CN113736155A - 抗湿滑橡胶组合物、其混炼方法和应用 - Google Patents

抗湿滑橡胶组合物、其混炼方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种抗湿滑橡胶组合物、其混炼方法和应用。按重量份计，抗湿滑橡胶组合物包括137.5份的充油溶聚丁苯橡胶、30～60份的炭黑、30～60份的高比表面白炭黑、30～60份的低比表面白炭黑、2～6份的硅烷偶联剂、40～90份的环保油、5～20份的功能性树脂、2～5份的氧化锌、1～3份的硬脂酸、4～9份的防老剂、1～2.5份的硫磺和2～5份的促进剂。通过配方体系的特殊设计，该抗湿滑橡胶组合物用于湿滑赛道使用的轮胎胎面胶，使得轮胎在潮湿路面、积水路面等不同雨天赛道环境均有优异抓地性能，为汽车竞速比赛中应对变化不定的雨天赛道环境提供了有效的解决方案。

Description

抗湿滑橡胶组合物、其混炼方法和应用
技术领域
本发明涉及汽车轮胎材料技术领域，具体而言，涉及一种抗湿滑橡胶组合物、其混炼方法和应用。
背景技术
赛车是20世纪30年代出现的体育运动。经过几十年的发展,赛车运动已经发展成为一项蓬勃的体育产业。目前全世界每年有上百个国家、数十亿人次通过现场、电视、网络等收看汽车赛事。赛车运动可以分为飘移、拉力、竞速等，其中竞速赛事受众最多，最受欢迎。竞速赛事属于场地赛的一种，即在规定的赛道内竞技。在晴朗天气，干赛道上，通常使用光面轮胎以满足车辆极限状态下对轮胎的抓地性能要求；在阴雨天气湿滑赛道上则要求必须更换有花纹轮胎—雨胎，以保证驾驶安全。
阴雨天气时，赛道环境变得更加复杂。雨量的大小对路面积水情况的影响会对轮胎的牵引性能带来更多的不确定性。目前，轮胎厂家多是通过设计两款雨胎(大雨：Wettire；小雨/潮湿：Intermediate tire)来解决此问题。但是该解决方案无法应对比赛过程中因雨量变化带来的赛道环境变化。
因此，有必要提供一种新的湿滑赛道使用的竞速轮胎胎面橡胶组合物，使其能够应对不同雨量带来的赛道环境变化。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种抗湿滑橡胶组合物、其混炼方法和应用，以解决现有技术中的竞速轮胎因抗湿滑能力弱而无法适应不同雨量带来的赛道环境变化问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种抗湿滑橡胶组合物，按重量份计，抗湿滑橡胶组合物包括137.5份的充油溶聚丁苯橡胶、30～60份的炭黑、30～60份的高比表面白炭黑、30～60份的低比表面白炭黑、2～6份的硅烷偶联剂、40～90份的环保油、5～20份的功能性树脂、2～5份的氧化锌、1～3份的硬脂酸、4～9份的防老剂、1～2.5份的硫磺和2～5份的促进剂；其中，硅烷偶联剂的重量为高比表面白炭黑和低比表面白炭黑总重量为3～6％，充油溶聚丁苯橡胶中，溶聚丁苯橡胶的苯乙烯含量为20～30％，乙烯基占丁二烯总量的50～70％，溶聚丁苯橡胶的重均分子量为100×104～150×104。
进一步地，充油溶聚丁苯橡胶中，充油量为27.3％，所充的油为TDAE或RAE；优选地，溶聚丁苯橡胶的苯乙烯含量为25～30％，乙烯基占丁二烯总量的50～60％。
进一步地，炭黑为细粒径高结构炭黑，高比表面白炭黑为高分散高比表面白炭黑，低比表面白炭黑为高分散低比表面白炭黑。
进一步地，细粒径高结构炭黑为氮吸附比表面积180～200m2/g、吸碘值190～215mg/g的炭黑；高分散高比表面白炭黑为氮吸附比表面积200～230m2/g的白炭黑，优选高分散高比表面白炭黑为沉淀法白炭黑，更优选为200MP；高分散低比表面白炭黑为氮吸附比表面积100～130m2/g的白炭黑，优选高分散低比表面白炭黑为沉淀法白炭黑，更优选为1115MP；优选地，炭黑、高比表面白炭黑和低比表面白炭黑的总重量份≥120份。
进一步地，硅烷偶联剂为Si69或Si75。
进一步地，环保油为TDAE或RAE；功能性树脂选自α-甲基苯乙烯单体树脂、氢化DCPD/C9树脂中的一种或多种；优选地，功能性树脂的软化点为80～120℃。
进一步地，防老剂包括胺类防老剂、喹啉类防老剂和防护蜡；优选地，按重量份计，抗湿滑橡胶组合物包括2～4份的胺类防老剂、1～3份的喹啉类防老剂和1～2份的防护蜡；优选地，胺类防老剂为6PPD，喹啉类防老剂为RD，防护蜡为微晶蜡。
进一步地，促进剂为次磺酰胺类促进剂和噻唑类促进剂中的一种或多种；优选地，次磺酰胺类促进剂为促进剂CZ或促进剂NS，噻唑类促进剂为促进剂DM。
根据本发明的另一方面，还提供了一种上述抗湿滑橡胶组合物的混炼方法，其包括以下步骤：
一段混炼：向密炼机中加入充油溶聚丁苯橡胶、炭黑、低比表面白炭黑、部分硅烷偶联剂、氧化锌和硬脂酸，压上顶栓30～40s，提砣，其次加部分环保油，压上顶栓30～40s，至155℃排胶，得到一段母胶；其中密炼机转速40～50rpm；
二段混炼：向密炼机中加入一段母胶、高比表面白炭黑、另一部分硅烷偶联剂、功能性树脂和防老剂，压上顶栓30～40s，提砣，加另一部分环保油，压上顶栓20～35s，提砣，压上顶栓30～40s，至153℃排胶，得到二段母胶；其中密炼机转速40～50rpm；
终炼胶混炼：向密炼机中加入二段母胶、硫化剂和促进剂，压上顶栓20～30s，提砣，压上顶栓20～30s，提砣，压上顶栓20～30s，至110℃排胶，得到终炼胶；其中密炼机转速25～35rpm。
根据本发明的又一方面，还提供了一种湿滑赛道使用的竞速轮胎，其中，湿滑赛道使用的竞速轮胎采用的胎面材料为上述抗湿滑橡胶组合物。
本发明提供的是一种抗湿滑橡胶组合物，其能够作为湿滑赛道使用的轮胎胎面橡胶组合物。通过配方体系的特殊设计，该抗湿滑橡胶组合物用于湿滑赛道使用的轮胎胎面胶，使得轮胎在潮湿路面、积水路面等不同雨天赛道环境均有优异抓地性能，为汽车竞速比赛中应对变化不定的雨天赛道环境提供了有效的解决方案。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
正如背景技术部分所描述的，现有技术中的竞速轮胎因抗湿滑能力弱而无法适应不同雨量带来的赛道环境变化。针对这一技术问题，本发明提供了一种抗湿滑橡胶组合物，按重量份计，抗湿滑橡胶组合物包括137.5份的充油溶聚丁苯橡胶、30～60份的炭黑、30～60份的高比表面白炭黑、30～60份的低比表面白炭黑、2～6份的硅烷偶联剂、40～90份的环保油、5～20份的功能性树脂、2～5份的氧化锌、1～3份的硬脂酸、3～8份的防老剂、1～2.5份的硫磺和2～5份的促进剂；其中，硅烷偶联剂的重量为高比表面白炭黑和低比表面白炭黑总重量为3～6％，充油溶聚丁苯橡胶中，溶聚丁苯橡胶的苯乙烯含量为20～30％，乙烯基占丁二烯总量的50～70％，溶聚丁苯橡胶的重均分子量为100×104～150×104。
本发明为通过对生胶体系、填充体系等的优化设计，实现雨胎胎面橡胶组合物可在潮湿及不同积水程度赛道环境中均能为轮胎提供优异抓地性能输出，具体如下：
橡胶的湿滑性能与其0℃下损耗因子具有很好的相关性，而损耗因子峰值与橡胶抓地力峰值有关。因此，生胶基体粘弹性曲线形态是胎面胶性能优劣的基础。常规赛车胎面配方设计思路通常会并用高苯乙烯乳聚丁苯或高苯乙烯溶聚丁苯来调节0℃下损耗因子以获得良好的湿地性能，但高苯乙烯的引入会拉低粘弹曲线的损耗因子峰值，同时玻璃化转变温度将向高温区大幅推移，对胎面峰值抓地有负面影响且压缩了填充体系及软化体系的调整空间。而本发明选用中苯乙烯高乙烯基溶聚丁苯橡胶作为生胶体系，其苯乙烯含量为20～30％，乙烯基占丁二烯总量的50～70％，重均分子量为100×104～150×104，从微观结构和分子量方面进行了优化，使得弹性体基质具有适宜的玻璃化转变温度及高瘦的损耗因子动弹粘弹曲线峰型。
本发明的填充体系采用炭黑、高比表面白炭黑、低比表面白炭黑三种填料并用。该体系设计是解决复杂湿地赛道环境适应能力的关键所在。轮胎与湿滑路面的接触区域可分为三个部分：挤出水膜区、过渡区和牵引区，总体抗湿滑性能或牵引性能由三区的相对大小和各区的摩擦力水平决定。过渡区和牵引区的摩擦力与橡胶组合物的构成有关：白炭黑胶料在过渡区的摩擦系数更高，炭黑胶料在牵引区的摩擦系数更高。为获得优异的湿路面牵引性能，本发明采用了炭黑/白炭黑并用体系，尤其是，本发明还采用了高低比表面白炭黑的并用体系。白炭黑比表面积不同带来的是粒径大小及补强效果不同。通过并用比例设计可有效调节胎面刚性及破水膜能力。在过渡区，白炭黑胎面胶的界面润滑组分较多。虽然在界面润滑条件下白炭黑胎面胶在路面上的摩擦力稍小于干状态，但它比流体动力学润滑条件下炭黑胎面胶的摩擦力大很多。因此白炭黑胶料在过渡区的摩擦系数更高。因白炭黑粒子刚性较高，胶膜的模量较低，硫化后白炭黑粒子裸露在橡胶表面，可有效刺破水膜，提升过渡区抓地性能。白炭黑粒径大小不同，裸露在橡胶表面的粒子尺寸存在差异，因而可适应更宽的界面条件，从而最大限度提升过渡区牵引性能。
此外，本发明匹配白炭黑体系的偶联剂用量设计与传统设计思路迥异。为解决白炭黑分散问题，传统配方设计的硅烷用量是基于白炭黑比表面积及用量考量的优化值，通常为白炭黑用量的6％～10％。在此用量下，白炭黑在橡胶基质中更好分散，从而较好的平衡湿抓及滚阻(tanδ60℃)性能。但竞速雨胎追求极限的湿地牵引性能，希望在工作温度(60℃左右)下有较高的损耗因子、橡胶表面能够有更多的白炭黑颗粒裸露。因此，需要重新平衡填料与橡胶分子间的键合程度，达到湿抓最佳、分散较好的临界状态。经优选，硅烷用量范围为3％～6％，在此区间内填料可满足分散要求，可获得较高的tanδ60℃数值，且未与橡胶大分子产生键合的白炭黑颗粒可更多的团聚至橡胶表面。
基于以上配方设计，结合各组分的用量和类型的协同配合，促使本发明提供的橡胶组合物可在潮湿及不同积水程度赛道环境中均能为轮胎提供优异抓地性能输出，为汽车竞速比赛中应对变化不定的雨天赛道环境提供了有效的解决方案。除此以外，本发明的硫化体系采用了SEV体系，使得橡胶组合物具有更佳的物理性能。
在一种优选的实施方式中，充油溶聚丁苯橡胶中，充油量为27.3％，所充的油为TDAE或RAE；优选地，溶聚丁苯橡胶的苯乙烯含量为25～30％，乙烯基占丁二烯总量的50～60％。将溶聚丁苯橡胶的苯乙烯含量、乙烯基占丁二烯总量的比例控制在上述范围内，溶聚丁苯橡胶具有更适宜的玻璃化转变温度及高瘦的损耗因子动弹粘弹曲线峰型，更有利于竞速轮胎在不同程度湿滑赛道的抓地能力。以上苯乙烯含量和乙烯基占丁二烯总量的百分数采用国标GB/T28728-2012测试。
为了进一步改善轮胎性能，在一种优选的实施方式中，炭黑为细粒径高结构炭黑，高比表面白炭黑为高分散高比表面白炭黑，低比表面白炭黑为高分散低比表面白炭黑。采用细粒径高结构的赛用炭黑，其具有高滞后损失/低静态模量、高动态模量特征，前者可为胎面胶提供更优异的抓地性能，后者可使胎面胶具有优异的操控性能。细粒径高结构炭黑的应用，最大程度的提升了牵引区的抓地力。采用高分散高比表面白炭黑与高分散低比表面白炭黑并用，配合高滞后细粒径炭黑，使得竞速轮胎在不同程度的湿滑赛道具有更佳优异的性能。
出于进一步改善胎面刚性和破水膜能力，使其能够适应更宽的界面条件的目的，在一种优选的实施方式中，细粒径高结构炭黑为氮吸附比表面积180～200m2/g，吸碘值190～215mg/g的炭黑；高分散高比表面白炭黑为氮吸附比表面积为200～230m2/g的白炭黑，优选高分散高比表面白炭黑为沉淀法白炭黑，更优选为200MP；高分散低比表面白炭黑为氮吸附比表面积为100～130m2/g的白炭黑，优选高分散低比表面白炭黑为沉淀法白炭黑，更优选为1115MP。氮吸附比表面积由GB/T 10722-2014测试，吸碘值由GB/T 3780.1-2015测试。将以上类型的炭黑、高/低比表面白炭黑并用，胎面的适应性更高，更有利于竞速轮胎在不同程度湿滑条件下应用。优选地，炭黑、高比表面白炭黑和低比表面白炭黑的总重量份≥120份。将三者用量控制在上述范围内，更有利于发挥填充体系的综合性能优势。
优选地，硅烷偶联剂为Si69或Si75。优选地，环保油为TDAE或RAE，更优选为RAE。在一种优选的实施方式中，功能性树脂选自α-甲基苯乙烯单体树脂、氢化DCPD/C9树脂中的一种或多种。这两种树脂的苯环结构与丁苯胶均有很好的相容性且具有较大的空间位阻，可有效保持损耗因子峰值并在高温区获得较大的滞后损失，在此情况下较易获得较高的tanδ0℃。α-甲基苯乙烯单体树脂可以为
Figure BDA0003243977090000051
具体型号可采用SYLVATRAXX4401、SYLVATRAXX4412、CSR6009等。氢化DCPD/C9树脂由以下过程制备得到：
Figure BDA0003243977090000052
氢化DCPD/C9树脂可采用PR383、PR395等。优选地，功能性树脂的软化点为80～120℃。采用以上软化体系，可进一步提升胎面应对不同湿滑程度地面的能力。
为了进一步改善胎面胶的抗老化性能，在一种优选的实施方式中，防老剂包括胺类防老剂、喹啉类防老剂及防护蜡；优选地，按重量份计，抗湿滑橡胶组合物包括2～4份的胺类防老剂、1～3份的喹啉类防老剂及1～2份的防护蜡；优选地，胺类防老剂为6PPD，喹啉类防老剂为RD，防护蜡为微晶蜡。
在一种优选的实施方式中，促进剂为次磺酰胺类促进剂和噻唑类促进剂中的一种或多种；优选地，次磺酰胺类促进剂为促进剂CZ或促进剂NS，噻唑类促进剂为促进剂DM。
根据本发明的另一方面，还提供了一种上述抗湿滑橡胶组合物的混炼方法，其包括以下步骤：一段混炼：向密炼机中加入充油溶聚丁苯橡胶、炭黑、低比表面白炭黑、部分硅烷偶联剂、氧化锌和硬脂酸，压上顶栓30～40s，提砣，其次加部分环保油，压上顶栓30～40s，至155℃排胶，得到一段母胶；其中密炼机转速40～50rpm；二段混炼：向密炼机中加入一段母胶、高比表面白炭黑、另一部分硅烷偶联剂、功能性树脂和防老剂，压上顶栓30～40s，提砣，加另一部分环保油，压上顶栓20～35s，提砣，压上顶栓30～40s，至153℃排胶，得到二段母胶；其中密炼机转速为转速40～50rpm；终炼胶混炼：向密炼机中加入二段母胶、硫化剂和促进剂，压上顶栓20～30s，提砣，压上顶栓20～30s，提砣，压上顶栓20～30s，至110℃排胶，得到终炼胶；其中密炼机转速为25～35rpm。
在实际混炼结束后，可以将终炼胶由双螺杆挤出压片机压片、在开炼机上左右切刀各3次、经隔离剂池后冷却、建垛。
根据本发明的又一方面，还提供了一种湿滑赛道使用的竞速轮胎，其使用的胎面材料为上述抗湿滑橡胶组合物。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
实施例1
一种湿滑赛道使用的竞速胎胎面橡胶组合物，按重量份计，包括中苯乙烯高乙烯基溶聚丁苯橡胶137.5phr(充油37.5phr，苯乙烯含量为25～30％，乙烯基占丁二烯总量的50～60％，重均分子量为100×104～150×104)、细粒径高结构炭黑30phr(氮吸附比表面积为180～200m2/g，吸碘值为190～215mg/g)、高分散高比表面白炭黑60phr(氮吸附比表面积为200～230m2/g，沉淀法白炭黑，200MP)、高分散低比表面白炭黑60phr(氮吸附比表面积为100～130m2/g，沉淀法白炭黑，1115MP)、RAE油70phr、氢化DCPD/C9树脂10phr(PR383，软化点100℃)、硅烷偶联剂5.0phr(Si69)、氧化锌3.0phr、硬脂酸2.0phr、防老剂6PPD 3.0phr、防老剂RD 1.5phr、微晶蜡1.5phr、硫磺1.6phr、促进剂CZ 2.2phr、促进剂DM 2.0phr。
实施例2
一种湿滑赛道使用的竞速胎胎面橡胶组合物，与实施例1不同之处如下：中苯乙烯高乙烯基溶聚丁苯橡胶137.5phr(充油37.5phr)、细粒径高结构炭黑60phr、高分散高比表面白炭黑60phr、高分散低比表面白炭黑30phr、RAE油60phr、α-甲基苯乙烯单体树脂15phr(SYLVATRAXX4401，软化点85℃)、硅烷偶联剂3.6phr、氧化锌3.0phr、硬脂酸2.0phr、防老剂6PPD 3.0phr、防老剂RD 1.5phr、微晶蜡1.5phr、硫磺1.8phr、促进剂CZ 3.0phr、促进剂DM1.0phr。
实施例3
一种湿滑赛道使用的竞速胎胎面橡胶组合物，与实施例1不同之处如下：中苯乙烯高乙烯基溶聚丁苯橡胶137.5phr(充油37.5phr)、细粒径高结构炭黑60phr、高分散高比表面白炭黑30phr、高分散低比表面白炭黑60phr、RAE油55phr、α-甲基苯乙烯单体树脂20phr(SYLVATRAXX4401，软化点85℃)、硅烷偶联剂4.0phr(Si75)、氧化锌3.0phr、硬脂酸2.0phr、防老剂6PPD 3.0phr、防老剂RD 1.5phr、微晶蜡1.5phr、硫磺1.8phr、促进剂CZ 3.0phr、促进剂DM 1.0phr。
实施例4
一种湿滑赛道使用的竞速胎胎面橡胶组合物，与实施例1不同之处如下：中苯乙烯高乙烯基溶聚丁苯橡胶137.5phr(充油37.5phr)、细粒径高结构炭黑50phr、高分散高比表面白炭黑50phr、高分散低比表面白炭黑50phr、RAE油60phr、氢化DCPD/C9树脂20phr、硅烷偶联剂4.0phr、氧化锌3.0phr、硬脂酸2.0phr、防老剂6PPD 3.0phr、防老剂RD 1.5phr、微晶蜡1.5phr、硫磺1.8phr、促进剂CZ 3.0phr、促进剂DM 1.0phr。
实施例5
一种湿滑赛道使用的竞速胎胎面橡胶组合物，与实施例1不同之处如下：中苯乙烯高乙烯基溶聚丁苯橡胶137.5phr(充油37.5phr)、细粒径高结构炭黑60phr、高分散高比表面白炭黑30phr、高分散低比表面白炭黑30phr、RAE油40phr、氢化DCPD/C9树脂20phr、硅烷偶联剂2.4phr、氧化锌3.0phr、硬脂酸2.0phr、防老剂6PPD 3.0phr、防老剂RD 1.5phr、微晶蜡1.5phr、硫磺1.8phr、促进剂CZ 3.0phr、促进剂DM 1.0phr。
实施例6
一种湿滑赛道使用的竞速胎胎面橡胶组合物，与实施例1不同之处如下：中苯乙烯高乙烯基溶聚丁苯橡胶137.5phr(充油37.5phr)、细粒径高结构炭黑60phr、高分散高比表面白炭黑50phr、高分散低比表面白炭黑50phr、RAE油90phr、氢化DCPD/C9树脂5phr、硅烷偶联剂6.0phr、氧化锌2.0phr、硬脂酸3.0phr、防老剂6PPD 4.0phr、防老剂RD 3.0phr、微晶蜡2.0phr、硫磺2.5phr、促进剂CZ 3.0phr、促进剂DM 2.0phr。
实施例7
一种湿滑赛道使用的竞速胎胎面橡胶组合物，与实施例1不同之处如下：中苯乙烯高乙烯基溶聚丁苯橡胶137.5phr(充油37.5phr)、细粒径高结构炭黑60phr、高分散高比表面白炭黑33.3phr、高分散低比表面白炭黑33.3phr、RAE油40phr、氢化DCPD/C9树脂20phr、硅烷偶联剂2.0phr、氧化锌5.0phr、硬脂酸1.0phr、防老剂6PPD 2.0phr、防老剂RD 1.0phr、微晶蜡1.0phr、硫磺1.0phr、促进剂CZ 1.0phr、促进剂DM 1.0phr。
实施例8
一种湿滑赛道使用的竞速胎胎面橡胶组合物，与实施例1不同之处如下：中苯乙烯高乙烯基溶聚丁苯橡胶中，溶聚丁苯橡胶的苯乙烯含量为20～25％，乙烯基占丁二烯总量的60～70％。
对比例1
一种赛车胎面橡胶组合物，与实施例1不同之处如下：采用高苯乙烯乳聚丁苯橡胶(充37.5phr油，苯乙烯含量40％)55.0phr、高苯乙烯溶聚丁苯橡胶(充37.5phr油，苯乙烯含量40％)82.5phr，超耐磨炭黑(氮吸附比表面积为120～134m2/g，吸碘值为137-153...mg/g)80phr、高分散白炭黑(氮吸附比表面积为155～175m2/g，沉淀法白炭黑，1165MP)40phr、硅烷偶联剂(Si69)4.0phr、氧化锌3.0phr、硬脂酸3.0phr、防老剂6PPD 3.0phr、防老剂RD1.0phr、α甲基苯乙烯单体树脂(软化点85℃，SYLVATRAXX4401)8.0phr、RAE油36.0phr、硫磺1.0phr、促进剂CZ 1.6phr。
对比例2
一种赛车胎面橡胶组合物，与对比例1不同之处如下：采用高苯乙烯乳聚丁苯橡胶(充37.5phr油，苯乙烯含量40％)55.0phr、高苯乙烯溶聚丁苯橡胶(充37.5phr油，苯乙烯含量40％)82.5phr，超耐磨炭黑60phr、高分散白炭黑60phr、硅烷偶联剂6.0phr、氧化锌3.0phr、硬脂酸3.0phr、防老剂6PPD 3.0phr、防老剂RD 1.0phr、α甲基苯乙烯单体树脂8.0phr、RAE油36.0phr、硫磺1.0phr、促进剂CZ 1.6phr。
对比例3
一种赛车胎面橡胶组合物，与对比例1不同之处如下：采用高苯乙烯乳聚丁苯橡胶(充37.5phr油，苯乙烯含量40％)55.0phr、高苯乙烯溶聚丁苯橡胶(充37.5phr油，苯乙烯含量40％)82.5phr，超耐磨炭黑30phr、高分散白炭黑90phr、硅烷偶联剂9.0phr、氧化锌3.0phr、硬脂酸3.0phr、防老剂6PPD 3.0phr、防老剂RD 1.0phr、α甲基苯乙烯单体树脂4.0phr、RAE油40.0phr、硫磺1.0phr、促进剂CZ 1.6phr。
性能测试：
分别将各橡胶组合物进行混炼，具体如下：
一段混炼：向密炼机中加入充油溶聚丁苯橡胶、炭黑、低比表面白炭黑、部分硅烷偶联剂、氧化锌和硬脂酸，压上顶栓30～40s，提砣，其次加部分环保油，压上顶栓30～40s，然后在转速40～40rpm下进行密炼，至155℃排胶，得到一段母胶；二段混炼：向密炼机中加入一段母胶、高比表面白炭黑、另一部分硅烷偶联剂、功能性树脂和防老剂，压上顶栓30～40s，提砣，加另一部分环保油，压上顶栓20～35s，提砣，压上顶栓30～40s，然后在转速40～50rpm下进行密炼，至153℃排胶，得到二段母胶；终炼胶混炼：向密炼机中加入二段母胶、硫化剂和促进剂，压上顶栓20～30s，提砣，压上顶栓20～30s，提砣，压上顶栓20～30s，然后在转速25～35rpm下进行密炼，至110℃排胶，得到终炼胶。将终炼胶由双螺杆挤出压片机压片、在开炼机上左右切刀各3次、经隔离剂池后冷却，测试。
测试指标如下：
邵A硬度：根据国标GB/T 531.1-2008进行测试；
拉伸强度、伸长率、300％定伸：根据国标GB/T 528-2009进行测试；
DMA：采用国标GB/T9870.1-2006进行测试；
测试结果见表1：
表1
Figure BDA0003243977090000091
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：DMA是测试材料动态黏弹性能的重要方法。研究认为，胶料0℃下的损耗因子tanδ与湿地抓地性能有很好相关性，其数值越大表明橡胶组合物的湿地抓地性能越好；损耗因子峰值与抓地力峰值有关，损耗因子峰值越大，抓地力峰值越大。
由上表中的数据可知，本发明提供的竞速胎面橡胶组合物在0℃下的tanδ值均在0.6以上，损耗因子峰值tanδ-Peak均在0.8以上，0℃下损耗因子及损耗因子峰值均明显高于对比例，表明其具有非常优异的湿地抓地性能及抓地峰值，可满足潮湿或积水赛道环境下竞速比赛需求。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，按重量份计，所述抗湿滑橡胶组合物包括137.5份的充油溶聚丁苯橡胶、30～60份的炭黑、30～60份的高比表面白炭黑、30～60份的低比表面白炭黑、2～6份的硅烷偶联剂、40～90份的环保油、5～20份的功能性树脂、2～5份的氧化锌、1～3份的硬脂酸、4～9份的防老剂、1～2.5份的硫磺和2～5份的促进剂；其中，所述硅烷偶联剂的重量为所述高比表面白炭黑和所述低比表面白炭黑总重量为3～6％，所述充油溶聚丁苯橡胶中，溶聚丁苯橡胶的苯乙烯含量为20～30％，乙烯基占丁二烯总量的50～70％，所述溶聚丁苯橡胶的重均分子量为100×104～150×104。
2.根据权利要求1所述的抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，所述充油溶聚丁苯橡胶中，充油量为27.3％，所充的油为TDAE或RAE；
优选地，所述溶聚丁苯橡胶的苯乙烯含量为25～30％，乙烯基占丁二烯总量的50～60％。
3.根据权利要求1所述的抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，所述炭黑为细粒径高结构炭黑，所述高比表面白炭黑为高分散高比表面白炭黑，所述低比表面白炭黑为高分散低比表面白炭黑。
4.根据权利要求3所述的抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，所述细粒径高结构炭黑为氮吸附比表面积180～200m2/g、吸碘值190～215mg/g的炭黑；
所述高分散高比表面白炭黑为氮吸附比表面积200～230m2/g的白炭黑，优选所述高分散高比表面白炭黑为沉淀法白炭黑，更优选为200MP；
所述高分散低比表面白炭黑为氮吸附比表面积100～130m2/g的白炭黑，优选所述高分散低比表面白炭黑为沉淀法白炭黑，更优选为1115MP；
优选地，所述炭黑、所述高比表面白炭黑和所述低比表面白炭黑的总重量份≥120份。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂为Si69或Si75。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，环保油为TDAE或RAE；
所述功能性树脂选自α-甲基苯乙烯单体树脂、氢化DCPD/C9树脂中的一种或多种；优选地，所述功能性树脂的软化点为80～120℃。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，所述防老剂包括胺类防老剂、喹啉类防老剂和防护蜡；优选地，按重量份计，所述抗湿滑橡胶组合物包括2～4份的所述胺类防老剂、1～3份的所述喹啉类防老剂和1～2份的所述防护蜡；
优选地，所述胺类防老剂为6PPD，所述喹啉类防老剂为RD，所述防护蜡为微晶蜡。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的抗湿滑橡胶组合物，其特征在于，所述促进剂为次磺酰胺类促进剂和噻唑类促进剂中的一种或多种；
优选地，所述次磺酰胺类促进剂为促进剂CZ或促进剂NS，所述噻唑类促进剂为促进剂DM。
9.一种权利要求1至8中任一项所述的抗湿滑橡胶组合物的混炼方法，其特征在于，包括以下步骤：
一段混炼：向密炼机中加入充油溶聚丁苯橡胶、炭黑、低比表面白炭黑、部分硅烷偶联剂、氧化锌和硬脂酸，压上顶栓30～40s，提砣，其次加部分环保油，压上顶栓30～40s，至155℃排胶，得到一段母胶；其中密炼机转速40～50rpm；
二段混炼：向密炼机中加入所述一段母胶、高比表面白炭黑、另一部分硅烷偶联剂、功能性树脂和防老剂，压上顶栓30～40s，提砣，加另一部分环保油，压上顶栓20～35s，提砣，压上顶栓30～40s，至153℃排胶，得到二段母胶；其中密炼机转速40～50rpm；
终炼胶混炼：向密炼机中加入所述二段母胶、硫化剂和促进剂，压上顶栓20～30s，提砣，压上顶栓20～30s，提砣，压上顶栓20～30s，至110℃排胶，得到终炼胶；其中密炼机转速25～35rpm。
10.一种湿滑赛道使用的竞速轮胎，其特征在于，所述湿滑赛道使用的竞速轮胎的胎面材料为权利要求1至8中任一项所述的抗湿滑橡胶组合物。
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