物(tespt)、双(三乙氧基硅丙基)二硫化物(tespd)、nxt中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的汽车用新型节能环保轮胎支撑胶配方，其特征在于，所述白炭黑分散剂为莱茵白炭黑分散剂st。
6.根据权利要求1所述的汽车用新型节能环保轮胎支撑胶配方，其特征在于，所述防老剂为防老剂tmq、防老剂6ppd、防老剂dtpd中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的汽车用新型节能环保轮胎支撑胶配方，其特征在于，所述促进剂为促进剂dm。
8.根据权利要求1所述的汽车用新型节能环保轮胎支撑胶配方，其特征在于，所述防焦剂为防焦剂ctp。
9.根据权利要求1所述的汽车用新型节能环保轮胎支撑胶配方，其特征在于，所述新型功能树脂为超级增粘树脂koresin。
10.一种制备如权利要求1-9任一项所述的汽车用新型节能环保轮胎支撑胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1母胶生产
向密炼机中加入顺丁橡胶、白炭黑、硅烷偶联剂、白炭黑分散剂、超级增粘树脂koresin、液体异戊橡胶，启动密炼机，压上顶栓40s，上顶栓压力为0.4-0.6mpa，升栓注油，压上顶栓40s,混炼温度为125℃，转速为40-45rpm，升栓停留10s，压上顶栓40s,混炼温度上升至145℃，转速降至5-15rpm，上顶栓压力降至为0.3-0.4mpa，压上顶栓60s,将转速升至50rpm，上顶栓压力升至为0.4-0.6mpa，排胶。
s2终胶生产
向密炼机中加入母胶、氧化锌、防老剂、促进剂dm、防焦剂ctp、硫磺粉，启动密炼机，转速设为30-45rpm，压上顶栓35s，上顶栓压力为0.4-0.6mpa，升栓停留10s后，压上顶栓35s，升栓停留10s，压上顶栓35s,混炼温度上升至105℃，将转速升至50rpm，排胶。
技术总结本发明涉及一种汽车用新型节能环保轮胎支撑胶配方及其制备方法，配方按照重量份数计算，包括以下组分：顺丁橡胶100份、白炭黑40‑50份、硅烷偶联剂4‑5份、白炭黑分散剂3‑4份、氧化锌3‑5份、新型功能树脂3‑5份、液体异戊橡胶3‑6份、防老剂2‑4份、促进剂1.8‑2.2份、防焦剂0.1‑0.2份、硫磺粉1.6‑2.8份。本发明的有益效果:采用较高份数的白炭黑分散剂和新型功能型树脂，在保留白炭黑配方低生热，低滚阻特性的同时解决了挤出破边等应用难题；使用100％顺丁橡胶代替天然胶和高顺式顺丁胶的组合，保证了胶料的加工性，保证了低生热和低滚阻的平衡；使用液体IR代替油，保证了胶料的加工性同时，提升了胶料的硬度。
技术研发人员：于学勇;戴军;王立华;李总柱
受保护的技术使用者：青岛沃瑞轮胎有限公司
技术研发日：2020.12.21
技术公布日：2021.03.12
