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1、(10)申请公布号 CN 102977419 A (43)申请公布日 2013.03.20 CN 102977419 A *CN102977419A* (21)申请号 201210461895.X (22)申请日 2012.11.16 C08L 7/00(2006.01) C08L 9/00(2006.01) C08L 9/06(2006.01) C08L 101/08(2006.01) C08L 101/06(2006.01) C08J 9/10(2006.01) C08J 9/08(2006.01) (71)申请人 北京橡胶工业研究设计院 地址 100143 北京市海淀区阜石路甲 19 号。
2、 (72)发明人 聂万江 韩慧 李文东 (54) 发明名称 用于冬季轮胎胎面橡胶组合物 (57) 摘要 本发明公开一种用于冰雪路面覆盖的道路使 用的冬季轮胎胎面橡胶组合物， 该组合物包含至 少一种二烯类弹性体、 介于40至100份增强填料、 2-15 份发泡剂、 5-30 份抗湿滑助剂。本发明制备 工艺简便， 制得的组合物可以改善轮胎胎面在湿 滑路面的抓地性能和冬季使用性能而无需借助防 滑钉， 同时保持轮胎胎面较好的滚动阻力性能、 优 良的干路面性能和磨耗性能。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 。
3、1 页 说明书 4 页 1/1 页 2 1. 一种用于轮胎， 尤其是适用于冰雪覆盖道路使用的冬季轮胎胎面的橡胶组合物， 其 特征在于其中至少包含一种二烯烃类弹性体、 介于 40 至 100 份增强填料， 介于 2-15 份发泡 剂， 介于 5-30 份抗湿滑助剂。 2. 根据权利要求 1 所述的橡胶组合物， 其特征在于其所述的二烯烃弹性体选自天然橡 胶、 合成聚异戊二烯、 顺 1-4 键含量为 90% 以上的聚丁二烯、 丁二烯 / 苯乙烯共聚物、 异戊二 烯共聚物或这些弹性体的混合物 , 优选天然橡胶和顺 1-4 键含量为 90% 以上的聚丁二烯含 量之和在 70 份以上。 3. 根据权利 1。
4、 所述的橡胶组合物， 其特征在于其所述的发泡剂包括无机发泡剂和有机 发泡剂或它们的混合物， 无机发泡剂包括碳酸氢钠、 碳酸氢铵、 碳酸钠或亚硝酸钠 ； 有机发 泡剂包括偶氮类化合物、 酰磺肼化合物或亚硝基化合物。 4. 根据权利 1 所述的橡胶组合物， 其特征在于所述抗湿滑助剂是指碳、 氧、 硼、 氮等接 枝共聚物经有机高分子表面改性后相嵌形成笼状类富勒烯的一种复合材料。 5. 根据权利要求 1 所述的橡胶组合物， 其特征在于所述的增强填料包括炭黑和沉淀法 白炭黑， 且沉淀法白炭黑的含量优选 20-50 份范围之内。 权 利 要 求 书 CN 102977419 A 2 1/4 页 3 用于冬。
5、季轮胎胎面橡胶组合物 技术领域 0001 本发明涉及一种特别适用于冬季轮胎胎面的橡胶组合物， 该冬季轮胎能够在冰雪 覆盖的路面上行驶而无需借助防滑钉。本发明属于轮胎制造和橡胶制品技术领域。 背景技术 0002 冬季轮胎是专门针对冬天的冰雪路面状况设计的， 冬季轮胎除了要满足在正常环 境条件下的使用 , 更要注重满足寒冷条件下轮胎在冰雪路面具有优异的抓着性能和耐低 温性能。 0003 为了提高在轮胎在冰雪路面的安全使用性能， 有的轮胎制造商在轮胎上设置防滑 钉 , 但这种方法有很大的缺点， 它易于造成胎面表面损坏， 大大缩短轮胎的使用寿命， 同时 用该方法生产的轮胎在路面上行驶时会对道路造成很大。
6、的破坏， 并致使环境污染。 0004 美国专利 US3878147 公开了在胎面配方中加入高硬度的固体粒子提高胎面抓着 性能的方法。但这种添加了高硬度的固体粒子的胎面在冰雪路面行驶时抓地力并不理想， 且这种胎面也存在防滑钉轮胎相同的缺陷， 胎面易磨损且会污染环境。 0005 美国专利 US5616639， US5066721， US5227425， US5616639 等公开了使用二氧化硅 增强填料即白炭黑用于冬季轮胎胎面， 但是过多的使用白炭黑带来了胶料的过度刚性， 损 害了轮胎在冰雪路面的使用性能。 0006 本发明通过自主研发的一种新型的冬季轮胎胎面橡胶组合物， 可以改善轮胎在湿 滑路面。
7、的抓地性能和冬季使用性能， 同时保持胶料较好的滚动阻力性能、 优良的干路面性 能和磨耗性能。 发明内容 0007 1、 发明目的 ： 本发明的目的在于提供一种适合用于冬季轮胎胎面的橡胶组合物， 使用该橡胶组合物 制作胎面的冬季轮胎能够在冰雪覆盖的路面上行驶而无需借助防滑钉。 0008 2、 技术方案 ： 一种适合用于冬季轮胎胎面的橡胶组合物， 至少包含二烯烃弹性体、 增强填料、 发泡 剂、 抗湿滑助剂， 其组分做如下详细描述。 0009 二烯烃弹性体选自天然橡胶、 合成聚异戊二烯、 顺1-4键含量为90%以上的聚丁二 烯、 丁二烯 / 苯乙烯共聚物、 异戊二烯共聚物或这些弹性体的混合物 , 优。
8、选天然橡胶和顺 1-4 键含量为 90% 以上的聚丁二烯含量之和在 70 份以上。 0010 发泡剂包括无机发泡剂和有机发泡剂或它们的混合物。无机发泡剂包括碳酸氢 钠、 碳酸氢铵、 碳酸钠或亚硝酸钠 ； 有机发泡剂包括偶氮类化合物、 酰磺肼化合物或亚硝基 化合物。 0011 抗湿滑助剂是指碳、 氧、 硼、 氮等接枝共聚物经有机高分子表面改性后相嵌形成笼 状类富勒烯的一种复合材料。 抗湿滑助剂能较好的提高胎面的抗湿滑性能和冰雪路面的使 说 明 书 CN 102977419 A 3 2/4 页 4 用性能， 且不损害胎面的其它性能。 0012 增强填料包括炭黑和沉淀法白炭黑， 且沉淀法白炭黑的含量。
9、优选 20-50 份范围之 内。 0013 本发明的胎面橡胶组合物还包括用于轮胎制造过程中的其它各种添加剂， 如液体 增塑剂、 防老剂、 交联剂、 硫化促进剂、 硫化活性剂等。 0014 3、 有益效果 ： 在该橡胶组合物中加入发泡剂后， 胎面表明会形成微小气泡， 这就增加了轮胎与地面 接触的表面积， 同时该气泡可以排出在轮胎与地面间产生的液膜 ； 在该条件下， 胎面表明与 冰雪之间的接触不再是润滑的， 从而提高了胎面与冰雪路面之间的摩擦系数。 0015 同时在该橡胶组合物中加入的抗湿滑助剂， 它是碳、 氧、 硼、 氮等接枝共聚物， 是有 机高分子表面改性类物质， 相嵌形成类似类富勒烯的一种复。
10、合材料。抗湿滑助剂中的胺 基 -NH2、 羟基 -OH、 羧基 -COOH 等官能团能提高生胶与增强填料间的相互结合作用， 从而较 好的改善胎面的抗湿滑性能和冰雪路面使用性能。 具体实施方案 0016 为清楚的理解本发明， 以下是非限制性实例。 0017 制备三种对照组组合物 （A、 C、 E） 和根据本技术发明制造的三种橡胶组合物 (B、 D、 F)， 并且测试各种橡胶组合物， 以测定湿滑路面抓地力和在冰雪路面上的性能， 具体配方见 表 1。 0018 使用以下混炼工艺制备实例中描述的橡胶组合物 ： 将除了硫化体系和发泡剂外的 二烯烃类弹性体、 增强填料、 抗湿滑助剂和各种其它成分连续加入到。
11、初始温度大约为 60 的密闭式混炼机中混炼， 填充因子为 65-75%。橡胶组合物混炼温度达到 145-165时卸载 排胶。 回收并冷却由此获得的胶料， 然后将硫磺、 促进剂、 发泡剂、 第一阶段获得的胶料加入 到 30的密闭式混炼机中混炼， 橡胶组合物温度达到 100-110时卸载排胶。 0019 表 1 说 明 书 CN 102977419 A 4 3/4 页 5 （1） 天然橡胶 , 马来西亚标准胶 SMR20 ； （2） 德国 Lanxess 公司产品 ； （3） 燕山石化公司产品 ； （4） 青岛四维化工有限公司产品 ； （5） 深圳宏信佳公司产品 ； （6） 美国 Flexsys 。
12、公司产品 ； （7） 美国 Flexsys 公司产品 ； （8） 美国 Flexsys 公司产品。 0020 按照上述混炼工艺制备橡胶组合物， 并测试组合物在湿滑路面和冬季低温条件下 的使用性能， 测试结果见表 2。 0021 表 2 业界众所周知， 在 0下的损耗因子 tan、 60下的损耗因子 tan、 -20下的复合 模量 E、 30下的复合模量 E、 胶料的玻璃化转变温度 Tg 分别表征橡胶组合物在湿滑路面 的抓地性、 滚动阻力、 冰雪路面的性能、 干路面的操纵性与转向性、 橡胶组合物的耐磨性。 0022 从表2中测试结果来看， 与对照组组合物相比， 根据本发明的橡胶组合物B、 D、 F能 够明显的改善湿滑路面的抓地性能和冰雪路面的性能， 同时根据本发明的橡胶组合物仍然 说 明 书 CN 102977419 A 5 4/4 页 6 保持较好的滚动阻力性能、 优良的干路面性能和磨耗性能。 0023 本领域技术人员可以理解， 本发明可用于冬季轮胎的制作中。 说 明 书 CN 102977419 A 6 。