[發明專利]一種新能源車用胎面膠復合材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210037122.2
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN114133641A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 汪燕;徐旗;徐文龍;崔雪靜;孫世悅;李崇兵
• 申請（專利權）人: 浦林成山（山東）輪胎有限公司;山東浦林成山輪胎技術研究有限公司
• 主分類號: C08L9/06
• 分類號: C08L9/06;C08L9/00;C08L7/00;C08K7/26;B60C1/00
• 代理公司: 北京怡豐知識產權代理有限公司 11293
• 代理人: 于振強

本發明涉及一種新能源車用胎面膠復合材料及其制備方法和應用，其解決了現有材料和方法中的技術問題，其含有第一種改性溶聚丁苯橡膠、高分散白炭黑、白炭黑分散劑、硅烷偶聯劑、炭黑、軟化劑、防老劑、氧化鋅、硬脂酸、硫磺和促進劑。本發明可用于新能源轎車輪胎的制備領域。

技術領域

本發明涉及一種復合材料及其制備方法和應用，具體地說，涉及一種新能源轎車用胎面膠復合材料及其制備方法和應用。

背景技術

隨著世界經濟的發展，二氧化碳排放量的迅速增加致使生態環境日益惡化，環境保護問題越來越受到人們的重視，循環經濟、低碳經濟成為這個時代的主流。在這種背景下，新能源汽車逐步進入人們的視野，成為發展低碳經濟的必然選擇和汽車業發展的必然趨勢。新能源汽車包括混合動力汽車、純電動汽車(BEV，太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV)、氫發動機汽車、其他新能源(如高效儲能器、二甲醚)汽車等各類別產品。

為順應新能源汽車的發展趨勢，配套輪胎的開發是新能源汽車開發重要組成部分，作為汽車與地面接觸的唯一部件，輪胎起到舉足輕重的作用。新能源汽車對輪胎要求主要包含以下特點：輕量化，低滾阻，低噪聲，高濕地抓著和高承載性能等。新能源輪胎需要克服的困難是整個輪胎行業所面臨的問題，尤其是小型新能源電動車配套的小規格輪胎。輪胎滾動阻力的降低會使新能源汽車的行駛里程和續航能力增強，弱化了新能源汽車續航能力不強的缺點。

公開號為CN109134978A的中國發明專利申請公開了一種高性能輪胎胎面膠料及其制備方法和輪胎，其重量份組成為：溶聚丁苯膠Ⅰ，溶聚丁苯膠Ⅱ，釹系順丁橡膠，高分散白炭黑，炭黑，白炭黑加工助劑，操作油，硅烷偶聯劑，抗濕滑樹脂，促進劑，抗硫化返原劑。使用該胎面膠料的輪胎，輪胎滾動阻力可以達到6.5以下(A級：RRC≤6.5)，濕抓性能可以達到1.55以上(A級：G≥1.55)，達到甚至超過普通輪胎磨耗水平，同時膠料各項物理機械性能以及輪胎高速、耐久性能滿足正常使用要求。

但是，上述輪胎胎面膠料及其制備方法主要存在如下問題：

1、相同胎面膠用于不同規格的輪胎，滾動阻力不同，大規格輪胎滾阻阻力較低，小規格輪胎滾動阻力較高。上述高性能輪胎胎面膠料需使用在205/55R16中滾動阻力滿足A級，對于小型電動車使用的小規格輪胎如165/65R15滾阻滿足A級比較困難；

2、上述高性能輪胎胎面膠料使用了抗濕滑樹脂，樹脂的玻璃化轉變溫度較高，使用在胎面膠料中提高了膠料的玻璃化轉變溫度，不利于輪胎在低溫環境下的使用性能。

發明內容

本發明就是為了解決現有輪胎胎面膠料及其制備方法中存在的不能滿足小規格輪胎滾阻要求且輪胎在低溫環境下的使用性能不理想的技術問題，提供一種具有高抓地力及低滾阻的新能源車用寬溫區超低損耗胎面膠復合材料及其制備方法和應用。

為此，本發明提供一種新能源車用胎面膠復合材料，按重量份數計，含有第一種改性溶聚丁苯橡膠50～80份，第二種改性溶聚丁苯橡膠20～50份,高分散白炭黑50～70份，白炭黑分散劑1～4份，硅烷偶聯劑5～10份，炭黑3～10份，軟化劑5～10份，防老劑2～4.5份，氧化鋅2～5份，硬脂酸2～3份，硫磺1.5～3份，抗硫化返原劑0.2～1.0份，促進劑2～5份。第一種改性溶聚丁苯橡膠苯乙烯基含量較高、玻璃化轉變溫度高，第二種改性溶聚丁苯橡膠苯乙烯含量較低、玻璃化轉變溫度低，不同份數的改性溶聚丁苯橡膠的應用對胎面復合材料的濕滑性能、磨耗性能、低溫使用性能有較大影響；高分散白炭黑無無機納米填料，有利于刺破濕滑路面上的水膜，增大輪胎膠料與微觀凹凸路面的接觸面積，避免輪胎打滑，份數高低對濕滑性能有直接影響，但用量較高會增加膠料的滯后損失，不利于輪胎的滾阻性能。