本发明属于橡胶轮胎复合材料，具体涉及一种环保型轮胎胎面复合材料。
背景技术：
1、在轮胎的实际行驶过程中，由于不断受到外力作用以及温度变化等因素的影响，轮胎橡胶的机械性能以及抗老化性能就显得尤为重要，这些性能的高低直接关系到轮胎的安全性和使用寿命。在轮胎的加工生产过程中，胶料的门尼粘度是一项关键指标，它直接反映了胶料的加工性能的好坏和分子量高低及分布范围宽窄，门尼粘度高，胶料分子量高，分布范围宽，不易混炼均匀和挤出加工，进而影响硫化胶的机械性能；轮胎的机械性能包括拉伸性能，磨耗性能等，其通过影响轮胎的行驶效果，影响汽车的安全性及节能性；老化是指轮胎在外力作用，温度，紫外线等环境下随着时间增长，橡胶的弹性呈下降趋势的现象。轮胎橡胶的加工性能，机械性能以及抗老化性能与加工工艺和配方有较大的关系，基于此，在设计提升轮胎橡胶的各项性能指标时，优化胶料生产配方和加工工艺尤为重要。
2、在橡胶的混炼加工过程中，通常采用添加增塑剂的方式来控制混炼胶的门尼粘度，目前常用的配方是以溶聚丁苯橡胶(ssbr)/顺丁橡胶(br)/天然橡胶(nr)共混胶为基体的全钢胎面胶。胶料中增塑剂是重要的组成成分，其有助于降低混炼胶的门尼粘度降低，改善硫化胶的物理机械性能，改善炭黑与胶料的融合度与分散度，提升轮胎的耐磨与抗老化性能。
3、现有技术中大多以芳烃油作为增塑剂，芳烃油来源于石油化工产品，其分子中含有苯环结构和碳氢化合物，长时间接触或吸入芳烃油挥发的气体不利于人体健康，排放到大气中易造成环境造成污染，芳烃油中的苯环结构使得其生物降解性较差，其废弃物的处理和处置也较为困难。芳烃油作为增塑剂的使用，不符合绿色环保的理念。
4、因此，在满足绿色环保要求的基础上，设计一种含有替代芳烃油的增塑剂和其他胶料成分，改善和提升胶料可塑性、流动性、物理机械性能、门尼粘度、耐磨及抗老化等指标的胎面胶料，具有十分重要的意义。
技术实现思路
1、为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种环保型轮胎胎面复合材料，其采用如下重量份的胶料：天然橡胶0-50份，顺丁橡胶0-50份，溶聚丁苯橡胶50-100份，白炭黑0-80份，炭黑0-30份，硅烷偶联剂1-10份，芳烃油0-10份，非离子型活化剂3-10份，硬脂酸1-5份，氧化锌1-5份，防老剂1-3份，微晶蜡1-3份，增粘树脂1-15份，促进剂1-2份和硫磺1-3份。
2、优选的方案中，所述非离子型活化剂为油酸钾。油酸钾，化学式为c18h33ko2，它通常由含有油酸组分的动物油或植物油通过皂化反应制取，其物理状态根据油酸钾含量的不同而有所差异，包括无色至淡黄色粘稠液体、淡黄色至浅棕色粘绸液体、淡黄色软质膏状固体以及淡黄色粉状颗粒等。
3、优选的方案中，所述天然橡胶为标准胶、烟片胶、绉片胶、风干胶中的一种或若干种的组合。标准胶是经过标准化处理的天然橡胶，其性能和质量较为稳定。烟片胶是一种特殊的天然橡胶，因其在生产过程中经过烟熏处理而得名，具有独特的物理和化学性质。绉片胶是经过特殊工艺处理，表面呈现皱纹或褶皱的天然橡胶。风干胶是经过风干处理的天然橡胶，其性质和保存状态与常规橡胶有所不同。
4、优选的方案中，炭黑采用n115、n234、n330、n326中的一种或若干种的组合。国标gb/t3778-2011中规定了上述型号对应的吸碘值、吸油值、压缩吸油值、着色强度、ctab吸附比表面积、stsa外表面积、nsa总表面积、加热减量、倾注密度、300％定伸应力、灰份、筛余物和细分含量等炭黑品种特性指标。
5、优选的方案中，硬脂酸为十八烷酸。
6、优选的方案中，防老剂为防老剂4020、防老剂4010、防老剂4010na、防老剂rd中的一种或几种的组合。防老剂4020是一种有效的橡胶防老剂，通常用于提高橡胶制品的耐老化性能。它可能具有特定的化学结构和性质，使得它能够在橡胶中发挥作用，保护橡胶分子不受外界因素的破坏。
7、防老剂4010是一种常见的橡胶防老剂，其作用机理与防老剂4020可能有所不同，但同样是为了提高橡胶的耐老化性能。它可能具有捕获自由基、防止氧化反应等特性，从而保护橡胶材料。
8、防老剂4010na是4010系列防老剂中的一种，具有特定的化学结构和性能。na可能是指某种特定的化学修饰或形态，使得该防老剂在某些特定应用场合下具有更好的效果。它同样用于提高橡胶和塑料的耐老化性能。
9、防老剂rd也被称为2,6-双叔丁基对甲酚，是一种非常有效的橡胶和塑料防老剂。它具有捕获自由基、防止氧化和光老化等特性，广泛应用于各种高分子材料的生产中。防老剂rd无色，具有特殊的香气，易溶于有机溶剂，难溶于水。
10、优选的方案中，微晶蜡为碳原子数为18-30的烃类混合物。碳原子数为18-30的烃类混合物的微晶蜡，是一种具有特定碳链长度的蜡状物质。其主要由一系列碳原子数在18到30之间的烃类化合物混合而成，这些烃类化合物以直链或支链的形式存在，形成了较高的熔点和较佳的韧性，在高温环境下仍能保持较好的稳定性的化合物。
11、优选的方案中，促进剂为dpg、cz中的一种或两种的组合。促进剂dpg和cz用于促进硫化反应或交联反应的进行，从而提高材料的性能。
12、促进剂dpg(二苯胍)是一种白色粉末，无味、无毒，易溶于丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂。它在橡胶加工中主要用作中速促进剂，同时也可以作为噻唑类、秋兰姆类及次磺酰胺类促进剂的活化剂。dpg的主要功能是增加化学反应的终态稳定性，降低产物之间的自由能，使反应更偏向产物一侧，从而加快反应的进行。此外，它还可以通过溶剂效应促进反应，解决一些因溶剂选择受限的问题。促进剂cz是一种高度活泼的后效促进剂，具有优良的抗焦烧性能和加工安全性，硫化时间短。
13、本发明所达到的有益效果为：
14、第一、本发明采用非离子型活化剂油酸钾替代芳烃油作为增塑剂，环保无毒，含有c＝c双键、羧基等官能团，并且具有较长的碳链，长碳链结构使其在橡胶分子间形成胶束，起到内润滑的作用。油酸钾中含有的极性酯基与白炭黑表面的羟基具有较强的相互作用，另一方面是油酸钾中的长碳链可以更好地与橡胶基体相容，因此，油酸钾在聚合物和填料之间起到桥连的作用，提高了极性填料在橡胶中的界面相容性。本发明使胶料的焦烧时间延长、加工安全性能提高，混炼胶的门尼粘度降低，具有良好的增塑效果，从而提升了胶料的可加工性能，降低了混炼能耗；并且，油酸钾与填料白炭黑之间存在共价键结合，能够改善白炭黑与胶料的相容性，使填料在橡胶基体中更均匀的分散，使得混炼胶的payne效应减弱，填料-橡胶网络结构更加优良。硫化胶抗湿滑性能和滚动阻力达到最佳平衡，物理机械性能及抗老化能力也有所提升
15、第二、采用了非离子型活化剂作增塑剂的轮胎胎面胶料，不含苯环结构，不以石油等不可再生资源为生产原料，更易储存和运输，更加环保节能。
1.一种环保型轮胎胎面复合材料，其特征在于，其采用如下重量份的胶料：
2.根据权利要求1所述的环保型轮胎胎面复合材料，其特征在于：所述非离子型活化剂为油酸钾。
3.根据权利要求1所述的环保型轮胎胎面复合材料，其特征在于：所述天然橡胶为标准胶、烟片胶、绉片胶、风干胶中的一种或若干种的组合。
4.根据权利要求1所述的环保型轮胎胎面复合材料，其特征在于：炭黑采用n115、n234、n330、n326中的一种或若干种的组合。
5.根据权利要求1所述的环保型轮胎胎面复合材料，其特征在于：硬脂酸为十八烷酸。
6.根据权利要求1所述的环保型轮胎胎面复合材料，其特征在于：防老剂为防老剂4020、防老剂4010、防老剂4010na、防老剂rd中的一种或几种的组合。
7.根据权利要求1所述的环保型轮胎胎面复合材料，其特征在于：微晶蜡为碳原子数为18-30的烃类混合物。
8.根据权利要求1所述的环保型轮胎胎面复合材料，其特征在于：促进剂为dpg、cz中的一种或两种的组合。
