CN107353449B - 雪地胎胎面胶料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种雪地胎胎面胶料，该胎面胶料中分散有0.2‑4.0wt％的预膨胀亚微球，进一步地，按重量份计，其配方包括以下组分：橡胶100.0份，补强填料60.0～90.0份，活性剂3.0～8.0份，含硫有机硅化合物0.0～6.4份，防老剂0.5～4.5份，防护蜡1.0～2.5份，橡胶操作油20.0～45.0份，硫磺0.8～2.5份(以纯硫磺含量计)，促进剂0.8～3.5份，预膨胀亚微球预分散母料1.0～7.0份，防焦剂0.1～0.4份。本发明的雪地胎胎面胶，采用预膨胀亚微球取代化学发泡剂，泡孔尺寸及分布均匀，能够在轮胎整个生命周期内提供出色的抗冰滑性能；配方设计灵活，原料选择范围扩大，加工条件宽松，安全性提高，质量稳定。

Description

雪地胎胎面胶料
技术领域
本发明属于轮胎技术领域，具体涉及一种抗冰滑性能出色的雪地胎胎面胶料
背景技术
我国北方地区冬季温度通常在-20℃以下，而俄罗斯等低纬度地区，冬季日均温度更是低至-40℃。普通橡胶轮胎在冬季严寒气候条件下会发硬，抓地力大幅下降，尤其是冰雪路面上操纵性能差；冬季天气很冷，但是轮胎胎温较高，在轮胎与冰面接触时，会在胎面与冰面间形成一层水膜，造成轮胎表面无法与路面甚至无法与冰面接触，这就导致轮胎与路面摩擦力减小，容易出现侧向滑动，甚至翻车造成人员伤亡，给驾驶者带来极大的安全隐患，因路面积雪结冰造成的事故也增多。因此，具有较高耐低温性能、抗冰滑性能的高性能雪地胎亟待出现。
通常，雪地胎采用特殊的胶料配方设计，如低温性能优异的钕系顺丁橡胶、低玻璃化转变温度Tg的橡胶操作油、抗湿滑功能树脂等。受材料本身特性的影响，普通雪地胎性能提升有限，如雪地胎中添加的低Tg橡胶操作油，在轮胎使用前期能够降低轮胎硬度，提高轮胎低温性能，但后期随着轮胎使用时间的延长和滚动过程不断生热，软化剂含量不断降低，胎面胶会变硬，导致雪地胎使用后期抗冰滑性能大幅下降；再如在雪地胎中使用特定结构的丁苯橡胶，如乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯胶橡胶、改性溶聚丁苯橡胶等，一般通过调整苯乙烯、乙烯基结构比例提高胶料低温性能，但可能造成其他性能的下降。
为了进一步提高雪地胎抗冰滑性能，部分国内外橡胶轮胎企业采用发泡橡胶技术，使得橡胶在高温硫化过程中产生大量的小气泡，在轮胎行驶过程中，随着磨损的不断进行，这些小气泡形成开放泡孔，能够虹吸冰雪路面微量水分，使得轮胎紧密贴合路面，确保轮胎对冰面有足够的抓地力，提高驾驶安全性。
发泡雪地胎胎面配方一般使用化学发泡剂，由于发泡剂具有温度敏感性，在实际生产过程中存在若干质量问题：①发泡剂质量波动、存储环境等影响实际发泡效果；②胶料可塑度需要严格控制，可塑度过低不利于发泡，可塑度过大易造成发泡程度过大；③混炼过程温度过高易造成发泡剂过早分解；④胶料停放时间过长或者停放环境温度过高容易造成发泡剂过早分解；⑤配方硫化速度与发泡剂发泡速率匹配不足，影响发泡大小；⑥发泡剂在混炼过程中可能会因存放过程结团或者粒径等问题产生分散不均，导致发泡大小不均一；⑦由于发泡剂受热后易分解发泡，橡胶配方硫化体系设计时，为了使得硫化速度与发泡速度相匹配，硫化体系存在焦烧时间的弊端，胶料加工过程中容易熟料；⑧由于轮胎为厚制品，需要长时间高温硫化，硫化胶表层中的化学发泡剂还没有来得及形成足够大小的泡孔，表层胎面胶便已经发生交联并固化，可能造成胎面表层发泡不良，影响抗冰滑性能。
发明内容
针对现有雪地胎抗冰滑性能差，使用化学发泡剂在实际生产过程中存在发泡不均匀、易分解、表面泡孔不良等若干质量问题，本发明旨在提供一种抗冰滑性能好的雪地胎胎面配方，该配方含有预膨胀亚微球，使得轮胎能够紧密冰雪路面，确保出色的冰面抓地力，提高驾驶操控舒适性，提升轮胎使用安全性；该配方不采用化学发泡剂，避免了化学发泡剂带来的质量问题。
一种雪地胎胎面胶料，该胎面胶料中分散有0.2-4.0wt％的预膨胀亚微球。
上述技术方案，进一步地，按重量份计，其配方包括以下组分：橡胶100.0份，补强填料60.0～90.0份，活性剂3.0～8.0份，含硫有机硅化合物0.0～6.4份，防老剂0.5～4.5份，防护蜡1.0～2.5份，橡胶操作油20.0～45.0份，硫磺0.8～2.5份(以纯硫磺含量计)，促进剂0.8～3.5份，预膨胀亚微球预分散母料1.0～7.0份，防焦剂0.1～0.4份。
上述技术方案，进一步地，按重量份计，其配方包括以下组分：橡胶100.0份，补强填料70.0～80.0份，活性剂3.0～8.0份，防老剂2.0～3.0份，防护蜡1.8～2.2份，橡胶操作油22.0～30.0份，硫磺1.4～2.0份(以纯硫磺含量计)，促进剂1.0～2.0份，预膨胀亚微球预分散母料2.0～6.0份，防焦剂0.15～0.35份。
上述技术方案，进一步地，所述预膨胀亚微球的壳体为气密性热塑性壳体，内部封装不可渗透的低沸点烃类液体，其粒径范围70～120μm。
上述技术方案，进一步地，所述预膨胀亚微球分散母料由由预膨胀亚微球、SBR橡胶按照1:1的质量比和少量分散剂载体组成。
上述技术方案，进一步地，所述橡胶为天然橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶中的至少一种。
上述技术方案，进一步地，所述补强填料为氮吸附比表面积为70～100m2/g的高耐磨炉法炭黑，或者氮吸附比表面积为90～240m2/g的白炭黑。
上述技术方案，进一步地，所述含硫有机硅化合物为3，3＇-双(三甲氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、3，3＇-双(三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、3，3＇-双(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、3，3＇-双(三甲氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、γ-巯丙基-乙氧基双(丙烷基-六丙氧基)硅氧烷、γ-巯丙基-乙氧基双(十三烷基-五乙氧基)硅氧烷、3-辛酰硫基-1-丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
上述技术方案，进一步地，防护蜡为低温防护蜡，所述低温防护蜡中，C26～C27含量为14.0～24.0wt％，C28～C29含量为15.0～25.0wt％，C30～C32含量为24.0～34.0wt％，异构含量为25.0～35.0wt％。其中，≤C29的组分提供良好的低温防护，≥C30的组分提供良好的中高温防护，异构组分含有支链，迁移速度慢，能够发挥长效防护作用。
上述技术方案，进一步地，所述橡胶操作油为低PAHs油，其中玻璃化转变温度为-30℃至-80℃，通过SN/T 1877.3-2007方法测试苯并[a]芘含量不超过1.0mg/kg，且苯并[a]蒽、屈、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、二苯并[ah]蒽、苯并[e]芘、苯并[j]荧蒽8种PAHs总量不超过10mg/kg。
预膨胀亚微球在橡胶中能够形成均匀泡孔，在胎面磨损过程中能够形成开放型孔洞，形成排水通道的“吸盘”，能够虹吸轮胎胎面与冰面接触时因高温形成的微量水膜，使得轮胎能够紧密冰雪路面，确保出色的冰面抓地力，提高驾驶员操控舒适性，提升轮胎使用安全性。图1为预膨胀亚微球提高雪地胎面抗湿滑性能的原理示意图，上层1为橡胶轮胎，A为预膨胀亚微球；B为预膨胀亚微球磨损后形成的开放的泡孔，轮胎与冰面之间有一层水膜，泡孔B内有虹吸的水。即使在轮胎使用后期，由于预膨胀亚微球的存在，轮胎依然能够保持较好的抗冰滑性能。同时，由于微球为预发泡状态，且热稳定性较好，在加工过程中能够较好的保持形态，受储存环境温度、加工温度、停放条件影响较小。由于微球已经预分散在橡胶中，其混炼过程中在橡胶中分散较好。使用预膨胀亚微球时，配方硫化体系无需考虑硫化速度匹配问题，可采用常用的硫化体系，加工安全性大大提升。在安全低温硫化条件下，接触硫化模具的表层胎面可保持与胎面内部相近的发泡尺寸，轮胎整个生命周期都能够提供较好的抗冰滑性能。
本发明的雪地胎胎面胶，采用预膨胀亚微球取代化学发泡剂，泡孔尺寸及分布均匀，能够在轮胎整个生命周期内提供出色的抗冰滑性能；配方设计灵活，原料选择范围扩大，加工条件宽松，安全性提高，质量稳定。
附图说明
图1：预膨胀亚微球提高雪地胎面抗湿滑性能的原理示意图；
其中，1-橡胶轮胎；2、冰面；3、路面；
图2：采用化学发泡剂的硫化胶表层泡孔；
图3：采用化学发泡剂的硫化胶内部泡孔；
图4：采用预膨胀亚微球制的发泡硫化胶表面泡孔；
图5：采用预膨胀亚微球制的发泡硫化胶内部泡孔。
图2-5中，所示的尺寸为泡孔的尺寸。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图对本发明做进一步详细说明。
配方：
一种雪地胎胎面胶料，该胎面胶料中均匀分散有0.2-4.0wt％，优选0.5-3.0wt％，更优选1.5wt％的预膨胀亚微球。
雪地胎胎面胶料的具体配方，包括橡胶、补强填料、预膨胀亚微球预分散母料、活性剂、含硫有机硅化合物、防老剂、防护蜡、橡胶操作油、硫磺、促进剂、防焦剂。不包括发泡剂。
橡胶100.0份；补强填料60.0～90.0份，优选70.0～80.0份；活性剂3.0～8.0份，优选4-8份；含硫有机硅化合物0.0～7.0份，优选5.0-6.4份；防老剂0.5～4.5份，优选2.0～3.0份；防护蜡1.0～2.5份，优选1.8～2.2份；橡胶操作油20.0～45.0份，优选22.0～30.0份；硫磺0.8～2.5份，优选1.4～2.0份(以纯硫磺含量计)；促进剂0.8～3.5份，优选促进剂1.0～2.0份；预膨胀亚微球预分散母料1.0～7.0份，优选2.0～6.0份；防焦剂0.1～0.4份，优选0.15～0.35份。
原料：
预膨胀亚微球，其外部为气密性热塑性壳体，内部封装低沸点液体。封装液体可以采用低沸点烃类，在低温下能够挥发，从而充满壳体，使壳体外形稳定。气密性热塑性壳体，在橡胶加工过程中能够经受较高的温度和压力，不会破裂。在胎面磨损过程中能够形成开放型孔洞，形成排水通道的“吸盘”，能够虹吸轮胎胎面与冰面接触时因高温形成的微量水膜，使得轮胎能够紧密冰雪路面，表现出色的冰面抓地力。预膨胀亚微球的粒径范围70～120μm。
在本发明中，预膨胀亚微球的壳体的材质为热塑性聚丙烯酸酯，为了保证微球形态稳定性，热塑性聚丙烯酸酯的环球软化点应＞160℃；内部封装液体为异丁烷。
下述实施例1-6所使用的预膨胀亚微球为倍裕科技江苏有限公司生产的ChemSlab98DU-50/SBR。
将预膨胀亚微球替代发泡剂使用，雪地胎胎面胶胶料中不必再使用发泡剂，从而避免发泡剂带来的一系列的负面问题。
为了使预膨胀亚微球在胶料中均匀分散，可以将50％预膨胀亚微球、50％SBR橡胶及少量的分散剂载体混匀，提高预膨胀亚微球在胶料中分散均匀性。
本发明雪地胎胎面胶料配方中的橡胶为二烯基类橡胶，优选天然橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶。
补强填料可以选用炭黑和/或白炭黑。作为优选，所用炭黑为高耐磨炉法炭黑，所述炭黑优选N330、N326、N339、N375等，氮吸附比表面积为70～100m2/g，DBP吸收值为65～125ml/100g；白炭黑包括普通白炭黑及高分散白炭黑，作为优选，氮吸附比表面积为90～240m2/g。
活性剂可以采用橡胶领域常用的活性剂，优选硬脂酸和氧化锌。
含硫有机硅化合物包括但不仅限于以下：3，3＇-双(三甲氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、3，3＇-双(三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、3，3＇-双(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、3，3＇-双(三甲氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、γ-巯丙基-乙氧基双(丙烷基-六丙氧基)硅氧烷、γ-巯丙基-乙氧基双(十三烷基-五乙氧基)硅氧烷、3-辛酰硫基-1-丙基三乙氧基硅烷。采用白炭黑作为填料时，作为优选，含硫有机硅化合物使用比例为白炭黑使用份数的8％。
橡胶操作油采用本领域公知的各种油，包括芳烃油、环烷油、蔬菜油和低PAHs油，其中低PAHs油包括但不仅限于TDAE、RAE、NAP和调和油，如重质环烷油HNAP，其中低PAHs油包括玻璃化转变温度为约-30℃至约-80℃的油，包括通过SN/T 1877.3-2007方法测试苯并[a]芘含量不超过1.0mg/kg，且苯并[a]蒽、屈、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、二苯并[ah]蒽、苯并[e]芘、苯并[j]荧蒽等8种PAHs总量不超过10mg/kg的橡胶操作油。
防老剂采用喹啉类防老剂和胺类防老剂；优选，防老剂采用防老剂RD和防老剂4020。
防护蜡采用低温防护蜡，防护蜡中，C26～C27含量为14.0～24.0wt％，C28～C29含量为15.0～25.0wt％，C30～C32含量为24.0～34.0wt％，异构含量为25.0～35.0wt％。
硫磺采用普通硫磺粉或不同硫磺含量的不溶性硫磺。不溶性硫磺如OT20、IS6033、IS7020等。
促进剂采用噻唑类、次磺酰胺类、秋兰姆类、胍类、二硫代氨基甲酸盐类促进剂。当补强填料为白炭黑时，作为优选，使用胍类促进剂配合其他促进剂。作为优选，所述胍类促进剂使用DPG，以促进硅烷化反应，使用份数为白炭黑用量的2～2.5％。
防焦剂采用橡胶加工中常用的防焦剂即可，优选N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺。
混炼工艺：根据配方所采用的炭黑的种类不同，分别采用以下混炼工艺。
(一)以炭黑作为填料的胶料：
一段混炼胶：混炼在班伯里密炼机中进行，将生胶、氧化锌、硬脂酸、50份炭黑加入，压上顶栓混炼20～30秒，升上顶栓，加入剩余炭黑、橡胶操作油、防老剂RD、防老剂4020、防护蜡，压上顶栓，混炼25～35秒，升上顶栓清扫，压上顶栓混炼20～30秒，升上顶栓清扫，压上顶栓混炼20～30秒，开卸料门排胶，控制排胶温度165～175℃；密炼机转速40～60转/分；开炼机下片,冷却建垛；
二段混炼胶:混炼在班伯里密炼机中进行，将一段母炼胶加入，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓清扫5秒，压上顶栓混炼30～40秒，开卸料门排胶，控制排胶温度155～165℃；密炼机转速35～55转/分；开炼机下片，冷却建垛；
终炼胶：混炼在班伯里密炼机中进行，将二段母炼胶、硫化剂、促进剂、防焦剂、预膨胀亚微球预分散母料加入，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓清扫5秒，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓,压上顶栓混炼30秒，升上顶栓，开卸料门排胶，控制排胶温度95～105℃；密炼机转速15～30转/分；开炼机下片，冷却建垛。
(二)以白炭黑作为填料的胶料
一段母料：将啮合式密炼机转速调至40～60r/min，将生胶、1/2白炭黑、3/4份含硫有机硅化合物、胍类促进剂加入，压上顶栓混炼20～40s；升上顶栓，加入1/4白炭黑、3/4橡胶操作油，密炼机转速降低至35～55r/min，压上顶栓，混炼15～25s；升上顶栓清扫，密炼机转速降低至25～35r/min，压上顶栓混炼，温度达到152℃温度时恒温50～80s；开卸料门排胶，控制排胶温度150～155℃；开炼机下片，冷却建垛；
二段混炼胶:将啮合式密炼机转速调至45～55r/min，将一段母炼胶、1/4白炭黑、1/4含硫有机硅化合物、防老剂RD、防老剂4020、防护蜡加入，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓清扫5秒，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓保持5s，密炼机转速降低至25～35r/min，压上顶栓混炼，温度达到152℃温度时恒温50～80s；开卸料门排胶，控制排胶温度150～155℃；开炼机下片，冷却建垛；
终炼胶：混炼在班伯里密炼机中进行，将二段母炼胶、硫化剂、剩余促进剂、防焦剂、预膨胀亚微球预分散母料加入，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓清扫5秒，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓，压上顶栓混炼25～35秒，升上顶栓,压上顶栓混炼30秒，升上顶栓，开卸料门排胶，控制排胶温度95～105℃；密炼机转速15～30转/分；开炼机下片，冷却建垛。
预膨胀亚微球预分散母料在终炼阶段加入能够避免高温、高剪切对微球形态的影响，终炼阶段较低的混炼温度和较低剪切力能够使得预膨胀亚微球在混炼过程中保持较好的形态和尺寸。
一、实施例1-3
表1实施例1-3及对比例1的配方
Figure BDA0001367077090000061
Figure BDA0001367077090000071
其中，化学发泡剂为上海精一橡胶科技有限公司生产的Chemmix OBSH-75，总硫量为12.0～14.0％，20℃密度为1.20～1.30g/cm3，20℃发气量≥95.0ml/g，门尼粘度ML(1+4)50℃为40～70。
实施例1-3的制备工艺：
(1)一段混炼胶：混炼在班伯里密炼机中进行，将生胶、氧化锌、硬脂酸、50份炭黑加入，压上顶栓混炼25秒，升上顶栓，加入剩余炭黑、橡胶操作油、防老剂RD、防老剂4020、防护蜡，压上顶栓，混炼30秒，升上顶栓清扫，压上顶栓混炼25秒，升上顶栓清扫，压上顶栓混炼25秒，开卸料门排胶，控制排胶温度170℃；密炼机转速40～60转/分；开炼机下片，冷却建垛；
(2)二段混炼胶:混炼在班伯里密炼机中进行，将一段母炼胶加入，压上顶栓混炼30秒，升上顶栓清扫5秒，压上顶栓混炼35秒，开卸料门排胶，控制排胶温度165℃；密炼机转速35～55转/分；开炼机下片，冷却建垛；
(3)终炼胶：混炼在班伯里密炼机中进行，将二段母炼胶、硫化剂、促进剂、防焦剂、预膨胀亚微球预分散母料加入，压上顶栓混炼30秒，升上顶栓清扫5秒，压上顶栓混炼30秒，升上顶栓，压上顶栓混炼30秒，升上顶栓,压上顶栓混炼30秒，升上顶栓，开卸料门排胶，控制排胶温度102℃；密炼机转速15～30转/分；开炼机下片，冷却建垛。
对比例1的制备工艺，与实施例1-3相同。
压出工艺差别：由于使用化学发泡剂的配方焦烧时间短，对比例1胎面压出半成品时压出温度不宜超过100℃，压出线速度不宜超过10m/min，否则易生热产生熟胶豆和废料；由于实施例取消了化学发泡剂，使用硫化特性、热稳定性更好的预膨胀亚微球，胎面半成品压出温度最高可达120℃，压出线速度最高可达30m/min，且不易产生废料，生产效率明显提高。
二、实施例4-6
表2实施例4-6及对比例2的配方
Figure BDA0001367077090000081
备注：实施例中所述普通白炭黑为金能科技股份有限公司生产的JINSIL 700，氮吸附比表面积为178m2/g；低表面积高分散白炭黑为无锡恒诚硅业有限公司生产的822MP，氮吸附比表面积为118m2/g；高比表面积高分散白炭黑为赢创生产的Ultrasil 9000GR，氮吸附比表面积为235m2/g。
实施例4-6制备工艺：
(1)一段母料：将啮合式密炼机转速调至55r/min，将生胶、1/2白炭黑、3/4份含硫有机硅化合物、胍类促进剂加入，压上顶栓混炼35s；升上顶栓，加入1/4白炭黑、3/4橡胶操作油，密炼机转速降低至45r/min，压上顶栓，混炼20s；升上顶栓清扫，密炼机转速降低至30r/min，压上顶栓混炼，温度达到152℃温度时恒温60s；开卸料门排胶，控制排胶温度153℃；开炼机下片，冷却建垛；
(2)二段混炼胶:将啮合式密炼机转速调至50r/min，将一段母炼胶、1/4白炭黑、1/4含硫有机硅化合物、防老剂RD、防老剂4020、防护蜡加入，压上顶栓混炼30秒，升上顶栓清扫5秒，压上顶栓混炼30秒，升上顶栓保持5s，密炼机转速降低至30r/min，压上顶栓混炼，温度达到152℃温度时恒温60s；开卸料门排胶，控制排胶温度153℃；开炼机下片，冷却建垛；
(3)终炼胶：混炼在班伯里密炼机中进行，将二段母炼胶、硫化剂、剩余促进剂、防焦剂、预膨胀亚微球预分散母料加入，压上顶栓混炼30秒，升上顶栓清扫5秒，压上顶栓混炼30秒，升上顶栓，压上顶栓混炼30秒，升上顶栓,压上顶栓混炼30秒，升上顶栓，开卸料门排胶，控制排胶温度102℃；密炼机转速15～30转/分；开炼机下片，冷却建垛。
对比例2的制备工艺，与实施例1-4同.
压出工艺差别：由于使用化学发泡剂的配方焦烧时间短，对比例1胎面压出半成品时压出温度不宜超过100℃，压出线速度不宜超过10m/min，否则易生热产生熟胶豆和废料；由于实施例取消了化学发泡剂，使用硫化特性、热稳定性更好的预膨胀亚微球，胎面半成品压出温度最高可达120℃，压出线速度最高可达20m/min，且不易产生废料，生产效率明显提高。三、性能
表3实施例1-3及对比例1胶料物理性能
Figure BDA0001367077090000091
Figure BDA0001367077090000101
表4实施例4-6及对比例2胶料物理性能
Figure BDA0001367077090000102
Figure BDA0001367077090000111
从硫化仪数据可以看出，使用化学发泡剂的对比例焦烧时间短，加工安全性差；而使用预膨胀亚微球的实施例焦烧时间延长，加工安全性好，抗冰滑性能提升5-13％。
LAT100测试原理阐述：
LAT100Dr.Grosch系统磨耗和牵引试验机是Grosch博士设计的，该装置的目的是通过设定不同滑移角、负载、速度、温度等测试条件，来测量橡胶样品在不同类型表面(包括冰面)上的侧向力和磨损摩擦阻力和滚动阻力，从而获得与轮胎胎面胶实际性能相关的重要数据，主要包括湿滑和冰滑路面牵引、干地磨损和滚动阻力等。
LAT可模拟实际轮胎进行抗冰滑性能测试。试验中发现采用化学发泡剂的硫化胶表层与内部泡孔大小存在差异，如图1和图2所示，表面泡孔小，内部泡孔大，这是由于LAT试样为厚制品，硫化胶表层中的化学发泡剂还没有来得及形成足够大小的泡孔，表层胎面胶便已经发生交联并固化。而使用预膨胀亚微球的硫化胶表层与内部泡孔接近，如图3和图4所示，说明预膨胀亚微球具有良好的硫化工艺适应性。

Claims (8)

1.一种雪地胎胎面胶料，其特征在于，按重量份计，其配方包括以下组分：橡胶100.0份，补强填料60.0～90.0份，活性剂3.0～8.0份，含硫有机硅化合物0.0～6.4份，防老剂0.5～4.5份，防护蜡1.0～2.5份，橡胶操作油20.0～45.0份，以纯硫磺含量计的硫磺0.8～2.5份，促进剂0.8～3.5份，预膨胀亚微球预分散母料1.0～7.0份，防焦剂0.1～0.4份；所述预膨胀亚微球的壳体的材质为热塑性聚丙烯酸酯，热塑性聚丙烯酸酯的环球软化点应＞160℃；内部封装液体为异丁烷，所述预膨胀亚微球的其粒径范围70～120μm，所述预膨胀亚微球分散母料在终炼胶阶段加入能够避免高温、高剪切对微球形态的影响。
2.根据权利要求1所述的雪地胎胎面胶料，其特征在于，按重量份计，其配方包括以下组分：橡胶100.0份，补强填料70.0～80.0份，活性剂3.0～8.0份，防老剂2.0～3.0份，防护蜡1.8～2.2份，橡胶操作油22.0～30.0份，以纯硫磺含量计的硫磺1.4～2.0份，促进剂1.0～2.0份，预膨胀亚微球预分散母料2.0～6.0份，防焦剂0.15～0.35份。
3.根据权利要求1所述的雪地胎胎面胶料，其特征在于，所述预膨胀亚微球分散母料由预膨胀亚微球、SBR橡胶按照1:1的质量比和少量分散剂载体组成。
4.根据权利要求1所述的雪地胎胎面胶料，其特征在于，所述橡胶为天然橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的雪地胎胎面胶料，其特征在于，所述补强填料为氮吸附比表面积为70～100m2/g的高耐磨炉法炭黑，或者氮吸附比表面积为90～240m2/g的白炭黑。
6.根据权利要求1所述的雪地胎胎面胶料，其特征在于，所述含硫有机硅化合物为3，3＇-双(三甲氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、3，3＇-双(三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、3，3＇-双(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、3，3＇-双(三甲氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、γ-巯丙基-乙氧基双(丙烷基-六丙氧基)硅氧烷、γ-巯丙基-乙氧基双(十三烷基-五乙氧基)硅氧烷、3-辛酰硫基-1-丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的雪地胎胎面胶料，其特征在于，所述防护蜡为低温防护蜡，所述低温防护蜡中，C26～C27含量为14.0～24.0wt%，C28～C29含量为15.0～25.0wt%，C30～C32含量为24.0～34.0wt%，异构含量为25.0～35.0wt%。
8.根据权利要求1所述的雪地胎胎面胶料，其特征在于，所述橡胶操作油为低PAHs油，其玻璃化转变温度为-30℃至-80℃，苯并[a]芘含量不超过1.0mg/kg，且苯并[a]蒽、屈、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、二苯并[ah]蒽、苯并[e]芘、苯并[j]荧蒽8种PAHs总量不超过10mg/kg。
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