CN106700158A - 高强度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，公开了一种高强度橡胶组合物，该组合物中含有主体橡胶、填充剂、加工油、硫化剂、硫化促进剂、活化剂和偶联剂；所述主体橡胶为非充油溶聚丁苯橡胶和/或充油溶聚丁苯橡胶，所述填充剂中含有第一白炭黑和第二白炭黑，所述第一白炭黑的比表面积为70-130m²/g，所述第二白炭黑的比表面积为140-200m²/g。本发明还公开了使用该橡胶组合物制备硫化橡胶的方法以及得到的硫化橡胶和该硫化橡胶作为轮胎胎面材料中的应用。本发明的橡胶组合物可以在简单的工艺条件下制备得到具有较高强度，同时具有较低的滚动阻力和高的抗湿滑性能硫化橡胶。

Description

高强度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，涉及一种高强度橡胶组合物、一种硫化橡胶及其制备方法和应用。

背景技术

随着汽车的日益普及，石油的用量以及二氧化碳的排放量越来越高，并由此导致了石油资源的紧缺和全球气候的变暖。因此，一场降低油耗的汽车工业革命直接引发了汽车制造商对降低轮胎滚动阻力的要求。在阻碍汽车前进的阻力中，滚动阻力占18-30％，滚动阻力能耗约占耗油量的14.4％，这意味着滚动阻力降低30％，则可节油4.5-6％。在降低滚动阻力的同时，轮胎还应具有较好的抗湿滑性能才能满足工业应用的需求。

通常情况下，抗湿滑性与滚动阻力可分别由硫化橡胶在0℃及60℃时的损耗因子tanδ值来表征。0℃时的tanδ值越大，抗湿滑性越好；60℃时的tanδ值越小，滚动阻力越低。要使胶料获得良好的综合性能，应尽量增大0℃时的tanδ值，减小60℃时的tanδ值。

CN101962423A通过对溶液聚合制备共轭二烯烃/单乙烯基芳烃共聚物橡胶进行研究发现，使用不对称醚与阴离子表面活性剂的复配结构调节体系，可以制备出具有较低聚苯乙烯微嵌段含量，中等乙烯基含量的高抗湿滑和低滚动阻力的三元共聚橡胶。这一三元共聚物0℃时的tanδ值为0.25-0.96，优选0.35-0.5，60℃时的tanδ值低于0.12。CN101319064A通过在溶聚丁苯橡胶聚合末期加入硅烷偶联剂封端，制得末端带硅氧烷基团的溶聚丁苯橡胶胶液，在胶液中加入白炭黑粉体后充分搅拌，经共凝聚、热处理后获得分子末端与填料牢固键接的复合材料。该纳米复合材料具有优异的填料-橡胶相互作用和界面结合，表现出高抗湿滑性、低滚动阻力和优异的物机性能。CN101113217A提供的橡胶组合物包含不低于10重量份的具有不低于22nm平均粒径的二氧化硅和不低于5重量份的具有小于22nm的平均一次粒径的二氧化硅，其中两种二氧化硅总量为15-150重量份。所获得的胎面橡胶复合材料可以有效提高轮胎的抗湿滑性能、磨耗性能和操控稳定性，同时降低了轮胎的滚动阻力。CN201619401U通过在胎面内部固定连接夹心胶，使胎冠形成凸起，由于这一夹心胶的硬度比胎面部分高，从而可以有效破坏胎面与路面间形成的水膜，提高胎面与路面的抓着力。CN1708417A通过在轮胎胎面花纹中增加横向沟槽同时调整凸起部分的倒角进而有效将湿滑路面上的水从轮胎接地印迹中导走，由此提高轮胎的抗湿滑性能。CN103159998A通过添加纳米级碳化硅粉末的方法，可以降低轮胎的滚动阻力，同时不影响胎面的耐磨性能，尤其是通过使用纳米碳化硅材料大大提高了轮胎的抗湿滑性能。

目前，世界上一些大公司也逐渐推出滚动阻力较低、抗湿滑性能较好的橡胶轮胎，并冠以“绿色轮胎”的美名。目前，“绿色轮胎”的填充体系以白炭黑为主。然而，不同比表面积的白炭黑赋予胶料的性能相差较大，要么偏向于强度、要么偏向于动态性能，无法做到同时兼顾。

发明内容

为了获得一种具有较高强度，同时具有较低的滚动阻力和高的抗湿滑性能的用于制备绿色轮胎胎面胶的橡胶，本发明提供一种橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用。

本发明的发明人经研究后发现，以溶聚丁苯橡胶为主体橡胶，通过采用含有比表面积为70-130m²/g的第一白炭黑和比表面积为140-200m²/g的第二白炭黑，且第一白炭黑和第二白炭黑的重量份数比为1：(1-11)的橡胶组合物，可以制备得到具有较高强度，同时具有较低的滚动阻力和高的抗湿滑性能的用于制备绿色轮胎胎面胶的硫化橡胶，从而完成了本发明。

本发明第一方面提供一种高强度橡胶组合物，该组合物中含有主体橡胶、填充剂、加工油、硫化剂、硫化促进剂、活化剂和偶联剂；所述主体橡胶为非充油溶聚丁苯橡胶和/或充油溶聚丁苯橡胶，所述填充剂中含有第一白炭黑和第二白炭黑，所述第一白炭黑的比表面积为70-130m²/g，所述第二白炭黑的比表面积为140-200m²/g。

本发明第二方面提供一种硫化橡胶的制备方法，该方法包括将根据本发明的第一方面提供的橡胶组合物中的各组分进行混炼，得到混炼胶，然后将所述混炼胶进行硫化。

本发明第三方面提供根据本发明的第二方面的方法制备得到的硫化橡胶。

本发明第四方面提供根据本发明的第三方面的硫化橡胶作为轮胎胎面材料的应用。

本发明提供的橡胶组合物可以在简单的工艺条件下制备得到具有较高强度，同时具有较低的滚动阻力和高的抗湿滑性能硫化橡胶，该硫化橡胶非常适用于制备用于绿色轮胎的胎面胶。

本发明的其他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。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种高强度橡胶组合物，该组合物中含有主体橡胶、填充剂、加工油、硫化剂、硫化促进剂、活化剂和偶联剂；所述主体橡胶为非充油溶聚丁苯橡胶和/或充油溶聚丁苯橡胶，所述填充剂中含有第一白炭黑和第二白炭黑，所述第一白炭黑的比表面积为70-130m²/g，所述第二白炭黑的比表面积为140-200m²/g。

优选地，所述第一白炭黑的比表面积为90-120m²/g。

优选地，所述第二白炭黑的比表面积为150-195m²/g。

优选地，所述第一白炭黑和第二白炭黑的含量重量比为1：(1-11)；更加优选地，所述第一白炭黑和第二白炭黑的含量重量比为1：(2-5)。

在本发明提供的橡胶组合物中，优选地，所述非充油溶聚丁苯橡胶中的苯乙烯结构单元的含量为15-35重量％，1,2结构的含量为40-80重量％；更加优选地，所述非充油溶聚丁苯橡胶中的苯乙烯结构单元的含量为20-30重量％，1,2结构的含量为50-70重量％。

优选地，所述充油溶聚丁苯橡胶中的充油份数为20-50份；更加优选所述充油溶聚丁苯橡胶中的充油份数为30-40份。

所述充油溶聚丁苯橡胶可以为对上述非充油溶聚丁苯橡胶进行充油操作形成的充油溶聚丁苯橡胶。

所述充油份数是指以100重量份的橡胶计算，填充油的重量份数。

在本发明提供的橡胶组合物中，以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述填充剂的含量为40-110重量份；所述加工油的含量为5-50重量份；所述硫化剂的含量为0.5-4重量份；所述硫化促进剂的含量为1-8重量份；所述活化剂的含量为2-8重量份；所述偶联剂的含量为2-10重量份。

优选情况下，以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述填充剂的含量为55-95重量份；所述加工油的含量为10-30重量份；所述硫化剂的含量为1-2重量份；所述硫化促进剂的含量为2-5重量份；所述活化剂的含量为3-5重量份；所述偶联剂的含量为4-6重量份。

优选地，所述填充剂中进一步含有炭黑。

更加优选地，以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述炭黑的含量为0.5-20重量份，特别优选为5-15重量份。

根据一种优选的具体实施方式，所述填充剂由第一白炭黑、第二白炭黑和炭黑组成。

优选地，所述加工油为芳烃油和/或环烷油。进一步优选地，所述加工油为TDAE(Treated Distillate Aromatic Extract处理的蒸馏芳烃油)、RAE(Residual Aromatic Extract芳烃提取物剩余)和NAP(Napthtenics(环烷油))中的至少一种；最优选所述加工油为TDAE。

优选地，所述硫化剂为硫磺、二硫代吗啡啉和四硫化二吗啡啉中的至少一种。

优选地，所述硫化促进剂为次磺酰胺类硫化促进剂和/或胍类硫化促进剂。更加优选地，所述次磺酰胺类硫化促进剂为N-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(促进剂TBBS)、N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺和N-氧二亚乙基-2-苯并噻唑基次磺酰胺中的至少一种。所述胍类硫化促进剂为二苯胍(促进剂D)和/或二邻甲苯胍。特别优选所述硫化促进剂为次磺酰胺类硫化促进剂和胍类硫化促进剂。

优选地，所述活化剂为氧化锌和/或硬脂酸。

优选地，所述偶联剂为含硫原子和烷氧基的硅烷偶联剂。进一步优选地，所述偶联剂为双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(Si69)和/或双-(γ-三乙氧基硅基丙基)二硫化物(Si75)。

优选地，本发明提供的橡胶组合物进一步含有防老剂、微晶蜡和聚乙二醇中的至少一种。

优选地，所述防老剂为胺类防老剂和/或喹啉类防老剂。所述胺类防老剂例如可以为N-异丙基-N′-苯基对苯二胺、N-(1,3二甲基)丁基-N′-苯基对苯二胺(防老剂4010)和N,N′-双(1,4-二甲基戊基)对苯二胺中的至少一种。所述喹啉类防老剂例如可以为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(防老剂RD)、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1，2-二氢化喹啉和6-十二烷基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉中的至少一种。进一步优选地，所述防老剂为防老剂4010和/或防老剂RD。

优选地，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。

优选地，所述聚乙二醇的分子量为1000-10000。所述聚乙二醇例如可以为PEG4000。

优选地，当所述橡胶组合物中含有防老剂时，以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述防老剂的含量为0.5-10重量份。

优选地，当所述橡胶组合物中含有微晶蜡时，以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述微晶蜡的含量为0.5-3重量份。

优选地，当所述橡胶组合物中含有聚乙二醇时，以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述聚乙二醇的含量为0.5-5重量份。

根据本发明的第二方面，本发明提供了一种制备硫化橡胶的方法，所述方法包括将上述橡胶组合物中的各组分进行混炼，得到混炼胶，然后将所述混炼胶进行硫化。

优选地，所述硫化的条件包括硫化的温度为140-160℃，硫化的压力为5-15MPa，硫化的时间为10-50分钟。

在本发明提供的硫化橡胶的制备方法中，所述橡胶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，在此将不作赘述。

在本发明提供的硫化橡胶的制备方法中，所述混炼的方法和条件可以为本领域的常规选择。例如，所述混炼可以在开炼机或密炼机中进行。

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，加入主体橡胶，并在初始温度50-80℃下混炼30-60s；

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

(3)加入剩余的填充剂、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。

根据本发明的第三个方面，本发明还提供了上述方法制备得到的硫化橡胶。

根据本发明的第四个方面，本发明还提供了上述硫化橡胶作为轮胎胎面材料的应用。

以下将通过具体的实施例对本发明进行详细描述。

以下使用的材料介绍如下：

非充油溶聚丁苯橡胶为购自中石化燕山石化公司的商品，其中，苯乙烯结构单元的含量为25重量％，1,2结构的含量为60重量％。

充油溶聚丁苯橡胶为购自中石化燕山石化公司的商品，其中，苯乙烯结构单元的含量为25重量％，1,2结构的含量为60重量％，充油份数为37.5份。

第一白炭黑为购自罗地亚(青岛)有限公司牌号分别为115GR(比表面积为115m²/g)和115MP(比表面积为115m²/g)的商品。

第二白炭黑为购自罗地亚(青岛)有限公司牌号分别为165GR(比表面积为165m²/g)、185GR(比表面积为185m²/g)和195GR(比表面积为195m²/g)的商品。

8#参比炭黑(炭黑)为购自美国大陆炭黑公司牌号为IRB8#的商品。

TDAE(加工油)为购自青州市奥福润橡胶有限公司的商品。

Si69、Si75(偶联剂)为购自上海瑞市化工科技有限公司的商品。

氧化锌和硬脂酸(活化剂)为购自国药集团化学试剂有限公司的商品。

防老剂4010(防老剂)为购自高邑县利和化工有限公司的商品。

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。

硫磺(硫化剂)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。

PEG4000(聚乙二醇)为购自南京润邦化工有限公司的商品，分子量为4000。

密炼机为美国法莱尔BR1600型，模腔体积为1.5L。

平板硫化机为磐石油压工业(安徽)有限公司生产，型号为P-50-PCD-3L。

实施例1-10用于制备本发明的硫化橡胶，以下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SX1的制备方法按照如下方式进行：

(1)在密炼机中，在90rpm转速下，将主体橡胶在初始温度80℃下混炼30s；

(2)加入占总的填充剂的重量的3/4的填充剂、全部的活化剂以及全部的第一偶联剂Si69混炼2.5min；

(3)加入剩余的填充剂、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℃后在该温度下混炼6min后卸下胶料；

(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35分钟，获得硫化橡胶SX1。

本实施例中的主体橡胶T1的相关参数如表1所示；本实施例的橡胶组合物Z1的组成及用量(重量份)如表2中所示。

实施例2

本实施例的硫化橡胶SX2的制备方法按照如下方式进行：

(1)在密炼机中，在90rpm转速下，将主体橡胶在初始温度60℃下混炼45s；

(2)加入占总的填充剂的重量的3/5的填充剂、全部的活化剂以及全部的第一偶联剂Si69混炼2min；

(3)加入剩余的填充剂、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140℃、15MPa压力下硫化50分钟，获得硫化橡胶SX2。

本实施例中的主体橡胶T2的相关参数如表1所示；本实施例的橡胶组合物Z2的组成及用量(重量份)如表2中所示。

实施例3

本实施例的硫化橡胶SX3的制备方法按照如下方式进行：

(1)在密炼机中，在90rpm转速下，将主体橡胶在初始温度50℃下混炼45s；

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

(3)加入剩余的填充剂、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℃后在该温度下混炼5min后卸下胶料；

(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150℃、14Mpa压力下硫化40分钟，获得硫化橡胶SX3。

本实施例中的主体橡胶T3的相关参数如表1所示；本实施例的橡胶组合物Z3的组成及用量(重量份)如表2中所示。

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SX4，所不同的是，本实施例中的第一白炭黑和第二白炭黑的含量重量比不同，具体地，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的组成及用量(重量份)如表2中所示。其余均与实施例1中相同，得到硫化橡胶SX4。

实施例5

本实施例采用与实施例1相似的方法制备硫化橡胶SX5，所不同的是，本实施例中的第一白炭黑和第二白炭黑的含量重量比不同，具体地，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的组成及用量(重量份)如表2中所示。其余均与实施例1中相同，得到硫化橡胶SX5。

实施例6

本实施例采用与实施例2相似的方法制备硫化橡胶SX6，所不同的是，本实施例的橡胶组合物中炭黑含量减少，具体地，本实施例中使用的橡胶组合物为橡胶组合物Z6，且橡胶组合物Z6的组成及用量(重量份)如表2中所示。其余均与实施例2中相同，得到硫化橡胶SX6。

实施例7

本实施例采用与实施例3相似的方法制备硫化橡胶SX7，所不同的是，本实施例的橡胶组合物中不含有防老剂和微晶蜡，且聚乙二醇和偶联剂的用量减少，具体地，本实施例中使用的橡胶组合物为橡胶组合物Z7，且橡胶组合物Z7的组成及用量(重量份)如表2中所示。其余均与实施例3中相同，得到硫化橡胶SX7。

实施例8

本实施例采用与实施例1相似的方法制备硫化橡胶SX8，所不同的是，本实施例的橡胶组合物中不含有防老剂，具体地，本实施例中使用的橡胶组合物为橡胶组合物Z8，且橡胶组合物Z8的组成及用量(重量份)如表2中所示。其余均与实施例1中相同，得到硫化橡胶SX8。

实施例9

本实施例采用与实施例2相似的方法制备硫化橡胶SX9，所不同的是，本实施例的橡胶组合物中聚乙二醇用量减少，具体地，本实施例中使用的橡胶组合物为橡胶组合物Z9，且橡胶组合物Z9的组成及用量(重量份)如表2中所示。其余均与实施例2中相同，得到硫化橡胶SX9。

实施例10

本实施例采用与实施例3相似的方法制备硫化橡胶SX10，所不同的是，本实施例的橡胶组合物中不含有微晶蜡，具体地，本实施例中使用的橡胶组合物为橡胶组合物Z10，且橡胶组合物Z10的组成及用量(重量份)如表2中所示。其余均与实施例3中相同，得到硫化橡胶SX10。

表1

	非充油溶聚丁苯橡胶/重量％	充油溶聚丁苯橡胶/重量％
			T1	100	-
T2	-	100
			T3	50	50

对比例1

本对比例采用与实施例1相似的方法进行，所不同的是，本对比例中使用的填充剂为第一白炭黑和炭黑，具体地，本对比例中使用的橡胶组合物为橡胶组合物DZ1，且橡胶组合物DZ1的组成及用量(重量份)如表2中所示。其余均与实施例1中相同，得到硫化橡胶DSX1。

对比例2

本对比例采用与实施例1相似的方法进行，所不同的是，本对比例中使用的填充剂为第二白炭黑和炭黑，具体地，本对比例中使用的橡胶组合物为橡胶组合物DZ2，且橡胶组合物DZ2的组成及用量(重量份)如表2中所示。其余均与实施例1中相同，得到硫化橡胶DSX2。

对比例3

本对比例采用与实施例1相似的方法进行，所不同的是，本对比例中使用的填充剂中第一白炭黑和第二白炭黑的用量重量比不同，具体地，本对比例中使用的橡胶组合物为橡胶组合物DZ3，且橡胶组合物DZ3的组成及用量(重量份)如表2中所示。其余均与实施例1中相同，得到硫化橡胶DSX3。

对比例4

本对比例采用与实施例1相似的方法进行，所不同的是，本对比例中使用的填充剂中第一白炭黑和第二白炭黑的用量重量比不同，具体地，本对比例中使用的橡胶组合物为橡胶组合物DZ4，且橡胶组合物DZ4的组成及用量(重量份)如表2中所示。其余均与实施例1中相同，得到硫化橡胶DSX4。

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)门尼粘度

按照GB/T 1232.1-2000标准测试。在100±0.5℃下预热1分钟，测试4分钟。

(2)拉伸性能测试：按照国标《GB/T 1040-92塑料拉伸性能试验方法》中的方法测试，拉力机型号为岛津公司生产的AG-20KNG；拉伸速率为500mm/min，测试温度为23℃。试样的有效部分长度为25mm，宽度为6mm。对于每组试样，进行10个平行实验，结果取平均值。

所得结果如表3所示。(表3中的“拉伸强度/MPa”、“100％定伸/MPa”、“300％定伸/MPa”、“伸长率/％”和“撕裂强度/(kN/m)”数据)。

(3)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对样品的粘弹行为进行测试。样品长度为35mm，宽度为8mm，厚度为1.0mm。测试采用拉伸模式，测试频率为11Hz、温度范围为-80～80℃，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(表3中的“tanδ(0℃)”、“tanδ(60℃)”和“Tg/℃”数据)。

表3

从上述结果可以看出，同时使用第一白炭黑和第二白炭黑时，所获得的硫化橡胶具有更高的强度，同时还具有更低的滚动阻力和更高的抗湿滑性能，综合性能良好，非常适合应用于制备绿色轮胎的胎面胶。

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。

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 (10)

1.一种高强度橡胶组合物，该组合物中含有主体橡胶、填充剂、加工油、硫化剂、硫化促进剂、活化剂和偶联剂；其特征在于，所述主体橡胶为非充油溶聚丁苯橡胶和/或充油溶聚丁苯橡胶，所述填充剂中含有第一白炭黑和第二白炭黑，所述第一白炭黑的比表面积为70-130m²/g，所述第二白炭黑的比表面积为140-200m²/g。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述第一白炭黑的比表面积为90-120m²/g；所述第二白炭黑的比表面积为150-195m²/g；优选地，

所述第一白炭黑和第二白炭黑的含量重量比为1：(1-11)，更优选为1：(2-5)。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述非充油溶聚丁苯橡胶中的苯乙烯结构单元的含量为15-35重量％，1,2结构的含量为40-80重量％；所述充油溶聚丁苯橡胶中的充油份数为20-50份；优选地

所述非充油溶聚丁苯橡胶中的苯乙烯结构单元的含量为20-30重量％，1,2结构的含量为50-70重量％；所述充油溶聚丁苯橡胶中的充油份数为30-40份。

4.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述填充剂的含量为40-110重量份；所述加工油的含量为5-50重量份；所述硫化剂的含量为0.5-4重量份；所述硫化促进剂的含量为1-8重量份；所述活化剂的含量为2-8重量份；所述偶联剂的含量为2-10重量份；优选地

以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述填充剂的含量为55-95重量份；所述加工油的含量为10-30重量份；所述硫化剂的含量为1-2重量份；所述硫化促进剂的含量为2-5重量份；所述活化剂的含量为3-5重量份；所述偶联剂的含量为4-6重量份。

5.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述填充剂中进一步含有炭黑；以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述炭黑的含量为0.5-20重量份。

6.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，

所述加工油为芳烃油和/或环烷油；

所述硫化剂为硫磺、二硫代吗啡啉和四硫化二吗啡啉中的至少一种；

所述硫化促进剂为次磺酰胺类硫化促进剂和/或胍类硫化促进剂；

所述活化剂为氧化锌和/或硬脂酸；

所述偶联剂为含硫原子和烷氧基的硅烷偶联剂。

7.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述组合物中进一步含有防老剂、微晶蜡和聚乙二醇中的至少一种；优选地

所述防老剂为胺类防老剂和/或喹啉类防老剂；

所述微晶蜡的熔点为60-95℃，分子量为580-700；

所述聚乙二醇的分子量为1000-10000；进一步优选地

以100重量份的所述主体橡胶为基准，所述防老剂的含量为0.5-10重量份，所述微晶蜡的含量为0.5-3重量份，所述聚乙二醇的含量为0.5-5重量份。

8.一种制备硫化橡胶的方法，该方法包括将权利要求1-7中任意一项所述的橡胶组合物中的各组分进行混炼，得到混炼胶，然后将所述混炼胶进行硫化；优选地

所述硫化的条件包括硫化的温度为140-160℃，硫化的压力为5-15MPa，硫化的时间为10-50分钟。

9.由权利要求8所述的方法制备得到的硫化橡胶。

10.权利要求9所述的硫化橡胶作为轮胎胎面材料的应用。