CN108976494A - 一种全钢载重汽车低滚动阻力轮胎胎面橡胶组合物 - Google Patents

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张炫辉
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Abstract

本发明公开了一种全钢载重汽车低滚动阻力轮胎胎面橡胶组合物，其特征是由如下重量份数的原料组成，天然橡胶80‑95份，钕系顺丁橡胶5‑20份，炭黑36‑50份，高分散白炭黑5‑17份，液体偶联剂0.4‑1.7份，氧化锌2‑5份，硬脂酸0.5‑3份，防老剂6PPD 0.5‑3份，防老剂RD 0.5‑3份，微晶蜡0.5‑3份，充油硫磺1‑2份，促进剂NS 1‑2.5份，促进剂DTDM 0.1‑1.5份，防焦剂CTP 0.1‑0.5份。本发明所提供的胎面橡胶组合物在满足高负载的前提下，胎面胶料滚动阻力低。

Description

一种全钢载重汽车低滚动阻力轮胎胎面橡胶组合物
技术领域
本发明涉及轮胎橡胶加工技术领域，具体涉及一种全钢载重汽车低滚动阻力轮胎胎面橡胶组合物，尤其涉及适用于低滚动阻力的全钢载重汽车轮胎。
背景技术
随着汽车的大量投入使用，消耗了大量的石化等不可再生能源，同时又排放了大量的温室气体二氧化碳，因此降低汽车轮胎的行驶滚动阻力是节油环保的有效手段之一。2012年11月欧盟EC 1222/2009轮胎标签法开始实施，滚动阻力作为三项重要的指标之一被强制贴标执行，因此轮胎生产制造商越来越关注滚动阻力的降低，同时进一步促进了低滚动阻力轮胎的发展。
文献研究表明，当轮胎的滚动阻力降低10％，汽车的燃油消耗可降低1-2％；而胎面对整个轮胎滚动阻力的影响大约占49％，由胎面直接造成的油耗大约占7.1％。通常我们使用动态粘弹谱分析中的50-80℃的损耗因子来简便地表征轮胎胎面材料的滚动阻力。为了降低轮胎胎面的滚动阻力，在材料应用方面，研发人员较多地在半钢乘用轮胎胎面配方中尝试使用了性能更优的改性天然橡胶、官能化溶聚丁苯橡胶、改性顺丁橡胶、新型结构白炭黑、低滞后炭黑、新型改性填料等，而在全钢载重轮胎胎面中的研究相对较少且每一种方法各自存在不同的优缺点，关键在于如何保证较高载重特性的需求上来降低滚动阻力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全钢载重汽车低滚动阻力轮胎胎面橡胶组合物，通过胎面配方的优化设计来降低该载重轮胎的滚动阻力。
为实现本发明目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种全钢载重汽车低滚动阻力轮胎胎面橡胶组合物，所述胎面配方是由如下重量份数的原料组成，天然橡胶80-95份，钕系顺丁橡胶5-20份，炭黑36-50份，高分散白炭黑5-17份，液体偶联剂0.4-1.7份，氧化锌2-5份，硬脂酸0.5-3份，防老剂6PPD 0.5-3份，防老剂RD 0.5-3份，微晶蜡0.5-3份，充油硫磺1-2份，促进剂NS 1-2.5份，促进剂DTDM 0.1-1.5份，防焦剂CTP 0.1-0.5份。
优选的，所述胎面配方中炭黑品种选用油炉法炭黑N134、N234。
优选的，所述胎面配方中液体硅烷偶联剂选用低含硫量的巯基硅烷偶联剂液体Si747。
本发明所述的一种全钢载重汽车低滚动阻力轮胎胎面橡胶组合物的有益技术效果主要体现在于满足高负载的前提下，胎面胶料综合物理机械性能好，滚动阻力低。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不局限于此，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例。
实施例1
一种全钢载重汽车低滚动阻力轮胎胎面橡胶组合物，具体配方如下(以重量份数计)：
天然橡胶90份，钕系顺丁橡胶10份，炭黑N234 40份，高分散白炭黑12份，液体Si747 1.2份，氧化锌3份，硬脂酸2份，防老剂6PPD 1.5份，防老剂RD 0.8份，微晶蜡0.8份，充油硫磺1.3份，促进剂NS 1.5份，促进剂DTDM 0.6份，防焦剂CTP 0.15份。
使用实施例1制得胎面胶料的主要技术指标如下：
项目 单位 实施例1
100％定伸强度 MPa 3.1
300％定伸强度 MPa 15.7
扯断强度 MPa 28.2
扯断伸长率 ％ 488
撕裂强度 MPa 164
硬度 Sh.A 66
压缩温升 ℃ 18.2
60℃Tanδ - 0.104
阿克隆磨耗(老化前) cm3/1.61km 0.054
阿克隆磨耗(老化后) cm3/1.61km 0.198
注：胶料各项性能均是按照国家标准或行业标准进行测试的，胶料硫化条件为151℃×30min，老化条件100℃×48h；动态力学性能测试是采用德国GABO公司生产的动态粘弹谱分析仪(DMA)对硫化胶进行温度扫描表征，测试条件为：拉伸模式，频率20Hz，静态应变10％，动态应变2％，升温速率2℃/min。
将实施例1中的胎面配方制成我司12R22.5AZ565规格的全钢载重汽车轮胎(花纹深15.5mm),按照ISO 28580:2009测力法进行载重汽车轮胎滚动阻力测试，其中比对实验室经中国计量协会化工计量控制分会认定(比对实验室编号CL02)。其主要技术指标如下表所示,结果表明其滚动阻力系数低于欧盟EC661/2009第2阶段C3类标准6.5N/kN、美国SmartWay轮胎认证最高要求的拖车轮胎标准5.1 N/kN。
实施例2
一种全钢载重汽车低滚动阻力轮胎胎面橡胶组合物，具体配方如下(以重量份数计)：
天然橡胶80份，钕系顺丁橡胶20份，炭黑N234 45份，高分散白炭黑8份，液体Si7470.8份，氧化锌3.5份，硬脂酸2份，防老剂6PPD 1.5份，防老剂RD 1份，微晶蜡1份，充油硫磺1.1份，促进剂NS 1.7份，促进剂DTDM 0.9份，防焦剂CTP 0.15份。
实施例3
一种全钢载重汽车低滚动阻力轮胎胎面橡胶组合物，具体配方如下(以重量份数计)：
天然橡胶95份，钕系顺丁橡胶5份，炭黑N134 36份，高分散白炭黑15份，液体Si7471.5份，氧化锌3.5份，硬脂酸2份，防老剂6PPD 2份，防老剂RD 1份，微晶蜡1份，充油硫磺1.4份，促进剂NS 1.3份，促进剂DTDM 1份，防焦剂CTP 0.2份。

Claims (3)

1.一种全钢载重汽车低滚动阻力轮胎胎面橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物是由如下重量份数的原料组成，天然橡胶80-95份，钕系顺丁橡胶5-20份，炭黑36-50份，高分散白炭黑5-17份，液体偶联剂0.4-1.7份，氧化锌2-5份，硬脂酸0.5-3份，防老剂6PPD0.5-3份，防老剂RD 0.5-3份，微晶蜡0.5-3份，充油硫磺1-2份，促进剂NS 1-2.5份，促进剂DTDM 0.1-1.5份，防焦剂CTP0.1-0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种全钢载重汽车低滚动阻力轮胎胎面配方，其特征在于，所述胎面配方中炭黑品种选用N134、N234。
3.根据权利要求1所述的一种全钢载重汽车低滚动阻力轮胎胎面配方，其特征在于，所述胎面配方中液体硅烷偶联剂选用低含硫量的巯基硅烷偶联剂液体Si747。
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