CN106674655A - 橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及橡胶领域，公开了一种橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用，该组合物中含有主体橡胶、增强剂、硫化剂、硫化促进剂、填充油和活化剂；所述主体橡胶包括溶聚丁苯橡胶和聚丁二烯，所述聚丁二烯中反式-1,4-结构的含量为50重量％以上。本发明提供的橡胶组合物制备得到的硫化橡胶具有拉伸强度高、断裂伸长率大、撕裂强度大、压缩温升低、磨耗小等优异性能，同时利用该橡胶组合物制备得到的硫化橡胶制成的轮胎可在不影响轮胎滚动阻力的情况下显著提高轮胎的抗湿滑性能。

Description

橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及橡胶领域，具体地，涉及一种橡胶组合物、一种硫化橡胶及其制备方法和应用。

背景技术

随着世界能源危机和环境污染的加剧，各国对节能和环保越来越重视。为了减少燃油的消耗和温室气体的排放，汽车工业也在向着节能和环保方向发展。2009年，欧盟颁布了两项涉及轮胎的新法规，要求最大程度地提高轮胎安全性、减少油耗、降低噪音。这对轮胎的性能提出了更高的要求，要求轮胎在保证高行驶里程(胎面耐磨)的前提下对路面的抓着性好，尤其是在下雨天湿滑路面和冰雪路面上抗湿滑性能好。具有低滚动阻力、良好的抗湿滑性能和优异的耐磨性能的轮胎称之为高性能轮胎。

提高轮胎性能的研究主要集中在新材料的研发上。传统的轮胎胎面胶通常选用天然橡胶(NR)、顺丁橡胶(BR)和丁苯橡胶(SBR)的二元或/和三元并用组合。近年来，轮胎用新型橡胶的开发已有不少报道。

《轮胎工业》(2015,2:93-96)公开了稀土异戊橡胶(Nd-IR)在全钢载重子午线轮胎胎面中的应用。Nd-IR的物理性能与NR相差不大，将其以60％的比例替代NR用于全钢载重子午线轮胎胎面胶，轮胎的各项性能均合格，其中耐久性能远高于全NR生产的轮胎。然而，该报道并未提及轮胎的滚动阻力和抗湿滑性能。

《橡胶科技》(2015,2:26-28)公开了粘合树脂BHK-1360在工程机械轮胎胎面胶中的应用。添加粘合树脂BHK-1360的硫化胶撕裂强度提高，耐磨性能和耐热老化性能较好，成品轮胎胎面胶物理性能较好，耐磨性能和粘合性能提高。然而，该报道也未提及轮胎的滚动阻力和抗湿滑性能。

中国发明专利申请201210007490.9公开了一种反式-1,4-结构的聚二烯烃复合橡胶的用途及其应用配方。在轮胎胎面胶中以一定份数该复合橡胶替代天然橡胶和/或丁苯橡胶和/或顺丁橡胶，可以提高轮胎的耐磨性，降低滚动阻力。然而，该报道并未提及轮胎的抗湿滑性能。

因此，实践中有必要开发一种具有优良的力学性能，低生热、低滚动阻力、良好的抗湿滑性能和优异的耐磨性能的新的橡胶组合物复合材料。

发明内容

为了克服利用现有的橡胶组合物制备得到的轮胎材料力学性能、生热、低滚动阻力、抗湿滑性能和耐磨性能不佳的缺陷，本发明提供了一种橡胶组合物、一种硫化橡胶及其制备方法和应用。

本发明的发明人经研究后意外地发现，当使用含有高反式-1,4-结构的1,4-聚丁二烯和溶聚丁苯橡胶的主体橡胶时，同时配合使用一定的橡胶助剂，可以获得具有拉伸强度高、断裂伸长率大、撕裂强度大、压缩温升低、磨耗小等优异性能的橡胶组合物，同时利用该橡胶组合物制成的轮胎可在不影响轮胎滚动阻力的情况下显著提高轮胎的抗湿滑性能，从而完成了本发明。

第一方面，本发明提供了一种橡胶组合物，该组合物中含有主体橡胶、增强剂、硫化剂、硫化促进剂、填充油和活化剂；所述主体橡胶包括溶聚丁苯橡胶和聚丁二烯，所述聚丁二烯中反式-1,4-结构的含量为50重量％以上。

第二方面，本发明提供了一种制备硫化橡胶的方法，该方法包括将本发明前述的组合物中的除了硫化剂和硫化促进剂之外的各组分进行混炼，得到混炼胶，然后加入硫化剂和硫化促进剂对所述混炼胶进行硫化。

第三方面，本发明提供了由前述方法制备得到的硫化橡胶。

第四方面，本发明提供了前述硫化橡胶作为轮胎胎面材料的应用。

由本发明提供的橡胶组合物制备得到的硫化橡胶具有拉伸强度高、断裂伸长率大、撕裂强度大、压缩温升低、磨耗小等优异性能，同时利用由本发明的橡胶组合物制备得到的硫化橡胶制成的轮胎可在不影响轮胎滚动阻力的情况下显著提高轮胎的抗湿滑性能。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

第一方面，本发明提供了一种橡胶组合物，该组合物中含有主体橡胶、增强剂、硫化剂、硫化促进剂、填充油和活化剂；所述主体橡胶包括溶聚丁苯橡胶和聚丁二烯，所述聚丁二烯中反式-1,4-结构的含量为50重量％以上。

本发明的所述聚丁二烯中包含反式-1,4-结构、顺式-1,4-结构和1,2-结构三种微观结构。

所述溶聚丁苯橡胶(SSBR)是丁二烯和苯乙烯在烃类溶剂中采用有机锂引发阴离子聚合制得的一种共聚物。在本发明中，该溶聚丁苯橡胶可以为充油溶聚丁苯橡胶和非充油溶聚丁苯橡胶，优选为充油溶聚丁苯橡胶。

优选地，所述聚丁二烯中反式-1,4-结构的含量为65重量％以上。

优选情况下，所述聚丁二烯中反式-1,4-结构的含量为65-80重量％，顺式-1,4-结构的含量为15-30重量％。更加优选情况下，所述聚丁二烯中反式-1,4-结构的含量为70-75重量％，顺式-1,4-结构的含量为15-25重量％。

优选地，所述聚丁二烯的数均分子量(Mn)为15万至20万，更加优选为16万至18万。

优选地，所述聚丁二烯的分子量分布(Mw/Mn)为1-2，更加优选为1.2-1.7。

优选情况下，所述溶聚丁苯橡胶结合苯乙烯含量为23-28重量％；乙烯基含量为55-66重量％；门尼粘度为55-67；充油份数为0-37.5phr。

优选地，在100重量份的所述主体橡胶中，所述溶聚丁苯橡胶的含量为70-80重量份，所述聚丁二烯的含量为20-30重量份。

优选地，在本发明的所述橡胶组合物中，以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述增强剂的含量为58-71重量份，更加优选为60-70重量份。

优选地，在本发明的所述橡胶组合物中，以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述硫化剂的含量为0.5-2重量份，更加优选为1-1.5重量份。

优选地，在本发明的所述橡胶组合物中，以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述硫化促进剂的含量为2-4重量份，更加优选为2.5-3.5重量份。

优选地，在本发明的所述橡胶组合物中，以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述填充油的含量为5-30重量份。

优选地，在本发明的所述橡胶组合物中，以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述活化剂的含量为2-6重量份；更加优选为3-5重量份。

根据本发明的一种优选的具体实施方式，在所述橡胶组合物中，以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述增强剂的含量为58-71重量份，所述硫化剂的含量为0.5-2重量份，所述硫化促进剂的含量为2-4重量份，所述填充油的含量为5-30重量份，所述活化剂的含量为2-6重量份。

根据本发明的另一种优选的具体实施方式，在所述橡胶组合物中，以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述增强剂的含量为60-70重量份，所述硫化剂的含量为1-1.5重量份，所述硫化促进剂的含量为2.5-3.5重量份，所述填充油的含量为5-30重量份，所述活化剂的含量为3-5重量份。

优选地，所述增强剂为炭黑和/或白炭黑。

优选地，所述硫化剂为硫磺。所述硫磺例如可以为普通硫磺、不溶性硫磺IS60-10和预分散硫磺S-80中的至少一种。

优选地，所述硫化促进剂为二苯胍(促进剂D)、N-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(促进剂TBBS)、2,2'-二硫化二苯并噻唑(促进剂DM)、N-叔丁基-双(2-苯并噻唑)次磺酰亚胺(促进剂TBSI)和N-环己基-双(2-巯基苯并噻唑)次磺酰胺(促进剂CZ)中的至少一种。

优选地，所述填充油为芳烃油或环烷油。例如所述填充油可以为TDAE(经处理的芳烃油(Treated Distillate Aromatic Extract))、RAE(残余芳烃抽余油(Residual Aromatic Extract))和NAP(环烷油(Napthtenics))中的至少一种。本发明的橡胶组合物对所述芳烃油和所述环烷油的性质没有特别的限定，可以为本领域内通常意义的各种所述芳烃油和所述环烷油。

优选地，所述组合物中进一步含有微晶蜡、防老剂、硅烷偶联剂和聚乙二醇中的至少一种。

优选情况下，以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述微晶蜡的含量为0.5-1重量份，所述防老剂的含量为1-3重量份，所述硅烷偶联剂的含量为3-7重量份，所述聚乙二醇的含量为3-5重量份。

所述微晶蜡主要由C_20-60的环烷烃和少量的正、异构烷烃组成，熔点为60-95℃，分子量为580-700。

所述防老剂可以为胺类防老剂和/或喹啉类防老剂；优选地，所述胺类防老剂为N-异丙基-N′-苯基对苯二胺(防老剂4010NA)、N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺(防老剂4020)和N,N′-双(1,4-二甲基戊基)对苯二胺(防老剂77PD)中的至少一种。以及例如所述喹啉类防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(防老剂RD)和/或6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉(防老剂AW)。

优选地，所述硅烷偶联剂为Si69(双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物)、KH550(γ―氨丙基三乙氧基硅烷)和Si75(双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物)中的至少一种。

所述聚乙二醇的重均分子量可以为1000-10000。

第二方面，本发明提供了一种制备硫化橡胶的方法，该方法包括将本发明前述的组合物中的除了硫化剂和硫化促进剂之外的各组分进行混炼，得到混炼胶，然后加入硫化剂和硫化促进剂对所述混炼胶进行硫化。

在本发明提供的制备硫化橡胶的方法中，所述组合物中各组分的种类和含量可以根据上文进行合理选择，在此不再赘述。

在本发明提供的制备硫化橡胶的方法中，所述混炼的方法和条件可以为本领域的常规选择。通常来说，所述混炼可以在开炼机或密炼机中进行，并且各物质之间的混炼可以同时进行、也可以分步进行，优选分步进行。

根据本发明的一种具体实施方式，所述制备硫化橡胶的方法可以按照如下方式进行：在密炼机中，加入聚丁二烯和溶聚丁苯橡胶，并在初始温度50-80℃下混炼30-60s，再加入本发明前述橡胶组合物中的除了硫化剂和硫化促进剂之外的组分进行混炼7-10min；然后在开炼机上通过三次，得到混料胶；将混料胶在混炼机中和硫化剂以及硫化促进剂在初始温度40±5℃下混炼2-4min后在开炼机上薄通下片，经硫化后得到所述硫化橡胶。

根据本发明的一种优选的具体实施方式，所述制备硫化橡胶的方法可以按照如下方式进行：

(1)在密炼机中，加入聚丁二烯和溶聚丁苯橡胶，并在初始温度50-80℃下混炼30-60s；

(2)再加入全部的增强剂的1/2-3/4的重量的增强剂以及全部的活化剂和全部的硅烷偶联剂混炼2-3min；

(3)加入剩余的增强剂、除了硫化剂和硫化促进剂之外的全部组分，待胶料温度达到150-160℃之后密炼时间达到5-7min或胶料温度达到170℃时卸下胶料；

(4)将胶料在辊距为3-7mm、辊温为50±5℃的开炼机上通过三次，将获得的混料胶停放3-5h；

(5)将步骤(4)获得的混料胶、硫化剂和硫化促进剂在初始温度40±5℃下混炼，待胶料温度达到100-120℃或密炼时间达到2-4min时卸下胶料；

(6)将步骤(5)获得的胶料在辊距为0.4-0.6mm、辊温为50±5℃的开炼机上通过一次，然后将辊距调至2-4mm，再通过两次；将获得的混炼胶停放18-30h；

(7)将经过步骤(6)处理的胶料在140-160℃、5-15Mpa压力下硫化10-50分钟，获得硫化橡胶。

第三方面，本发明提供了由本发明前述的方法制备得到的硫化橡胶。

第四方面，本发明提供了前述硫化橡胶作为轮胎胎面材料的应用。

在本发明提供的所述硫化橡胶作为轮胎胎面材料的应用中，优选地，所述硫化橡胶特别适用于轿车子午线轮胎胎面材料。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

在没有特别说明的情况下，以下使用的溶聚丁苯橡胶(SSBR)为购自燕山石化公司的牌号为2506和2636的商品，其中，SSBR2506结合苯乙烯含量为26.0重量％，乙烯基含量为55.0重量％，门尼粘度为60，无充油；SSBR2336结合苯乙烯含量为26.0重量％，乙烯基含量为63.2重量％，门尼粘度为62，充油份数为37.5phr。

炭黑(增强剂)为购自天津亿博瑞化工有限公司牌号为N330的商品。

白炭黑(增强剂)为购自罗地亚(青岛)有限公司牌号为165GR的商品。

普通硫磺(硫化剂)为购自国药集团化学试剂有限公司的商品。

促进剂D(硫化促进剂)为购自石家庄市晨曦化工有限公司的商品。

促进剂TBBS(硫化促进剂)为购自广东杜巴新材料科技有限公司的商品。

TDAE(Treated Distillate Aromatic Extract)(填充油)为购自青州市奥福润橡胶有限公司的商品。

ZnO(活化剂)为购自国药集团化学试剂有限公司的商品。

SA(硬脂酸)(活化剂)为购自国药集团化学试剂有限公司的商品。

微晶蜡为购自天津恒盛鑫源国际贸易有限公司牌号为W-445的商品，碳原子个数为20-50。

防老剂4010NA(防老剂)为购自高邑县利和化工有限公司的商品。

Si69、KH550和Si75(硅烷偶联剂)为购自上海瑞市化工科技有限公司的商品。

聚乙二醇PEG4000为购自南京润邦化工有限公司的商品。

表1中聚丁二烯中顺式-1,4-结构、反式-1,4-结构和1,2-结构的含量百分比的总和为100重量％。

实施例1-12用于说明本发明的硫化橡胶及其制备方法和应用，以下各实施例中涉及的橡胶组合物的总量相同，均为1200g。

实施例1

本实施例的硫化橡胶X1的制备方法按照如下方式进行：

(1)在密炼机中，在90rpm转速下，将聚丁二烯和溶聚丁苯橡胶在初始温度80℃下混炼30s；

(2)加入占总的增强剂的重量的3/4的增强剂、全部的活化剂以及全部的硅烷偶联剂Si69混炼2.5min；

(3)加入剩余的增强剂、除了硫化剂和硫化促进剂之外的橡胶组合物Z1中的剩余组分，待胶料温度达到150℃后混炼时间达到6min时卸下胶料；

(4)将胶料在辊距为5mm、辊温为50±5℃的开炼机上通过三次，将获得的混料胶停放4h；

(5)将步骤(4)获得的混料胶与硫化剂和硫化促进剂在初始温度40±5℃下混炼，待混炼时间达到4min时卸下胶料；

(6)将步骤(5)获得的胶料在辊距为0.5mm、辊温为50±5℃的开炼机上通过一次，然后将辊距调至3mm，再通过两次；将获得的混炼胶停放24h；

(7)将经过步骤(6)处理的胶料在160℃、15Mpa压力下硫化50分钟，获得硫化橡胶。

本实施例中的聚丁二烯的相关参数如表1所示；本实施例的橡胶组合物Z1的组成如表2中所示。

在本实施例提供的橡胶组合物Z1中，在100重量份的主体橡胶中，SSBR2336的含量为70重量份，聚丁二烯的含量为30重量份。

在橡胶组合物Z1中，以100重量份的主体橡胶为基准，除了主体橡胶外的各个组分的用量(重量份)如表2所示。

实施例2

本实施例的硫化橡胶X2的制备方法按照如下方式进行：

(1)在密炼机中，在90rpm转速下，将聚丁二烯和溶聚丁苯橡胶在初始温度60℃下混炼45s；

(2)加入占总的增强剂的重量的3/5的增强剂、全部的活化剂以及全部的硅烷偶联剂KH550混炼2min；

(3)加入剩余的增强剂、除了硫化剂和硫化促进剂之外的橡胶组合物Z2中的剩余组分，待胶料温度达到170℃时卸下胶料；

(4)将胶料在辊距为5mm、辊温为50±5℃的开炼机上通过三次，将获得的混料胶停放5h；

(5)将步骤(4)获得的混料胶与硫化剂和硫化促进剂在初始温度40±5℃下混炼，待胶料温度达到110℃时卸下胶料；

(6)将步骤(5)获得的胶料在辊距为0.5mm、辊温为50±5℃的开炼机上通过一次，然后将辊距调至3mm，再通过两次；将获得的混炼胶停放18h；

(7)将经过步骤(6)处理的胶料在150℃、15Mpa压力下硫化40分钟，获得硫化橡胶。

本实施例中的聚丁二烯的相关参数如表1所示；本实施例的橡胶组合物Z2的组成如表2中所示。

在本实施例提供的橡胶组合物Z2中，在100重量份的主体橡胶中，SSBR2336的含量为80重量份，聚丁二烯的含量为20重量份。

在橡胶组合物Z2中，以100重量份的主体橡胶为基准，除了主体橡胶外的各个组分的用量(重量份)如表2所示。

实施例3

本实施例的硫化橡胶X3的制备方法按照如下方式进行：

(1)在密炼机中，在90rpm转速下，将聚丁二烯和溶聚丁苯橡胶在初始温度50℃下混炼45s；

(2)加入占总的增强剂的重量的1/2的增强剂、全部的活化剂以及全部的硅烷偶联剂Si75混炼3min；

(3)加入剩余的增强剂、除了硫化剂和硫化促进剂之外的橡胶组合物Z3中的剩余组分，待胶料温度达到155℃后混炼时间达到5min时卸下胶料；

(4)将胶料在辊距为5mm、辊温为50±5℃的开炼机上通过三次，将获得的混料胶停放5h；

(5)将步骤(4)获得的混料胶与硫化剂和硫化促进剂在初始温度40±5℃下混炼，待胶料温度达到115℃时卸下胶料；

(6)将步骤(5)获得的胶料在辊距为0.5mm、辊温为50±5℃的开炼机上通过一次，然后将辊距调至3mm，再通过两次；将获得的混炼胶停放30h；

(7)将经过步骤(6)处理的胶料在140℃、14Mpa压力下硫化40分钟，获得硫化橡胶。

本实施例中的聚丁二烯的相关参数如表1所示；本实施例的橡胶组合物Z3的组成如表2中所示。在本实施例提供的橡胶组合物Z3中，在100重量份的主体橡胶中，SSBR2336的含量为75重量份，聚丁二烯的含量为25重量份。在橡胶组合物Z3中，以100重量份的主体橡胶为基准，除了主体橡胶外的各个组分的用量(重量份)如表2所示。

实施例4

本实施例采用与实施例1相似的方法制备硫化橡胶X4，所不同的是，本实施例中的聚丁二烯的相关参数如表1所示；本实施例中使用的橡胶组合物为橡胶组合物Z4，且橡胶组合物Z4的组成如表2中所示，在本实施例提供的橡胶组合物Z4中，在100重量份的主体橡胶中，SSBR2336的含量为72重量份，聚丁二烯的含量为28重量份。在橡胶组合物Z4中，以100重量份的主体橡胶为基准，除了主体橡胶外的各个组分的用量(重量份)如表2所示。

实施例5

本实施例采用与实施例2相似的方法制备硫化橡胶X5，所不同的是，本实施例中的聚丁二烯的相关参数如表1所示；本实施例中使用的橡胶组合物为橡胶组合物Z5，且橡胶组合物Z5的组成如表2中所示，在本实施例提供的橡胶组合物Z5中，在100重量份的主体橡胶中，SSBR2336的含量为78重量份，聚丁二烯的含量为22重量份。在橡胶组合物Z5中，以100重量份的主体橡胶为基准，除了主体橡胶外的各个组分的用量(重量份)如表2所示。

实施例6

本实施例采用与实施例1相似的方法制备硫化橡胶X6，且本实施例中使用的橡胶组合物为橡胶组合物Z6，橡胶组合物Z6的组成与橡胶组合物Z1的组成相似，所不同的是，本实施例的橡胶组合物Z6中的溶聚丁苯橡胶为SSBR2506。

其余均与实施例1中相同，具体地如表1和表2中所示。

实施例7

本实施例采用与实施例2相似的方法制备硫化橡胶X7，且本实施例中使用的橡胶组合物为橡胶组合物Z7，橡胶组合物Z7的组成与橡胶组合物Z2的组成相似，所不同的是，本实施例的橡胶组合物Z7中的溶聚丁苯橡胶为SSBR2506。

其余均与实施例2中相同，具体地如表1和表2中所示。

实施例8

本实施例采用与实施例3相似的方法制备硫化橡胶X8，且本实施例中使用的橡胶组合物为橡胶组合物Z8，橡胶组合物Z8的组成与橡胶组合物Z3的组成相似，所不同的是，本实施例的橡胶组合物Z8中的溶聚丁苯橡胶为SSBR2506。

其余均与实施例3中相同，具体地如表1和表2中所示。

实施例9

本实施例采用与实施例1相似的方法制备硫化橡胶X9，且本实施例中使用的橡胶组合物为橡胶组合物Z9，橡胶组合物Z9的组成与橡胶组合物Z1的组成相似，所不同的是：

本实施例的橡胶组合物Z9中不含有微晶蜡和防老剂。

其余均与实施例1中相同，具体地如表1和表2中所示。

实施例10

本实施例采用与实施例2相似的方法制备硫化橡胶X10，且本实施例中使用的橡胶组合物为橡胶组合物Z10，橡胶组合物Z10的组成与橡胶组合物Z2的组成相似，所不同的是：

本实施例的橡胶组合物Z10中不含有聚乙二醇。

其余均与实施例2中相同，具体地如表1和表2中所示。

实施例11

本实施例采用与实施例3相似的方法制备硫化橡胶X11，且本实施例中使用的橡胶组合物为橡胶组合物Z11，橡胶组合物Z11的组成与橡胶组合物Z3的组成相似，所不同的是，本实施例的橡胶组合物Z11中不含有防老剂。

其余均与实施例3中相同，具体地如表1和表2中所示。

实施例12

本实施例采用与实施例3相似的方法制备硫化橡胶X12，且本实施例中使用的橡胶组合物为橡胶组合物Z12，橡胶组合物Z12的组成与橡胶组合物Z3的组成相似，所不同的是：

本实施例的橡胶组合物Z12中不含有微晶蜡、聚乙二醇和防老剂。

其余均与实施例3中相同，具体地如表1和表2中所示。

对比例1

本对比例采用与实施例1相似的方法制备硫化橡胶DX1，所不同的是，本对比例中使用的聚丁二烯的相关参数如下：

反式-1,4-结构的含量为2.0％，顺式-1,4-结构的含量为96.5％，数均分子质量为8.0，分子质量分布为2.9。

其余均与实施例1中相同。

表1

表2

测试例

按照如下方法测试上述实施例和对比例制备得到的硫化橡胶的性能。

(1)静态力学性能：

采用材料试验机(SHIMADZU，AG-20KNG)对硫化橡胶进行拉伸性能的测试。材料试验机所选用的力传感器为1KN。根据国标GB/T 528-2008，拉伸速率为500mm/min，测试温度为23±2℃。试样的有效部分长度为25mm，宽度为6mm。对于每组试样，进行5个平行实验，结果取平均值。所得结果如表3所示。(如表3中的“拉伸强度/MPa”、“拉断伸长率/％”和“撕裂强度/(kN/m)”数据)。

(2)动态力学性能：

温度扫描在德国GABO公司EPLEXOR 500N动态热机械分析仪上进行，采用拉伸夹具，测试频率为11Hz、温度扫描范围为零下120℃至零上80℃，升温速率为3℃/min，静态应变1％，动态应变0.25％。所得结果如表3所示(如表3中的“tanδ(0℃)”和“tanδ(60℃)”数据)。

(3)动态压缩疲劳生热：

按GB/T 1687-1993，采用北京友深电子仪器有限公司生产的RH-2000型橡胶压缩生热试验机测试试样的动态压缩疲劳生热。条件为冲程4.45mm，负荷1MPa，温度55℃，时间25min。所得结果如表3所示(如表3中的“压缩温升/℃”数据)。

(4)耐磨性能：

根据GB-T9867-1988，采用DIN磨耗仪测试(台湾高铁仪器检测有限公司)硫化橡胶的相对体积磨耗量。所得结果如表3所示(如表3中的“DIN磨耗量/mm³”数据)。

表3

综上，根据本发明提供的橡胶组合物制备得到的硫化橡胶具有拉伸强度高、断裂伸长率大、撕裂强度大、压缩温升低、磨耗小等优异性能的橡胶组合物，同时利用该橡胶组合物制成的轮胎可在不影响轮胎滚动阻力的情况下显著提高轮胎的抗湿滑性能，满足了轮胎材料对力学性能、生热、滚动阻力、抗湿滑性能和耐磨性能的需求。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (12)

1.一种橡胶组合物，该组合物中含有主体橡胶、增强剂、硫化剂、硫化促进剂、填充油和活化剂；其特征在于，所述主体橡胶包括溶聚丁苯橡胶和聚丁二烯，所述聚丁二烯中反式-1,4-结构的含量为50重量％以上。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚丁二烯中反式-1,4-结构的含量为65-80重量％，顺式-1,4-结构的含量为15-30重量％；优选地

所述聚丁二烯中反式-1,4-结构的含量为70-75重量％，顺式-1,4-结构的含量为15-25重量％。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述聚丁二烯的数均分子量为15万至20万，优选为16万至18万；

分子量分布为1-2，优选为1.2-1.7。

4.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述溶聚丁苯橡胶结合苯乙烯含量为23-28重量％；乙烯基含量为55-66重量％；门尼粘度为55-67；充油份数为0-37.5phr。

5.根据权利要求1所述的组合物，其中，在100重量份的所述主体橡胶中，所述溶聚丁苯橡胶的含量为70-80重量份，所述聚丁二烯的含量为20-30重量份。

6.根据权利要求1或5所述的组合物，其中，以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述增强剂的含量为58-71重量份，所述硫化剂的含量为0.5-2重量份，所述硫化促进剂的含量为2-4重量份，所述填充油的含量为5-30重量份，所述活化剂的含量为2-6重量份；优选地

以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述增强剂的含量为60-70重量份，所述硫化剂的含量为1-1.5重量份，所述硫化促进剂的含量为2.5-3.5重量份，所述填充油的含量为5-30重量份，所述活化剂的含量为3-5重量份。

7.根据权利要求1所述的组合物，其中，

所述增强剂为炭黑和/或白炭黑；

所述硫化剂为硫磺；

所述硫化促进剂为二苯胍、N-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺、2,2'-二硫化二苯并噻唑、N-叔丁基-双(2-苯并噻唑)次磺酰亚胺和N-环己基-双(2-巯基苯并噻唑)次磺酰胺中的至少一种；

所述填充油为芳烃油和/或环烷油；

所述活化剂为氧化锌和/或硬脂酸。

8.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物中进一步含有微晶蜡、防老剂、硅烷偶联剂和聚乙二醇中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的组合物，其中，以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述微晶蜡的含量为0.5-1重量份，所述防老剂的含量为1-3重量份，所述硅烷偶联剂的含量为3-7重量份，所述聚乙二醇的含量为3-5重量份；优选地

所述微晶蜡的熔点为60-95℃，分子量为580-700；

所述防老剂为胺类防老剂和/或喹啉类防老剂；

所述硅烷偶联剂为Si69、KH550和Si75中的至少一种；

所述聚乙二醇的重均分子量为1000-10000。

10.一种制备硫化橡胶的方法，其特征在于，该方法包括将权利要求1-9中任意一项所述的组合物中的除了硫化剂和硫化促进剂之外的各组分进行混炼，得到混炼胶，然后加入硫化剂和硫化促进剂对所述混炼胶进行硫化。

11.由权利要求10所述的方法制备得到的硫化橡胶。

12.权利要求11所述的硫化橡胶作为轮胎胎面材料的应用。