末端基改性溶聚丁苯橡胶在全天候轮胎胎面胶中的应用

加工·应用 合成橡胶工业，２０２０－０９－１５，４３（５）：４１４～４１８ＣＨＩＮＡＳＹＮＴＨＥＴＩＣＲＵＢＢＥＲＩＮＤＵＳＴＲＹ改性溶聚丁苯橡胶对轮胎胎面胶性能的影响郑　涛１，邵红旗２（１ 山东丰源轮胎制造股份有限公司，山东枣庄２７７３００；２ 山东省科学技术情报研究院，济南２５０１０１） 摘要：考察了轮胎胎面胶中改性溶聚丁苯橡胶对白炭黑的分散效果、动态力学和力学性能的影响。

结果表明，链末端改性的溶聚丁苯橡胶ＮＳ６１６和链中与链末端改性的溶聚丁苯橡胶ＬＲＥ－１００，可显著减弱胶料中填料的Ｐａｙｎｅ效应，改善填料在橡胶基体中的分散性，降低胶料在动态形变下的生热，其中白炭黑在ＬＲＥ－１００中具有更加优异的分散性能，Ｐａｙｎｅ效应减弱明显。

与未改性溶聚丁苯橡胶相比，分子链改性后的溶聚丁苯橡胶的玻璃化转变温度（Ｔｇ）向高温区域移动，ＬＲＥ－１００可显著提高填料的分散性，使Ｔｇ处的损耗因子（ｔａｎδ）值升高，使得胶料在０℃附近具有较高的ｔａｎδ，６０℃附近具有较低的ｔａｎδ，同时改善了轮胎的制动性能和生热性能。

关键词：改性溶聚丁苯橡胶；轮胎；力学性能；白炭黑；Ｐａｙｎｅ效应；损耗因子 中图分类号：ＴＱ３３３ ５ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１０００－１２５５（２０２０）０５－０４１４－０５ 溶聚丁苯橡胶因具有生热低、收缩性低［１］、硫化速率快、耐磨及耐寒性能好等优点［２］，同时滚动阻力低、抗湿滑性能好，而日益成为轮胎工业，尤其是绿色轮胎、防滑轮胎、超轻量轮胎等高性能轮胎胎面胶并用体系的首选胶种［３－４］。

白炭黑可以有效地平衡轮胎的滚动阻力和制动性能［５］，同时还具有环境友好性［６］。

在汽车防抱制动系统中，白炭黑填充的溶聚丁苯橡胶复合材料可同时改善滚动阻力、湿路面抓着力和制动距离３项性能［７－８］，明显提高轮胎性能。

与此同时，溶聚丁苯橡胶表面性质与富含硅羟基的白炭黑相差较大，这导致白炭黑很难在橡胶基体中获得良好的分散性能［９－１０］。

69科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 工 业 技 术集成橡胶SIBR是由苯乙烯-异戊二烯-丁二烯为原料制得的新胶种,是锂系橡胶的重要改性型产品,由于其特殊的组成和微观结构,使其具有特殊的动态力学性能。

研究中除测定硫化胶的一般物理特性之外,同时测定其动态性能。

因为,动态性能与滚动阻力及抗湿滑性呈现良好的相关性。

[1]1 实验部分1.1主要原材料SIBR,SSBR1,SSBR2日本旭化成公司。

高分散白炭黑:德固萨化学有限公司生产其他均为橡胶工业常用助剂。

1.2配方胶料配方由S IB R ,H P R,白炭黑,炭黑N 234,Z n O ,硬脂酸,X -50S ,硫磺,C B S ,DPG按照一定配比构成(见表1)。

1.3方法用青岛科高橡塑机械技术装备有限公司生产的X(S)M1.7(0-110)密炼机制备配合胶料。

第一步,将SIBR,SSBR1,SS BR2,炭黑,白炭黑,硬脂酸,防老剂 混合制成混炼胶3min。

第二步,将配好的(N-sul,CBS,不同溶聚丁苯橡胶在胎面胶中性能的研究①范世玉 张屹 李益万 金东佑 张立民 刘洪凯(青岛耐克森轮胎有限公司研究所 山东青岛 266603)摘 要:本文通过对国产集成橡胶SIBR和进口溶聚丁苯SSBR应用在胎面胶中性能的研究,探讨了两种溶聚丁苯橡胶应用在胎面胶中的物性及动态性能的区别。

结果表明,在白炭黑填充的橡胶中用集成橡胶SIBR替代进口溶聚丁苯后,橡胶的抗湿滑特性及滚动阻力特性均有所下降,试验结果显示进口溶聚丁苯在橡胶抗湿滑和滚动阻力特性均高于国产集成橡胶。

关键词:抗湿滑性 滚动阻力 流变仪中图分类号:TQ 336文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)12(c)-0069-02Influence of Magnesium Silicate on Properties of Silica CompoundFan Shiyu Zhang Yi Li Yiwan Jin Dongyou Zhang Limin Liu Hongkai(Qingdao NEXEN tire technical center，Qingdao Shandong,266603，China)Abstract:In this article,the application of different SIBR in silica compound was studied.The test results states the wet tractionproperty and Rolling resistance property of import SSBR is better than domestic SSIBR and there is little difference of compound physical property.Key Words:Wet Traction;Rolling Resistance;Rheometer①作者简介:范世玉(1985—),男,青岛科技大学学士毕业,主要从事轮胎配方研究管理工作。

不同牌号溶聚丁苯橡胶在高性能轮胎胎面胶中的应用张　静，黄义钢，张锡熙，孙　钲，王子琪（青岛双星轮胎工业有限公司，山东青岛　266400）摘要：研究4种牌号溶聚丁苯橡胶（SSBR）在高性能轮胎胎面胶中的应用。

结果表明：SSBR5251H胶料的门尼粘度较小，加工性能较好，回弹值最大，耐磨性能最好，滚动阻力最小；与SSBR5251H胶料相比，SSBR5360H和SSBR5271H胶料的300%定伸应力增大，回弹值减小，耐磨性能下降，SSBR5360H胶料具有最佳的抗湿滑性能，SSBR5271H胶料具有良好的抗湿滑性能和较低的滚动阻力；SSBR6440H胶料的门尼粘度最大，门尼焦烧时间最短，拉伸强度和撕裂强度最大，耐磨性能良好，与SSBR5271H胶料相比，其玻璃化温度相同，0 ℃时的损耗因子减小，60 ℃时的损耗因子和压缩疲劳温升增大，具有较高的滚动阻力和生热。

关键词：溶聚丁苯橡胶；高性能轮胎；胎面胶；抗湿滑性能；滚动阻力；耐磨性能；填料网络中图分类号：TQ333.1；TQ336.1 文章编号：1006-8171（2020）12-0730-05文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2020.12.0730近年来，汽车行业不断发展，轮胎产品消费趋势也逐渐向高品质、高性能、绿色环保轮胎升级[1]。

随着欧盟标签法的实施，为应对法规要求和满足市场需要，各轮胎生产企业对高性能轮胎的开发越来越重视。

高性能轮胎是指在能耗、安全性以及舒适性方面都更加优良的轮胎产品，主要指标包括抗湿滑性能、滚动阻力和耐磨性能。

研究表明[2]，每提高1个抗湿滑性能等级，刹车距离可缩短3～5 m；每提高1个滚动阻力等级，每条轮胎每5万km可节省17 L汽油，每辆轿车可节省68 L汽油。

高性能轮胎对减少交通事故、提高经济效益和社会效益具有积极意义。

目前，高性能轮胎胎面胶使用的生胶包括丁苯橡胶（SBR）、顺丁橡胶（BR）和天然橡胶（NR）。

多官能化溶聚丁苯橡胶的制备及在节能轮胎中的应用张颖;廖桂英;张新军【摘要】将极性分子引入溶聚丁苯橡胶(SSBR)中,进行了合成方面的研究,同时对合成的官能化的SSBR、通用丁苯橡胶及进口官能化的SSBR在胎面胶的应用方面进行了性能检测.结果表明,使用通用SSBR胎面胶的滚动阻力相比乳聚丁苯橡胶(ESBR)的改善率达22％;官能化率低的SSBR相比于通用SSBR的滚动阻力又可改善10％;多官能化的“SSBR-N-Si加成物”相比于极性低分子有机硅化合物改性的SSBR滚动阻力还可改善25％,极性基团愈多且相对含量愈高的SSBR滚动阻力愈低.同时,官能化的SSBR还具有较低的生热性和加工性.官能化的SSBR将是合成橡胶及绿色轮胎工业发展的方向.【期刊名称】《世界橡胶工业》【年(卷),期】2016(043)010【总页数】8页(P44-51)【关键词】端基官能化;溶聚丁苯橡胶;绿色轮胎;低滚动阻力;节能【作者】张颖;廖桂英;张新军【作者单位】中国地质大学材料工程及化学学院,湖北武汉430000;中国地质大学材料工程及化学学院,湖北武汉430000;北京橡胶工业研究设计院,北京100143【正文语种】中文【中图分类】TQ336.1由于矿物燃料储量耗尽以及减少温室气体（例如CO2）方面的国际协定，节能和省燃料技术显得越来越重要。

在欧洲、美国和日本，通过立法机构的几个最新决定，将促进新的省燃料技术的实现。

2016年的欧洲环境条例规定，轿车的车队平均CO2排放量指标为130 g[CO2]/km，计划通过采用节省燃料的轮胎再减少二氧化碳排放量10 g[CO2]/km，甚至设想到2020年制订更严格的指标。

另外，轿车轮胎和载重汽车轮胎的新轮胎标签规定必须标有轮胎滚动阻力、轮胎湿路面抓着力和滚动轮胎噪声特性。

规定将抓着力分为A～D级，将滚动阻力分为A～G级，并将其编入了法规。

美国运输部（DOT）将采用标有轮胎滚动阻力、轮胎湿路面牵引力、轮胎胎面磨耗、燃料效率、安全性和耐久性数据的替换轮胎标签。

丁苯橡胶摘要：丁苯橡胶（SBR) ，又称聚苯乙烯丁二烯共聚物。

其物理机构性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡胶及多种合成橡胶并用，广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域，是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶品种之一。

关键词：丁苯橡胶自由基聚合聚合方法丁苯橡胶的改性丁苯橡胶的应用丁苯橡胶（SBR）是应用于轮胎胎面胶的重要胶种之一，在较大幅度的提高胎面抗湿滑性的同时能够明显改善其耐磨耗性能。

由于轮胎胎面胶中常并用天然橡胶（NR），为了使胎面具有良好的综合性能，所以需要使丁苯橡胶与天然橡胶有良好的混容性[1,2]。

虽然乳聚丁苯橡胶（ESBR）能够达到提高胎面胶抗湿滑性和耐磨性的要求，但是乳聚丁苯橡胶与天然橡胶的混容性较差，从而影响到其它重要的性能，尤其会使生热量大增[3,4]，而对于轮胎而言则将会增大其滚动阻力，增加油耗。

基于此，人们用溶液聚合的方法制得了在分子链结构上与乳聚丁苯橡胶有着明显区别的溶聚丁苯橡胶(SSBR)[5]。

近来的研究成果表明，SSBR 与天然橡胶的并用体系，能够较好地解决轮胎的抓着力、滚动阻力、耐磨性之间实现最佳平衡的问题，因此，溶聚丁苯橡胶成为开发“绿色轮胎”最主要的研究对象之一[6]。

丁苯橡胶是苯乙烯与丁二烯单体通过无规共聚得到的，丁苯橡胶链节中包含苯乙烯、1-2-聚丁二烯、顺 1-4-聚丁二烯、反 1-4-聚丁二烯四种结构单元。

其中，苯乙烯赋予了胶料一定的强度和耐磨性，但会显著提高胶料的刚性和生热量；1-4聚丁二烯赋予胶料较好的柔顺性和抗湿滑性并能够降低生热量，但强度性能较低，且耐磨性较差；而 1-2-聚丁二烯则兼具苯乙烯和 1-4-聚丁二烯两种结构的优点。

按照不同的聚合方法可以将丁苯橡胶（SBR）分成乳液聚合丁苯橡胶（即乳聚丁苯橡胶/ESBR）和溶液聚合丁苯橡胶（即溶聚丁苯橡胶/SSBR）。

第８期充环保油溶聚丁苯橡胶的制备及在高性能轮胎胎面胶中的应用梁红文１，任福君２，吴小兵２，张新军３，张建国１＊（１．中国石化巴陵石油化工有限责任公司，湖南岳阳　４１４０１４；２．杭州中策橡胶有限公司，浙江杭州　３１０００８；３．北京橡胶工业研究设计院，北京　１００１４３） 摘要：以自制路易斯碱为调节剂（调节剂Ｔ）、正丁基锂为引发剂，采用阴离子聚合法、填充环保型芳烃油ＲＡＥ制备环保型高乙烯基溶聚丁苯橡胶（ＨＶＳＢＲ），并对比研究了几种胎面用丁苯橡胶与顺丁橡胶（ＢＲ）并用胶的性能。

结果表明：少量的调节剂Ｔ有助于合成相对分子质量分布宽、加工性能好的ＨＶＳＢＲ，乙烯基质量分数可达０．６～０．７；ＨＶＳＢＲ／ＢＲ并用胶的综合物理性能、耐磨性能和动态力学性能较好，压缩疲劳温升和永久变形较小。

关键词：溶聚丁苯橡胶；环保油；乙烯基质量分数；物理性能；动态力学性能 中图分类号：ＴＱ３３３．１；ＴＱ３３３．２；ＴＱ３３６．１＋１ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００６－８１７１（２０１２）０８－０４７３－０６作者简介：梁红文（１９６９－），男，湖南耒阳人，中国石化巴陵石油化工有限责任公司高级工程师，学士，主要从事溶聚丁苯橡胶合成及性能的研究工作。

＊通信联系人 欧盟制定的ＲＥＡＣＨ法规规定：自２０１２年１１月起在欧盟地区销售的新轮胎必须标明燃油效率、湿滑抓着性能以及滚动噪声等级，这对我国轮胎产品的生产和出口造成了很大压力［１－３］。

目前，全球绿色轮胎年增长率约为９％。

胎面用乳聚丁苯橡胶（ＥＳＢＲ）自身分子链结构存在缺陷，生热较大，抗湿滑性能较差，无法满足绿色轮胎发展的需要［４－５］，因此越来越多的具有特征链化学结构的溶聚丁苯橡胶（ＳＳＢＲ）替代ＥＳＢＲ用于胎面胶［６－７］。

其中高乙烯基含量的ＳＳＢＲ由于具有较窄的相对分子质量分布、较大的相对分子质量和优越的分子链特性使其滞后损失比低乙烯基含量的ＥＳＢＲ低。

代云水等［８］对不同乙烯基含量的ＳＳＢＲ性能进行研究，结果表明随着ＳＳＢＲ中乙烯基和结合苯乙烯含量的增大，胎面胶的湿地抓着力增大。

端基改性溶聚丁苯橡胶对应用性能的提高余志军;宋丽莉;刘嘉渝【摘要】以溶聚丁苯橡胶(SSBR) Buna VSL4526、T3830、巴陵石化端基改性产品SSBR3343S和SS-BR2563S为基体,以白炭黑为补强剂,对比研究4种胶料的硫化特性、物理性能、动态力学性能、耐磨性能和抗湿滑性能.结果表明,与Buna VSL4526、T3830胶料相比,端基改性的SSBR2563S和SSBR3343S白炭黑填充胶料的硫化速度快、操作安全性较好;硫化胶的物理机械性能、耐磨性能和抗湿滑性能较优.【期刊名称】《弹性体》【年(卷),期】2016(026)006【总页数】4页(P67-70)【关键词】SSBR;端基改性;动态力学性能【作者】余志军;宋丽莉;刘嘉渝【作者单位】中国石化集团资产经营管理有限公司巴陵分公司,湖南岳阳414014;中国石化集团资产经营管理有限公司巴陵分公司,湖南岳阳414014;中国石油吉林石化公司建修公司,吉林吉林132021【正文语种】中文【中图分类】TQ333.1溶聚丁苯橡胶(SSBR)凭借其优良的湿滑路面抓地性、滚动阻力小及优异的加工性能，广泛应用于汽车轮胎，是现代绿色高性能汽车轮胎胎面胶重要原料之一[1-2]。

SSBR采用阴离子聚合技术，在聚合过程中，可以控制聚合单体的含量、丁二烯单元的微观结构、聚合物的链长、单体单元的序列分布以及聚合物链末端可引入反应性官能团。

在SSBR聚合物链末端接入极性大分子官能团，是提高SSBR综合性能的有效手段。

SSBR分子链末端引入极性大分子基团，可以“钝化”SSBR大分子链自由末端，使填料-聚合物作用力增强，无机填料的聚集性减弱，从而改善了聚合物内的滞后损失，降低了轮胎胎面的滚动阻力。

轮胎的滚动阻力约50%是来自胎面胶的滞后损失[3-4]。

SSBR大分子的黏弹性能滞后只是橡胶混炼胶料总滞后性能的一部分，重要的是，增强填料与聚合物大分子之间的作用力，降低填料与聚合物大分子之间结合与脱离的滞后损失和内耗。

几种不同溶聚丁苯橡胶胎面胶使用性能之比较江畹兰【摘要】论述了用几种不同的溶聚丁苯橡胶（S-SBR）制成的胎面胶对比试验结果。

文中指出改善轿车轮胎外胎生产面貌所要求的工艺性能是有可能达到的。

【期刊名称】《世界橡胶工业》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P16-19)【关键词】胶料;胎面胶;轮胎;溶聚丁苯橡胶【作者】江畹兰【作者单位】华南理工大学材料学院，广东广州 510641【正文语种】中文【中图分类】TQ336.1+1现代全季节航空轮胎胎面胶一般系由溶聚丁苯橡胶，且主要是丁二烯含量高的溶聚丁苯橡胶（S-SВR），经配合了沉淀白炭黑后制备的。

尽管现代合成橡胶工业已经取得了相当的成就，但在俄罗斯市场上要找到这种橡胶，并不是那么容易。

所以生产和应用S-SВR的任务乃十分迫切。

将此类橡胶用作胎面胶，乃与20世纪后半叶提出的《绿色轮胎》的理念相吻合。

其第一要求是环保和人身安全，其次是节省能源消耗，以及降低轮胎滚动阻力，高路面抓着性及良好的耐磨性能。

在欧盟，对轮胎提出的多项要求（决定了汽车在道路上行驶的状态）已迫在眉睫。

欧盟从2012年12月起，要求在欧盟国家销售的轮胎，必须打上统一的标记。

标记将鲜明地反映出轮胎的主要特征：对湿滑路面的抓着力，燃油消耗程度及噪音高低等等。

文中罗列了由不同厂家生产的、由几种溶聚丁苯橡胶制备的胎面胶料对比试验结果：ДССК 2560 М27；ДССК 2560[俄罗斯伏龙涅芝（ВОРОНЕЖ）合成橡胶厂生产]；Вunа VSL 5025-2НМ[朗盛(Lаnхеss)公司生产，德国]；SЕSLR 4630[史泰隆（Styrоn）公司生产，德国]。

结果表明，尼兹涅卡姆斯克（Нижнекамск）轮胎厂生产的轿车轮胎胎面胶的消耗指标和工艺性能得到了全面的改善。

为了证明胶料的实验室试验结果，还列出了成品轮胎的试验数据。

选择用阴离子聚合法生产的、含1,2-链段达60%以上的溶聚丁苯橡胶作为研究对象。

150 轮　胎　工　业2024年第44卷不同溶聚丁苯橡胶在全钢子午线轮胎胎面胶中的应用李　超，苗程成，丛明辉，董凌波*，崔　晓（三角轮胎股份有限公司，山东威海　264200）摘要：研究4种相对分子质量和玻璃化温度相近的溶聚丁苯橡胶（牌号2466，F2743，F2150A和HPR850）在全钢子午线轮胎胎面胶中的应用。

结果表明：4种胶料的门尼粘度、硫化特性和填料分散性基本相当；F2743硫化胶的定伸应力和拉伸强度略低，F2150A硫化胶的常温回弹值最大，添加均匀剂的HPR850硫化胶的回弹值减小，耐磨性能下降；2466与天然橡胶的相容性最好，2466硫化胶的生热最低，F2743和HPR850硫化胶的抗湿滑性能更优，但生热明显增加。

关键词：溶聚丁苯橡胶；全钢子午线轮胎；胎面胶；动态力学性能中图分类号：TQ333.1；TQ336.1＋1 文章编号：1006-8171（2024）03-0150-04文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2024.03.0150全钢子午线轮胎由于耐磨性能要求高，传统胎面胶配方的补强填料一般采用小粒径炭黑，N1和N2系列炭黑的应用最多。

由于国际社会对于轮胎行业节能环保的要求日益严苛[1-3]，推动了白炭黑在轮胎配方中的应用。

在白炭黑胎面胶配方中使用丁苯橡胶能够提高胶料的刚性、耐磨性能及抗湿滑性能，因此将白炭黑和溶聚丁苯橡胶（SSBR）用于全钢子午线轮胎胎面胶可以获得高抗湿滑性能和耐磨性能[4-5]，同时由于全钢子午线轮胎胎面胶的主体材料采用天然橡胶（NR），目前仅部分使用SSBR，这使得SSBR的结构与配方性能之间的关系与半钢子午线轮胎配方体系有所不同，因此开发此类全钢子午线轮胎配方具有一定价值。

本工作研究4种相对分子质量和玻璃化温度（T g）相近的SSBR在含白炭黑全钢子午线轮胎胎面胶中的应用，为此类配方的SSBR选择提供参考。

1　实验1.1　主要原材料NR，STR20，泰国产品。