环保芳烃油RAE在载重轮胎胎面胶中的应用
国产环保橡胶油在胎面胶中的应用
国产环保橡胶油在胎面胶中的应用来源:中国化工信息网 2010年6月4日橡胶油一般分为石蜡基油、环烷基油和芳香基油三大类。
其中芳香基油具有密度大、粘度高、亲和性好、加工性能优等特点，与橡胶具有良好的相容性，能赋予轮胎良好的抗湿滑性能等，在充油橡胶和轮胎生产中应用最为广泛。
芳烃油的替代品在国外研究和推荐较多的有3类，即环保芳烃油、浅抽油和环烷油。
环保芳烃油通过对芳烃油再精制（双重萃取）除去多环芳族化合物(PCA)和多环芳烃(PAHs)制备，性能最接近高芳烃油(DAE)，且生产工艺和设备只需少量改动。
浅抽油以石蜡基馏分油溶剂浅度精制或加氢浅度精制而成，其工艺和设备需要较大改造，且其应用于胎面胶的效果不令人满意。
从合成橡胶厂和轮胎生产厂的实际使用情况看，浅抽油和环烷油一般只用作操作油，因环保芳烃油与橡胶本体相容性最好，同时不影响轮胎的安全性，是目前公认的芳烃油最佳替代品，被绝大多数SR生产厂家选择为橡胶填充油。
国外环保芳烃油的研究工作开展比较早，已经实现工业化。
目前，能提供环保芳烃油的企业有德国汉圣公司、法国道达尔公司、新日本石油公司和日本能源公司等。
其中，德国汉圣公司是世界上第二个成功研发并实现环保芳烃油工业化的企业集团，目前国内仅见环保橡胶油的实验室研究报道，尚无工业化实例。
中国海洋石油总公司（简称中海油）的渤海湾原油属于典型环烷基原油，具有高环烷烃、高芳烃的特点，是生产环保芳烃油的理想原料。
中海油气开发利用公司以中海绥中36-1减三线馏分油为原料，采用糠醛二次萃取工艺，通过技术改进，成功开发出满足欧盟2005/69/EC指令要求、同时具有高芳烃和高环烷烃含量的环保橡胶油。
本工作研究中海油环保橡胶油在轮胎胎面胶中的应用。
1 实验1.1 主要原材料环保橡胶油，中海油气开发利用公司产品；DAE，轮胎工业常用传统芳烃油，北京首创轮胎有限责任公司提供；处理芳烃油(TDAE)，德国汉圣公司产品。
1.2 试验配方NR（或NR/SBR）100（或60/40），炭黑N37560，氧化锌4，硬脂酸2.5，操作油（变品种）8，防老剂4，硫黄2，促进剂1.5。
符合REACH法规的环保型轮胎橡胶油
符合REACH法规的环保型轮胎橡胶油1．前言近年来，随着我国轮胎工业的飞速发展，特别是轿车子午线轮胎及轻型载重轮胎产量的不断提高，丁苯橡胶SBR成为合成橡胶的主力胶种。
轮胎业界普遍使用的SBR1712是结合苯乙烯质量分数为0.235，填充37.5份芳烃油（DAE）的充油胶。
其实早在70年代开始，就有研究人员对填充芳烃油（DAE）的丁苯橡胶样品进行了处理、萃取和浓缩分析，他们发现浓缩萃取物中含有包括萘、蒽、菲、芘、苝、茚等在内的多种结构复杂的稠环芳烃化合物。
研究人员通过分析稠环芳烃化合物在土壤、大气、地下水的迁移历程，发现稠环芳烃化合物具有较强的脂溶性和疏水性，易于沉积到水中沉积物和有机质中，最终通过食物链浓缩并转移到位于食物链最顶端的食肉生物群中。
有的研究人员还开展了稠环芳烃对于哺乳动物（鼠、兔）的毒害试验，发现其中的某些物质对生物体具有较强的致癌、致畸作用和生殖毒性。
为保护环境和人类的健康，欧盟会议和欧盟理事会2006年12月18日正式通过了REACH 法规，该法规是关于化学品注册、评估、授权和限制制度，并于2007年6月1日起生效。
该法规沿用了欧盟EU 2005/69/EC指令对橡胶化学品多环芳烃的限制，规定包括轮胎橡胶在内的多种橡胶填充油的苯并[a]芘含量应低于1ppm，同时8种稠环芳香化合物总含量应低于10ppm，该指令的适用范围涵盖了载客车、货车、农用车及电单车轮胎。
鉴于欧盟REACH法规的出台，国内各橡胶、轮胎公司十分关注环保轮胎油的进展。
特别是出口欧洲的轮胎企业，随着芳烃油（DAE）限制使用的最后截止日来临，极为迫切地要寻求芳烃油（DAE）的可靠替代品。
而环保型环烷油的用途广泛，既可以作为二烯类橡胶合成过程的填充油，也可以作为橡胶轮胎的加工操作油，以填充环烷油的非污染环保型的SBR1778为例，其填充油通常采用SUNTHENE RPO、NYTEX 840等产品，是在SBR的胶乳乳化或者溶剂化过程中加入，因此填充量高达37.5份。
环保芳烃油RAE在载重轮胎胎面胶中的应用
第 ｌ 期 ｌ
吕 强等． 保芳烃 油 Ｒ 环 ＡＥ在 载 重 轮 胎 胎 面 胶 中 的应 用
谱 仪 ， 国尼高 力仪 器公 司产 品 。 美
１ ４ 试 样 制 备 ．
小 配合 试验 胶 料 分 两 段 进 行 混炼 ， 段 混 炼 一 在 ３Ｌ密炼 机 中 进行 ， 转子 转 速 为 ８ ｍｉ－ ， ０ｒ・ ｎ 。
高 芳 烃 油 （ ＡＥ 主 要 用 于 改 善胶 料 的加 工 Ｄ ）
性 能 并 降低 生 产 成 本 。石 油 系 Ｄ ＡＥ 芳 烃 含 量
产 品 ； 黑 Ｎ２ ０ 昆 明 金 象 炭 黑 厂 产 品 ； 黑 炭 ２， 炭
Ｎ３ ０ 贵州清 镇炭 黑厂产 品。 ３，
１ ２ 配 方 ．
高 ， 有 与橡 胶 相容 性 好 、 移性 小 、 应 胶料 耐 具 迁 相 热 老化 性 能 好 的 特 点 ， ＤＡ 所 含 的苯 并 芘 等 但 Ｅ 多环芳 烃化 合物 对 人 体 和环 境 具 有 极 大 的危 害 。
际使 用 中不 需 要 对 配 方 进 行 大 幅 调整 ； ＲＡＥ胶 料 具 有 较 好 的动 态 性 能 ， 热 低 ， 化 速 度慢 ， 工 性 能 好 ， 他 各 项 物 生 硫 加 其 理性 能 与 ＤＡＥ胶 料 相 当 ； 采用 ＲＡＥ等 量 替 代 ＤＡＥ对 轮 胎 成 品性 能 没 有 影 响 。 关键 词 ： 保 芳 烃 油 ； 重 轮 胎 ； 面胶 环 载 胎 中 图分 类号 ： ＴＱ３ ０ ３ ４； ６ ． ４ ． ３．８ Ｕ４ ３ ３ １ ３ 文献 标 志 码 ： Ｂ 文 章编 号 ：０ ６８ ７ （０ １ １ ６４０ １０ —１ １２ １ ）１０ ８—５
随着世 界环 保意 识 的加强 ， ＤＡＥ在橡 胶 制 品 中的 应 用 越来越 受 到 限制 。欧 盟 于 ２ ０ ０ ５年 出台 了 关 于在 轮胎 生 产 中 禁 用 Ｄ ＡＥ 等 有 毒 橡 胶 油 的 指 令 ， 指令 规定 自 ２ １ 该 ０ ０年 １月 １日起 在 欧盟各 国 的轮 胎生产 中全 面禁 止 使 用有 毒 橡 胶 油 ， 明 确 并 规定 轮 胎 用橡 胶 油 中根 据 Ｉ ４ Ｐ ３ ６方 法 测 定 的 多
符合REACH法规的环保型轮胎橡胶填充油
开 发 合成橡胶工业,2010-07-15,33(4):258~261CH I NA SYNTHET I C RUBBER I ND U STRY符合REACH法规的环保型轮胎橡胶填充油熊良铨,吕 贞,杨新华,刘亚娟,宁德臣(中国石油克拉玛依石化公司,新疆克拉玛依834000)摘要:论述了欧盟REA C H法规对橡胶填充油中多环芳烃的限制,介绍了环保型轮胎橡胶填充油的要求及克拉玛依石化公司开发的环保型轮胎橡胶填充油的性质与应用试验结果,认为采用克拉玛依稠油的重质馏分油可以制备出符合欧盟R E A C H法规要求的环保型轮胎橡胶填充油,以用于制备非污染的环保型充油橡胶产品。
关键词:REACH法规;填充油;多环芳烃;环烷烃;环保型橡胶中图分类号:TQ333 38+3 文献标识码:B 文章编号:1000-1255(2010)04-0258-04近年来,随着我国轮胎工业的快速发展,特别是轿车子午线轮胎及轻型载重轮胎产量的不断提高,丁苯橡胶已无可争议地成为合成橡胶的主力胶种之一。
轮胎业普遍使用的丁苯橡胶1712即是结合苯乙烯质量分数为23 5%、填充有37 5份(质量,下同)芳烃油的充油丁苯橡胶。
其实早在20世纪90年代开始就有研究人员对填充芳烃油的丁苯橡胶试样进行了处理、萃取和浓缩分析,他们发现浓缩萃取物中含有包括萘、蒽、菲、芘、苝、茚等在内的多种结构复杂的多环芳烃化合物。
研究人员通过分析多环芳烃化合物在土壤、大气及地下水的迁移历程,发现多环芳烃化合物具有较强的脂溶性和疏水性,易于沉积到水中的沉积物和有机质中,最终通过食物链浓缩并转移到位于食物链最顶端的食肉生物群中。
有的研究人员还开展了多环芳烃对于哺乳动物的毒害试验,发现其中的某些物质对生物体具有较强的致癌、致畸作用和生殖毒性。
因此多环芳烃的检测就作为环境污染物中最重要的监测项目之一。
1994年瑞典国家化学产品监察署发表了一篇报告,称从轮胎表面磨损下来的橡胶颗粒正在向人们生存的环境散播毒素。
芳烃油在子午线轮胎中的应用
５Ｔ平板硫化机， ０ 上海化工机械四厂产 品： Ｔ２ ０ Ｘ －０
２０型挤出机， ０ 呼和浩特宏利橡胶机械厂产品：
由表 １ 可以看 出，辽河芳烃油及其对 比油的 粘度 、 闪点都满足控制指标要求。 与对 比油相比， 辽河芳烃油粘度稍大，苯胺点稍高。相关性能检 测结果表明，辽河芳烃油及其对 比油都满足相关 性能控制指标要求 。与对 比油相 比，辽河芳烃油 在拉伸强度及 ２ 两项指标上显示出更好的性能。 ３ ２ 小配合试验 ． 首先，在试验室对辽河芳烃油和对 比油采用
注 ：检验配方 为：丁苯橡胶 １ ０ １ ０ ５ ２ ０ ，炭黑 Ｎ ３ ３９
进剂 ３ ，芳烃油 Ａ （ ． ５ 或芳烃油 Ｂ） ｌ 。 Ｏ
２３ 主 要试 验 设备 ．
５， ０ 芳烃油 ２， ５氧化锌 ３５硬脂酸 ２０ ．， ． ，硫黄 ２１ ．，
促进剂 １２ 。 ． ８
２ 时开炼机、ｌ ６ ｌＤ密炼机均为英国进 口产品：
维普资讯
４
《 塑资源利用》 橡
２ ｏ ． ． ｏ ６Ｎｏ６
降低定伸应力，但耐寒性和弹性降低。苯胺点高
低 可 以大致 反 映油 品 的极性 大小及 油 品 的组成 ，
化胶物理特性均按相应的国家标准进行测试 。
苯胺点高，芳烃含量小，与橡胶相容性不好，反 之，苯胺点越低表示芳烃含量越高，与橡胶相容 性越好，加工工艺性能越好。闪点是芳烃油的不 可缺少的重要指标，既关系挥发性 的大小又是橡
术 要求 。
２ 实验 ２１ 原材 料 ．
芳烃油 Ａ ，辽河油 田特种油公司产品：芳烃 油Ｂ ，国内某厂家产品；实验所用其他原材料均 为轮胎工业常用产品。
２２ ９ ，再 ５
生胶 酸 １ ，炭黑 Ｎ ３ ７ ，氧化锌 ３ ， Ｏ ２４ ５ ． 硬脂 ５ ２ ，防老剂 ． Ｏ ５ ，增粘剂 ． ５ ２ ，硫黄及促 ． Ｏ
橡胶操作油中芳烃含量对轮胎胎侧构件天然橡胶丁二烯橡胶(NRBR)共混体性能的影响
公 司 (日 本 ).２,２,４
Ｇ三 甲 基Ｇ
１,２
Ｇ二 氢 喹 啉
(
TMQ),
NＧ(
１,
３
Ｇ二 甲 基 丁 基)
ＧN′
Ｇ苯 基 对 苯 二 胺
(
６PPD)和 NＧ环己基Ｇ
２
Ｇ苯并噻 唑 次 磺 酰 胺(
CBS)
购自 Mon
f
l
exPTE 有 限 公 司 (新 加 坡). 硫 黄 购
自 Sahapa
RPO 的物理Ｇ化学性能表征如下:(
１)
RPO 相
)
对密度按 ASTM D４０５２;(
运
动
粘
度
按
２
ASTM
化试样置于室温下至少 １６h.
用万 能 试 验 机 (
I
ns
t
r
on ５５６６,美 国 )按
ASTM D４１２
Ｇ
９８(
C 型)测试拉伸性能.拉伸速度
为 ５０mm/mi
n,负 载 传 感 器 为 １kN. 测 试 拉 伸 强
于轮 胎 胶 料 中. RPO 中 的 CA 含 量 影 响 其 与
NR/BR 共混体的相容性,以及 NR/BR 硫 化 胶 的
例如,模量减小、拉断伸长率增大、强度降低,但低
温屈挠性有 所 改 善.通 常 在 轮 胎 行 业 中,芳 烃 油
广泛 应 用 于 不 饱 和 橡 胶 中,如 天 然 橡 胶(
料分散以及填料和橡胶间的相互作用程度.
图 ３ 不同油用量和 CA 含量的 NR/BR 共混胶的 Pa
n
e效应
y
２．
３ 胶料硫化性能
表 ３ 和表 ４ 示出了不同油用量和不同 CA 含
环保芳烃油RAE在轮胎中的应用研究
环保芳烃油RAE在轮胎中的应用研究
杜少忠;战之明;李益万;金东佑
【期刊名称】《广东化工》
【年(卷),期】2010(37)12
【摘要】2010年1月1日起,进入欧洲市场的轮胎必须满足8种多环芳烃的含最不超过10 ppm,苯并芘含量不能超过1 ppm的规定.当前轮胎行业普遍使用环保的芳烃油或者环烷油代替以前使用的PAH含量很高的DAE.其中,环烷油替代品不利于抓地力的提高,而TADE的价格又相对较高.因此,RAE是一种很好的替代品.通过配方微调和工艺改善,RAE替代DAE可以取得很好的效果.
【总页数】3页(P220-221,223)
【作者】杜少忠;战之明;李益万;金东佑
【作者单位】青岛耐克森轮胎研究所,山东,青岛,266003;青岛耐克森轮胎研究所,山东,青岛,266003;青岛耐克森轮胎研究所,山东,青岛,266003;青岛耐克森轮胎研究所,山东,青岛,266003
【正文语种】中文
【中图分类】TQ
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环保锌在全钢载重子午线轮胎胎面胶和胎侧胶中的应用
环保锌在全钢载重子午线轮胎胎面胶和胎侧胶中的应用李忠磊1，刘荣亮1，王帅帅1，刘 超2，李 滨2，陈峻峰3（1.山东昊华轮胎有限责任公司，山东寿光 262724；2.中国科学院青岛能源与过程研究所，山东青岛 266101；3.青岛中科和源新材料有限公司，山东青岛 266603）摘要：研究环保锌在全钢载重子午线轮胎胎面胶和胎侧胶中的应用。
结果表明：随着环保锌用量的增大，胶料的交联密度增大，t90延长，抗硫化返原性能提高；采用环保锌等量替代间接法氧化锌，胶料的加工安全性和抗硫化返原性能提高，物理性能良好，同时可降低轮胎使用中的环境污染。
关键词：环保锌；全钢载重子午线轮胎；胎面胶；胎侧胶；硫化特性；物理性能中图分类号：TQ330.38＋5；U463.341＋.3 文章编号：1006-8171（2023）12-0744-04文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2023.12.0744氧化锌是轮胎工业重要原材料之一，作为活性剂它不仅能加快胶料的硫化速度，还能提高热传导性能，有助于轮胎散热，对橡胶硫化速度、交联键类型、交联密度和力学性能等具有重要影响[1]。
轮胎工业常用的间接法氧化锌由锌锭经高温反应制得，对锌资源的消耗量极大，而且能耗高，污染大[2]。
按照欧盟2003/105/EC指令，氧化锌被划分为N类，即为对环境有害物质。
2010年1月1日REACH法规实施后，国际市场上对轮胎的环保要求日渐严格，除了严格限制轮胎用油品的有害物质含量外，轮胎中铅含量及锌含量的限制也在逐步纳入环保要求[3]。
为适应环保要求，轮胎用环保材料的开发与应用研究势在必行[4-7]。
环保锌是一种锌含量较低的有机化合物，包覆和接枝镶嵌技术使其分子基团活性较高，其替代间接法氧化锌用于轮胎生产，有利于节约锌资源，并降低对环境的污染。
本工作研究环保锌在全钢载重子午线轮胎胎面胶和胎侧胶中的应用。
1 实验1.1 主要原材料天然橡胶（NR），STR20，泰国产品；顺丁橡胶（BR9000），中国石油四川石化公司产品；炭黑N330，金能科技股份有限公司产品；间接法氧化锌，国内某公司产品；环保锌，青岛中科和源新材料有限公司产品。
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
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。
石油系环保橡胶增塑剂在轮胎胎面胶中的应用性能对比探讨
2019年03月石油系环保橡胶增塑剂在轮胎胎面胶中的应用性能对比探讨吴丹黄冠王梦茹(八亿橡胶有限责任公司，山东枣庄277000)摘要：石油系环保橡胶增塑剂更好的满足了绿色轮胎的生产需求，有着更好的发展前景，对其应用性能进行分析有着较大的意义。
基于此，本文对比分析了V500、RAE 、HJA1824三种橡胶增塑剂在混炼胶与硫化胶中的应用性能。
结果显示，三者均符合绿色轮胎生产要求，且HJA1824的综合性能更好。
关键词：石油系环保橡胶增塑剂；胎面胶；性能比较；环保现阶段，汽车工业规模显著增大，对轮胎的需求量也明显提升。
在倡导生态环保的大背景下，传统轮胎生产中使用的芳烃油已经不再适用，逐渐被石油系环保橡胶增塑剂替代。
石油系环保橡胶增塑剂不仅能够满足轮胎生产的实际需求，还能够实现对环境的保护。
可以看出，石油系环保橡胶增塑剂有着更好的发展前景。
由此，对石油系环保橡胶增塑剂的性能及其在轮胎胎面胶中的应用效果进行探究有着极为重要的意义。
1实验设计1.1实验原料本次实验主要对石油系环保橡胶增塑剂的性能以及其在轮胎胎面胶中的应用情况展开探究，使用的原料包括天然橡胶（NR ）、炭黑、白炭黑、橡胶增塑剂V500、橡胶增塑剂RAE 、橡胶增塑剂HJA1824等。
1.2实验仪器本次实验使用的仪器设备主要包括XK-160A 型开炼机、1.57L Banbury 密炼机、C2000E 型橡胶无转子硫化仪等。
1.3样本制备在进行实验样本的制备时，笔者将胶料划分成了两段完成混炼。
其中，一段混炼在密炼机中展开，设定转子的速度为80r·min -1、温度为60℃、排胶的温度在150-170℃之间。
另一段混炼在开炼机中展开，在一段混炼胶中加入硫磺、促进剂等，薄通六次后下片，在室温条件下防止24小时后使用。
所有胶料的硫化在平板硫化机中进行，其性能依照国家以及行业标准完成测定。
2结果讨论2.1不同种类橡胶增塑剂的理化性能分析橡胶增塑剂V500主要以DAE 为原料；橡胶增塑剂RAE 主要以减压渣油为原料，有着较高的运动粘度，在常温条件下普遍呈现为固态；橡胶增塑剂HJA182的主要原料为重质环烷减压馏分油，有着较高的C A 值和环烷烃含量[1]。
环保油在半钢子午线轮胎胎面胶和胎侧胶中的应用
环境中， 对 土壤 和水 生 生物等 产 生危 害 ， 严 重 污染 了 自然 环境 。随 着人 类 环保 意识 的不 断 提 高 ， 许 多 国家 颁布 了有关 “ 环保 清 洁生 产” 的相关 法 律法
规 。欧 盟 已于 ２ ０ １ ０年 １月 １日实 施 了 ＲＥ ＡＣ Ｈ
产品。
６ ７ ８
轮
胎
工
业
２ ０ １ ３年 第 ３ ３卷
然 采用 Ｒ ＡＥ 等量 替 代 芳 烃 油 后 胶 料 成 本 有 所 增 大 ， 但 相 应 胶 料 和成 品轮 胎 满 足 Ｒ Ｅ ＡＣＨ 法 规 要 求 ， 具 有 综 合 环 保 成
本 优势。 关键词 ： 环保油 ； 芳烃油 ； 半钢子午线轮胎 ； 胎面胶 ； 胎 侧 胶 中图分类号 ： Ｔ Ｑ３ ３ ０ ． ３ ８ ４ ； ＴＱ３ ３ ６ ． １ 文献 标 志码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ６ — ８ １ ７ １ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ — 烃油 在 半 钢 子午线 轮 胎胎 面胶 和胎侧 胶 中的应 用效果 。
１ 实 验
果填 充 油 中苯 并 （ ａ ） 芘（ Ｂ ａ Ｐ） 质 量 分 数 超 过 １ ×１ ０ 一， 或 １ ６种 Ｐ ＡＨｓ的 总 质 量 分 数 超 过
１ ×１ ０ 一， 则 不得 投放 市场 或用 来 生产 轮胎 或 轮胎 部件 ， 该 指 令 现 归 于 ＲＥ ＡＣＨ 法 规 （ １ ９ ０ ７ ／ ２ ０ ０ ６ ／
法 规＿ 】 ］ ， 其 中欧盟 ２ Ｏ Ｏ ５ ／ ６ ９ ／ Ｅ Ｃ指 令 明 确 规 定 如
使用 ， 在 轮 胎 配方 中芳 烃 油 一 般 用 Ｔ Ｄ ＡＥ 或 Ｒ ＡＥ替代 ， Ｔ ＤＡＥ价 格高 于 Ｒ ＡＥ， 会 导 致成 本 增 幅过 大 ， 因此 Ｒ ＡＥ是最 理想 的替代 品 。
环保芳烃油TDAE在全钢载重子午线轮胎胎侧胶中的应用
产品应用环保芳烃油TDAE在全钢载重子午线轮胎胎侧胶中的应用黄义钢,姜 杰,林向阳(青岛双星轮胎工业有限公司,山东胶南 266400) 摘要:试验研究环保型芳烃油TDA E替代普通芳烃油在全钢载重子午线轮胎胎侧胶中的应用效果。
结果表明,在全钢载重子午线轮胎胎侧胶中,采用环保芳烃油TDA E等量替代芳烃油,胶料的加工性能、物理性能和耐热老化性能变化不大,具有综合环保和成本优势。
关键词:环保芳烃油;全钢载重子午线轮胎;胎侧胶 目前,轮胎行业的软化剂主要为芳烃油。
芳烃油具有成本低、与天然橡胶(NR)、顺丁橡胶(BR)和丁苯橡胶(SBR)等二烯类橡胶相容性及其胶料工艺性能佳等优点,但由于芳烃油中含有较多稠环芳烃,具有较高的毒性和致癌性,在欧盟2007年6月1日实施的REAC H法规中已被明确列为受限淘汰产品。
我国“十一五”期间提出了“节能减排、环保清洁生产”的可持续发展方针。
在当前国内外绿色环保浪潮的推动下,我国轮胎行业越来越重视环保问题,采用环保型油品替代芳烃油已成为重要课题。
环保型芳烃油TDA E是经处理的芳烃油,是目前市场上开发的可以较好替代芳烃油的环保型油品。
它是普通芳烃油通过溶剂萃取及氢化处理,去除其中大部分稠环芳烃,从而消除其毒性和致癌性组分的油品,粘重常数(V GC)在0186～0193之间,与NR,BR和SBR等具有良好的相容性。
本工作探讨环保型芳烃油TDA E替代芳烃油在全钢载重子午线轮胎胎侧胶中的应用。
1 实验111 原材料N R,牌号SMR10,马来西亚产品;BR,牌号9000,中国石化燕山石油化工有限公司产品;炭黑N375,上海卡博特化工有限公司产品;芳烃油,山东临邑宏源化工有限公司产品;环保型芳烃油TDA E,牌号Vivatec500,新达洋(宁波)有限公司产品;其它均为全钢子午线轮胎生产用原材料。
112 配方生产配方:NR 45,BR 55,炭黑N375 47,芳烃油 8,防老剂 7,硫化剂 115,其它 10。
处理芳烃油在胎面胶料中的应用研究
的轮胎 时纷 纷采 用 环 保 油 替 代 高芳 烃 油 ， 由 于多 年使用 高芳 烃油 ， 相 关技术 成 熟 ， 因此 目前 比较认
可 以德 国汉圣公 司 Ｖｉ ａ ｖ ａ ｔ ｅ ｃ ５ ０ ０为代 表 的溶 剂精
Ｔ Ｄ ＡＥ （ 变 品种 ） １ ６ ， 硫 黄 ２ ． ３ ， 促 进 剂 ＮＳ
品； ＭＤＲ ２ ０ ０ ０型 无 转 子 硫 化 仪 和 ＭＶ２ ０ ０ ０型 门
不 同程度 的影 响 。
本研 究选 择 了不 同 厂 家 生 产 的 ５种 ＴＤ ＡＥ 用 于胎 面胶 中， 观察 ＴＤ ＡＥ理 化性 质 对胶 料各 项
性 能 的影 响 。
尼 粘度 仪 ， 美 国阿尔法科技 有限公 司产 品； ＧＴ 一 ７ ０ １ ２ 一 Ｄ 型 ＤＩ Ｎ磨耗试验机 ， 中 国 台 湾 高 铁 检 测
作 者简 介 ： 郝洪 （ １ ９ ６ １ 一） ， 男， 山东青 岛人， 山 东 天 源 化 工 有
限公 司 高级 工 程师 ， 主要 从 事 橡 胶 配 方 设 计 及 橡 胶 工 艺 油 研 究 。
胶料 各项 性 能均按 照 国家或行 业相 应标 准进
行 测试 。
６ １ ０
轮
在 轮胎及 橡 胶 产 品 的制 造 过 程 中 ， 为 了改 善
和 提高 胶料 的工 艺 性 能 和 物理 性 能 ， 需 要 加 入 一 定 数量 的软 Ｔ Ｄ ＡＥ为 山东 天源化工有 限公 司产品 。
１ ． ２ 试 验 配 方
充 油丁苯橡 胶 （ ｓ Ｂ Ｒ） ， 牌号 １ ７ １ ２ ， 中 国石 化 齐 鲁 股份有 限公 司橡 胶厂 产 品 ； 顺 丁橡胶 （ Ｂ Ｒ ） ， 牌 号 ９ ０ ０ ０ ， 中 国石化 燕 山石 油化 工 股份 有 限公 司产 品 ； 炭黑 Ｎ ３ ３ ０ ， 青 岛德 固萨 化 学有 限公 司产 品； １ ～ ５ Ｔ Ｄ Ａ Ｅ为不 同厂 家 产 品 ， 其中 ３ Ｔ Ｄ ＡＥ为进 口
抗撕裂助剂EN-01在矿用载重轮胎胎面胶中的应用
674 轮 胎 工 业2023年第43卷抗撕裂助剂EN-01在矿用载重轮胎胎面胶中的应用邢利宁，廖亚梅，马 涛（威海中威橡胶有限公司，山东威海 264200）摘要：研究抗撕裂助剂EN-01在矿用载重轮胎胎面胶中的应用。
结果表明：添加抗撕裂助剂EN-01后，胶料的加工工艺需略作调整，硫化胶的拉伸强度和耐磨性能基本不变，抗撕裂和抗切割性能明显提高，滚动阻力降低；抗撕裂助剂EN-01的适宜用量为0.8份。
关键词：抗撕裂助剂；矿用载重轮胎；胎面胶；抗撕裂性能；抗切割性能；滚动阻力中图分类号：TQ330.38＋7；U463.341＋.3 文章编号：1006-8171（2023）11-0674-03文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2023.11.0674矿用载重轮胎一般在露天矿中使用，工况条件苛刻，路面不平整，常伴有尖锐的岩石块和碎石块等，尤其是在雨季，易刺伤轮胎。
此外，矿用载重轮胎具有负荷大、运距短、转弯多的使用特点，且轮胎花纹块变形大，易被外露的尖石划伤、切割，从而产生崩花掉块的现象[1-2]。
轮胎产生崩花掉块的根本原因是胎面胶的抗撕裂和抗切割性能较差，因此要延长矿用载重轮胎的使用寿命，首要的是提高胎面胶的抗撕裂和抗切割性能。
抗撕裂助剂EN-01通过增强填料网络结构、增加炭黑结合胶活性以及使交联网状结构复杂化，提高胶料的抗撕裂和抗切割性能。
本工作研究抗撕裂助剂EN-01在矿用载重轮胎胎面胶中的应用，考察抗撕裂助剂EN-01对胎面胶加工性能、物理性能，尤其是抗撕裂性能和抗切割性能的影响。
1 实验1.1 主要原材料天然橡胶（NR），STR20，泰国产品；丁苯橡胶（SBR），牌号1502，中国石化齐鲁石油化工公司产品；抗撕裂助剂EN-01，大冢材料科技（上海）有限公司产品。
1.2 配方生产配方（1#）（用量/份）：NR/SBR 100，炭黑N220 56，氧化锌 4，硬脂酸 2，软化增粘剂 5，其他 8.7。
环保型芳烃油综述
T105:脱水塔;V106:油剂分离塔;V107:洗涤剂循环罐;V108:糠醛循环罐
4.国内外环保型芳烃油应用展望
4.1国外环保型芳烃油生产及需求情况
在欧洲，BLIC/ IISRP研究机构在 1998年的总结报告中指出，只有 MES或 TDAE满足芳香油替代品的所有要求。从 MES的生产工艺看，MES的生产需要重馏分原料，而石蜡基油重馏分的产率较低，它会与润滑油产品中使用的重中性基础油争夺原料。另外，由于 MES的生产需要在生产常规重中性基础油基础上增加资金投入，得到的蜡产品也不如石蜡或微晶蜡理想，因此它的代用成本较高。DAE的产率只有 30 %～40 % (体积比 )，再加上增加的加工和资金投入，TDAE的生产成本也比传统芳烃油高。由此可见，MES和 TDAE都已不具备原芳烃油价位较低的优势。而且其产量也受到原料来源及性质的限制。
2.1.2粘度
粘度是衡量油和聚合物之间粘度是否适应的一个大致标准,同时也用以反映油品的流动特性。粘度对胶料的加工性能、硫化胶的拉伸强度、回弹值及低温性能等都有重要影响。使用低粘度芳烃油,能使硫化胶具有较低的硬度和低温弹性,但挥发损失大;使用高粘度的芳烃油能提高硫化胶的拉伸强度、伸长率,降低定伸应力,但耐寒性和弹性降低。
加氢处理反应区装载具有脱硫、脱氮、芳烃饱和及开环性能的加氢改质催化剂。抽提所用的溶剂可以使用糠醛、环丁砜、二甲砜、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮（NMP）其中的一种。考虑到抽提条件要求不高，而选择性要好一些，采用糠醛抽提较为适宜。溶剂抽提实验可在辽宁石油化工大学自行设计安装的连续抽提装置上完成。
糠醛抽提中试工艺装置流程图
4.2国内环保型芳烃油研发展望
环保油在轿车子午线轮胎胎体帘布胶中的应用
艺为 ： 一段 混 炼 胶 、 料 小
清 扫旦 排 胶 ； 三段
混 炼 工 艺 为 ： 段 混 炼 胶 、 黄 三 清 扫 三 二 硫
排胶 。
生产 配方 ： １ ０ 炭 黑 Ｎ３ ６ ５ ， ＮＲ ０， ２ ４ 芳烃 油
６ 硫黄 ，
４其 他 ，
ｌ。 ５
１ ５ 性 能测试 ． 环保 油 和芳烃 油 的理化 分析 按企业 标 准进行
要 较长 的塑炼 时间 。 ２ ５ 覆 胶 帘 布 性 能 ．
对填 充环保 油或 芳烃油 的胶 料生 产 的覆 胶 帘 布进 行检 测 ， 验结果 如表 ４所示 。 试
表 ４ 覆 胶 帘 布检 测 结 果
项 目 试验 配方
Ａ Ｂ
２ ７ 成 本 分 析 ．
生 产
配 方
作 者 简 介 ： 鸿 梅 （ ９ ２ ） 女 ， 西 太 原 人 ， 京 首 创 轮 胎 宋 １８一 ， 山 北
有 限责 任 公 司 工 程 师 ， 士 ， 要 从 事 子 午 线 轮 胎 配 方 设 计 及 原 硕 主 材料 应 用 管 理 工 作 。
测试 ； 轮胎 成 品性 能 和 胶料 性 能 均 按 相 应 的 国家
Ｐ ＡＨｓ 超过 限量［ 苯并 （） （ ａ ） 量分数 应小 于 ａ芘 ＢＰ 质
１ Ｏ ， ８种 Ｐ ×ｌ 或 ＡＨｓ总 质 量 分 数 应 小 于 １ × ０
１ ］ 则 不 能 投 放 市 场 或 用 于 生 产 轮 胎 。 日本 已 ０ ，
Ｆ７ ３ ０型密 炼机 和 ＸＹ ４ １ ３ Ａ 型压 延机 ， 一Ｓ ７Ｏ 大
去 稠环芳 烃 而得 到 的产 物 ， 与芳 烃油 相 比只是 稠 环 芳 烃 含 量 不 同 ； ＡＥ是 芳 烃 油氢 化 反 应 的产 Ｒ 物 ， 芳 烃 含 量 与 芳 烃 油 较 为 接 近 ， 本 比 其 成 Ｔ ＤＡＥ低 。环 保 油 和 芳 烃 油 的理 化 分 析 结 果 如
环保芳烃油TDAE在全钢载重子午线轮胎胎侧胶中的应用
产品应用环保芳烃油TDAE在全钢载重子午线轮胎胎侧胶中的应用黄义钢,姜 杰,林向阳(青岛双星轮胎工业有限公司,山东胶南 266400) 摘要:试验研究环保型芳烃油TDA E替代普通芳烃油在全钢载重子午线轮胎胎侧胶中的应用效果。
结果表明,在全钢载重子午线轮胎胎侧胶中,采用环保芳烃油TDA E等量替代芳烃油,胶料的加工性能、物理性能和耐热老化性能变化不大,具有综合环保和成本优势。
关键词:环保芳烃油;全钢载重子午线轮胎;胎侧胶 目前,轮胎行业的软化剂主要为芳烃油。
芳烃油具有成本低、与天然橡胶(NR)、顺丁橡胶(BR)和丁苯橡胶(SBR)等二烯类橡胶相容性及其胶料工艺性能佳等优点,但由于芳烃油中含有较多稠环芳烃,具有较高的毒性和致癌性,在欧盟2007年6月1日实施的REAC H法规中已被明确列为受限淘汰产品。
我国“十一五”期间提出了“节能减排、环保清洁生产”的可持续发展方针。
在当前国内外绿色环保浪潮的推动下,我国轮胎行业越来越重视环保问题,采用环保型油品替代芳烃油已成为重要课题。
环保型芳烃油TDA E是经处理的芳烃油,是目前市场上开发的可以较好替代芳烃油的环保型油品。
它是普通芳烃油通过溶剂萃取及氢化处理,去除其中大部分稠环芳烃,从而消除其毒性和致癌性组分的油品,粘重常数(V GC)在0186～0193之间,与NR,BR和SBR等具有良好的相容性。
本工作探讨环保型芳烃油TDA E替代芳烃油在全钢载重子午线轮胎胎侧胶中的应用。
1 实验111 原材料N R,牌号SMR10,马来西亚产品;BR,牌号9000,中国石化燕山石油化工有限公司产品;炭黑N375,上海卡博特化工有限公司产品;芳烃油,山东临邑宏源化工有限公司产品;环保型芳烃油TDA E,牌号Vivatec500,新达洋(宁波)有限公司产品;其它均为全钢子午线轮胎生产用原材料。
112 配方生产配方:NR 45,BR 55,炭黑N375 47,芳烃油 8,防老剂 7,硫化剂 115,其它 10。
2010芳烃油在轮胎中作用 Microsoft Word 文档
芳烃油在轮胎中作用芳烃油是橡胶中能改善加工性能的一种填料，调整橡胶产品的物理机械性能。
在轮胎中的主要应用范围：工程机械轮胎 【载重汽车、自卸货车、拖车】摩托车轮胎【摩托车、轻便摩托车、小轮径摩托车轮胎】工业车辆轮胎【工业充气轮胎、半实心轮胎、实心轮 胎轮胎、、电瓶车、叉车、平板车轮胎】 农业和林业机械轮胎【拖拉机、康拜因联合收割机、农机具车辆】力车轮胎【自行车、三轮车和手推车的充气轮胎】芳烃油的主要作用是改善橡胶的加工性能，帮助胶料中填充剂的混合和分散，降低胶料粘度和混炼能耗，调整硫化胶的物理机械性能1.广泛适用于以天然橡胶及合成橡胶为原料的橡胶制品；2.芳烃油与合成胶的相溶性好，可提高轮胎抓着性和制动性，被广泛用于轮胎生产。
3.有利于填充和降低炼胶温度。
机械油、松焦油换代产品，可作全钢子午线轮胎专用油。
4.在轮胎生产中，胶料被挤出成层后，低石蜡含量有助于保持其层压粘性。
适用天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶及其复合配方，与其相溶性好，对胶料的压延性和挤出加工有良好的作用。
5.芳烃油的质量指标如比重、粘度、芳烃含量等项目，对胶料的物理性能有很大的影响。
6.油的苯胺点越低，表明油的芳烃含量越高。
芳烃含量影响胶料的硬度。
芳烃含量高，可以改善橡胶的弹性及韧性。
闪点是检验材料安全性的项目。
目前芳烃油存在的问题有水分大，粘度不均一，对生产中带来很多不利因素。
7.对于橡胶，高芳香烃含量有助于通过改善吸油的时间，加快混炼众而提高生产能力。
高芳香烃含量同里也提供了更好的碳黑分散性能，有助于使产品性能在一般工艺条件控制下，达到更好的连续一致性。
高粘度环保橡胶增塑剂的研制及其在轮胎胎面胶中的应用
第 2 期于恩强等．高粘度环保橡胶增塑剂的研制及其在轮胎胎面胶中的应用91高粘度环保橡胶增塑剂的研制及其在轮胎胎面胶中的应用于恩强1，陈 宏2，冯 涛1，秦 锴2（1.中海沥青股份有限公司，山东滨州 256601；2.北京橡胶工业研究设计院有限公司，北京 100143）摘要：以渤海湾环烷基原油减压馏分为原料，通过改性和调和工艺处理，开发出含芳香盘结构的高粘度环保橡胶增塑剂。
该增塑剂具有高芳烃含量、高粘度的特点，在全钢和半钢轮胎胎面胶中的应用性能良好，其性质与市售某进口增塑剂相当，且生产成本更低，具有市场推广价值。
关键词：轮胎；增塑剂；环保；芳香盘；高粘度；应用性能中图分类号：TQ336.1；TQ330.38＋4 文章编号：1006-8171（2019）02-0091-04文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2019.02.0091石油系橡胶增塑剂在轮胎工业中的用量仅次于橡胶和炭黑，其高性能新产品的研发始终受到研究者的关注。
轮胎行业通常采用富含芳烃的芳烃油、催化油浆和煤焦油等石油炼制工业副产品作为操作油，虽然可以获得优异的应用性能，但含有的大量致癌性稠环芳烃不仅污染环境，更对人体构成强烈的致癌风险，其应用受到欧盟、美国和日本等发达国家和地区的严格限制。
近年来，我国逐渐重视轮胎原材料的环保问题，在2015年启动了轮胎标签法的制定工作，预计2019年推出强制性法规。
鉴于我国巨大且不断成长的汽车市场，以及目前供应国内市场的轮胎尚未实现环保化的现状，石油系环保橡胶增塑剂的市场规模将进一步扩大。
因此，研发组成结构与芳烃油接近的高性能环保橡胶增塑剂，不仅可满足市场需求，促进国内绿色轮胎产业的发展，对环境保护也具有积极意义[1]。
根据欧盟和美国的环保法规可知，致癌性多环芳烃主要为3～5个芳香环数的稠环芳烃。
在石油系橡胶增塑剂环保化的早期研究过程中，研究者主要关注于去除稠环芳烃从而获得无致癌性单环芳烃的技术路线，对于获得低致癌性甚至无致癌性的环数在6个以上稠环芳烃的研究则较少，这导致目前主流的橡胶增塑剂100 ℃运动粘度均在20 mm2·s-1左右，相当于过去常用的非环保芳烃油粘度的1/2甚至1/3，对其应用性能造成一定影响。
处理芳烃油在胎面胶料中的应用研究
处理芳烃油在胎面胶料中的应用研究芳烃油是一种石油加工产物，具有良好的化学稳定性和高温稳定性，因此被广泛应用于轮胎制造中。
胎面胶料是轮胎中的重要组成部分，在轮胎的使用寿命、抓地性能和舒适性方面起着至关重要的作用。
本文将探讨芳烃油在胎面胶料中的应用研究。
首先，芳烃油可以作为一种增塑剂添加到胎面胶料中。
胎面胶料中的增塑剂可以增加材料的柔软性和可加工性，从而提高轮胎的舒适性和生产效率。
研究表明，与其他传统的增塑剂相比，芳烃油在提高胎面胶料的柔软性和可加工性方面具有更好的效果。
因此，将芳烃油作为增塑剂添加到胎面胶料中，可以改善轮胎的舒适性和生产效率。
其次，芳烃油还可以作为一种增塑剂添加到胎面胶料中，以提高轮胎的抓地性能。
胎面胶料的抓地性能对车辆的驾驶安全和行驶稳定性至关重要。
研究表明，芳烃油可以增加胎面胶料的粘附性和摩擦性，从而提高轮胎在湿滑路面上的抓地性能。
此外，芳烃油还可以改善轮胎的耐磨性和耐老化性，延长轮胎的使用寿命。
另外，芳烃油还可以作为一种防霉剂添加到胎面胶料中，以提高轮胎的耐候性。
胎面胶料中的防霉剂可以减少霉菌和细菌的生长，改善胎面胶料的细胞结构和物理性能。
研究表明，芳烃油具有抗菌和抗霉菌的特性，可以有效抑制胎面胶料中的霉菌和细菌的生长，从而提高轮胎的耐候性和使用寿命。
最后，芳烃油还可以作为一种填料添加到胎面胶料中，以改善胎面胶料的力学性能。
研究表明，芳烃油可以增加胎面胶料的硬度和强度，提高轮胎的抗压性和耐磨性。
此外，芳烃油还可以改善胎面胶料的热导性和热稳定性，提高轮胎的高温性能和使用寿命。
综上所述，芳烃油在胎面胶料中的应用研究涉及多个方面，包括作为增塑剂、防霉剂和填料的应用。
芳烃油的应用可以改善胎面胶料的柔软性、可加工性、抓地性能、耐候性和力学性能，从而提高轮胎的舒适性、安全性和使用寿命。
未来的研究可以进一步探索芳烃油在胎面胶料中的应用，以满足不同轮胎制造的需求，并加强对芳烃油对环境和人体健康的影响的研究。
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１． ３ 主要设备和仪器 英国法雷尔公 ３Ｌ 密炼机和 Ｆ ２ ７ ０ 型密炼机 ， ／ ， 型密炼机 益阳橡胶塑料机械 司产品 ； ＸＭ １ ４ ０２ ０ 集团有限公 司 产 品 ； 上海橡胶机 １ ０ 英 寸 开 炼 机， 械厂产品 ； Ｘ Ｌ Ｂ ５ ０ ０×５ ０ ０ 型２ ５ ０ｔ蒸汽平板硫 －Ｑ 化机 ， 青 岛 巨 融 机 械 技 术 有 限 公 司 产 品； ４ ０ １ Ａ型 老 化 试 验 箱 ，上 海 实 验 仪 器 有 限 公 司 产 品 ； Ｔ ２ ０ ０ ０ Ｅ 型 电 子 拉 力 机、 Ｍ ２ ０ ０ Ｅ 型门尼粘度仪和 北京友深电子仪器有限公 Ｒ １ ０ ０ Ｅ 型橡胶硫化仪 ， 司产 品 ； Ｆ ｌ ｅ ｘ ｏ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒⅡ ５ ２ ２ ０ １型压缩生热试验 机， 美国 Ｔ ｅ ｃ ｈ Ｐ ｒ ｏ 公司产 品 ； Ｑ ８ ０ ０型动态力学分 析仪 ， 美 国 ＴＡ 公 司 产 品 ； Ｎ ｉ ｃ ｏ ｌ ｅ ｔ ５ ６ ０型红外光
）
配方编号 １＃ ２＃ ３＃ ４＃
配方编号 ： ◆ —１＃ ； ■ —２＃ ； ● —３＃ ； ▲ —４＃ 。
图 ２ Ｒ Ａ Ｅ和 Ｄ Ａ Ｅ 硫化胶的 ｔ ａ ｎ δ－温度曲线
用Ｒ Ａ Ｅ 的 硫 化 胶ｔ ａ ｎ Ａ Ｅ 的硫化胶 δ 值比使用 Ｄ 高， 高 温 阶 段 则 相 反。 由 此 可 见， Ｒ Ａ Ｅ 胶料比 Ｄ Ａ Ｅ 胶料具有更好的动态力学性能 。 ２． ４ 大配合试验 ２． ４． １ 挤出性能 大配合试验混炼胶的挤出性能如表 ５ 所示 。
６ ８ ４
轮 胎 工 业 ２ ０ １ １ 年第 ３ １卷
环保芳烃油 Ｒ Ａ Ｅ 在载重轮胎胎面胶中的应用
吕 强， 苟登峰
（ ） 贵州轮胎股份有限公司 ， 贵州 贵阳 ５ ５ ０ ０ ０ ８ ， 研究环保芳烃油 ＲＡ 在实 Ｅ 在载重轮胎胎面胶中的应用情况 。 结 果 表 明 ： ＲＡ Ｅ 组成接近高芳烃油（ Ｄ Ａ Ｅ） 摘要 ： 生热低 ， 硫化速度慢 ， 加工性 能 好 ， 其他各项物 际使用中不需要对配方进行大幅调整 ； ＲＡ Ｅ 胶料具有较好的动态性能 ， 采用 ＲＡ 理性能与 Ｄ Ａ Ｅ 胶料相当 ； Ｅ 等量替代 Ｄ Ａ Ｅ 对轮胎成品性能没有影响 。 关键词 ： 环保芳烃油 ； 载重轮胎 ； 胎面胶 （ ） 中图分类号 ： ＴＱ ３ ３ ０． ３ ８＋４； Ｕ ４ ６ ３． ３ ４ １＋ ． ３ 文献标志码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ６ ８ １ ７ １ ２ ０ １ １ １ １ ０ ６ ８ ４ ０ ５ － － －
［ １］
产品 ； 炭黑 Ｎ 昆 明 金 象 炭 黑 厂 产 品； 炭黑 ２ ２ ０， 贵州清镇炭黑厂产品 。 Ｎ ３ ３ ０， １． ２ 配方 试验配方如表 １ 所示 ， 其中 ４＃ 配方为正常生 产配方 。
表 １ 试验配方
组 分 Ｎ Ｒ 复合胶 Ｓ Ｂ Ｒ 炭黑／白炭黑 氧化锌／硬脂酸 Ｄ Ａ Ｅ ＲＡ Ｅ ／ 防老剂 ４ ０ ２ ０ Ｒ Ｄ 硫黄 ／ 促进剂 Ｃ Ｚ ＮＯ Ｂ Ｓ 其他 配方编号 １＃ ７ ５ ２ ５ ５ ６ ６ ０ ６ ３ １． ７ ４ １ ９． ８ ２＃ ７ ５ ２ ５ ５ ６ ６ ６ ０ ３ １． ７ ４ １ ９． ８ ３＃ ０ １ ０ ０ ７ ２． ５ ４ ０ １ ５ ２． ８ １． ５ ６ １． ８ ９． ５ ４＃ ０ １ ０ ０ ７ ２． ５ ４ １ ５ ０ ２． ８ １． ５ ６ １． ８ ９． ５
剂 → 压压砣 → 提压砣 → 排胶 。 １． ５ 性能测试 各项性 能 均 按 照 相 应 国 家 或 企 业 标 准 进 行 测试 。 ２ 结果与讨论 ２． １ 理化分析 Ｒ Ａ Ｅ 的理化分析结果如表 ２ 所示 。
表 ２ Ｒ Ａ Ｅ 的理化分析结果
项 目
２· －１） （ 运动粘度／ ｍｍ ｓ
Ｋ ａ
Ｒ Ａ Ｅ和 Ｄ Ａ Ｅ 胶料的门尼特性如表 ３ 所示 。
表 ３ Ｒ Ａ Ｅ和 Ｄ Ａ Ｅ 胶料的门尼特性
项 目 ） 门尼粘度 ［ ＭＬ（ １＋４ １ ０ ０ ℃］ 配方编号 ３＃ ６ ４． ６ ５ ５ －０． ５ ８ ４＃ ６ ５． ９ ５ ６ －０． ５ ５
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｃ Ｈ
６ ８ ６
３］ 。 越好 ［
） 为公司与供货单位根据实际试验情况 确 立 的 验 收 内 控 １ 注 ： 标准 。
） 从表 ２ 可 以 看 出 ， 蒽和多环 Ｒ Ａ Ｅ 的苯并（ ａ 芳烃质量分数符合欧盟关于轮胎生产中环保橡胶 油的规定 ， 运动粘 度 明 显 高 于 现 用 Ｄ 在 Ａ Ｅ 标 准， 生产过程中会给 转 移 和 输 送 增 加 难 度 ， 其他各项 性能符合现用 Ｄ Ａ Ｅ 标准 。 ２． ２ 红外光谱分析 Ｒ Ａ Ｅ和 Ｄ Ａ Ｅ 的红外光谱见图 １。
１ ０ ０℃
１ ６ ５℃
面 内 弯 曲 振 动 吸 收 峰； １ ６ １ ８ｃ ｍ－１ 处 是 芳 环 Ｃ ３ ０ ２ １和３ ０ ５ ２ｃ ｍ－１ 处是 Ｃ 伸缩振动吸收峰 ； ［ ］ ２ 苯环 Ｃ Ｈ 伸 缩 振 动 吸 收 峰 。 从 图 １ 可 以 看出 ， 但 Ｒ Ａ Ｅ和 Ｄ Ａ Ｅ 的吸收峰位置和数量相当 ， 说明 Ｒ Ａ Ｅ 的几处苯环 特 征 吸 收 峰 均 比 Ｄ Ａ Ｅ 弱， 没 有 本 质 的 变 化， 仅 Ｒ Ａ Ｅ 的构成非常接近 Ｄ Ａ Ｅ， 通过适当降低芳烃含量就可以保证多环芳烃含量 达到环保要求 。 由此可见 ， Ｒ Ａ Ｅ 替代 Ｄ Ａ Ｅ 是可 且不需要对配方做太大调整 。 行的 ， ２． ３ 小配合试验 ２． ３． １ 加工性能 胶料的门尼粘度是粘性分量和弹性分量的复 合， 门尼粘度相同的胶料 ， 弹性分量和粘性分量可 以不同 ， 混炼难易与弹性分量有关 ， 挤出难易与粘
表 ５ Ｒ Ａ Ｅ和 Ｄ Ａ Ｅ 混炼胶的挤出性能
项 目 胎面总宽度／ ｍｍ 未停放 ２ｈ 停放 １ 收缩率／％ 胎冠宽度／ ｍｍ 未停放 ２ｈ 停放 １ 收缩率／％ 胎面长度／ ｍｍ 未停放 ２ｈ 停放 １ 收缩率／％ ７ ７ ９ ７ ７ ５ ０． ５ １ ３ ４ ２ ３ ２ ０ ６． ４ ３ ２ ３ ５ ０ ２ ３ ３ ８ ０． ５ １ ７ ７ ９ ７ ７ ６ ０． ３ ９ ３ ４ ２ ３ ２ ０ ６． ４ ３ ２ ３ ５ ８ ２ ３ ４ ８ ０． ４ ２ 配方编号 ３＃ ４＃
·ｍ ６ ０ｒ ｉ ｎ ６ ０ｓ
３ ０ｓ
３ ０ｓ
混炼工艺为 ： 一段混炼胶 、 硫黄 和 促 进 剂 → 薄 通 ６ 次， 混炼均匀后下片 。 大配合试验胶 料 分 两 段 进 行 混 炼 ， 一段混炼 在 Ｆ ２ ７ ０ 型 密 炼 机 中 进 行 ，转 子 转 速 为 ４ ０
－１ ·ｍ ， 混炼工艺为 ： 生胶和小料 → 压 压 砣 → ｒ ｉ ｎ
主要用于改善胶料的加工 Ｄ Ａ Ｅ） 高芳烃油（ 性能 并 降 低 生 产 成 本 。 石 油 系 Ｄ Ａ Ｅ 芳烃含量 高， 具有与橡胶相容性好、 迁 移 性 小、 相应胶料耐 但Ｄ 热老化性 能 好 的 特 点 ， Ａ Ｅ 所含的苯并芘等 多环芳烃化合物 对 人 体 和 环 境 具 有 极 大 的 危 害 。 随着世界环保意识的加强 ， Ｄ Ａ Ｅ 在橡胶制品中的 应用越来越 受 到 限 制 。 欧 盟 于 ２ ０ ０ ５年出台了关 于在轮 胎 生 产 中 禁 用 Ｄ Ａ Ｅ 等有毒橡胶油的指 令， 该指令规定自 ２ ０ １ ０ 年 １ 月 １ 日起在欧盟各国 的轮胎生产中全 面 禁 止 使 用 有 毒 橡 胶 油 ， 并明确 规定轮 胎 用 橡 胶 油 中 根 据 Ｉ Ｐ ３ ４ ６方法测定的多 质量分数小于 ０． 每千克 环芳烃化合物 （ Ｐ Ｃ Ａ） ０ ３， 、 油中苯并芘质量小于 １ ｍ ８ 种特定多环芳烃的 ｇ 。Ｄ 总质量小 于 １ ０ｍ Ａ Ｅ 替代品的开发应用已 ｇ 迫在眉 睫 。 世 界 各 油 品 公 司 也 陆 续 推 出 相 关 产 、 品， 如残余芳烃提取 物 （ 处理 Ｄ Ｒ Ａ Ｅ） Ａ Ｅ 和浅抽 油等
９ ０ｓ
１ ０ ５℃
ＲＡ Ｅ ５ ９． ５ 无 ０． ０ ０ ０ １ ２ ５ ０ 未检出 ２． １
Ｄ Ａ Ｅ 标准值１） １ １． ０～１ ９． ０ ０ ０ １ ３ ≤０． ０ １ ８ ≤０． ９ ０ ≥１ ≤１ ０ ≤１
粘性分量可以用门尼松弛表征。测 性分量有关 ， 定门尼松弛时 ， 转子承受的应力随时间的变化可
表 ４ 小配合试验胶料的硫化特性和物理性能
项 目 硫化仪数据 （ １ ４ ５ ℃） ／ （ Ｎ·ｍ） ＭＬ ／ （ Ｍ Ｈ Ｎ·ｍ） ／ ｔ ｍ ｉ ｎ １ ０ ／ ｔ ｍ ｉ ｎ ９ ０ ） 硫化胶性能 （ １ ４ ５ ℃×６ ０ｍ ｉ ｎ 邵尔 Ａ 型硬度／度 ０ ０％ 定伸应力／ＭＰ ａ ３ ａ 拉伸强度／ＭＰ 拉断伸长率／％ 拉断永久变形／％ （ ｋ Ｎ·ｍ－１） 撕裂强度／ 压缩疲劳温升１ ／℃ 基部
１—ＲＡ Ｅ； ２—Ｄ Ａ Ｅ。
图 １ Ｒ Ａ Ｅ和 Ｄ Ａ Ｅ 的红外光谱
４ ０ｓ
图１中７ ４ ８和８ ８ １ｃ ｍ－１ 处是苯环
提压砣 → 炭 黑 → 油 → 排 胶 。 二 段 混 炼 ／ 转子转速为２ 在 ＸＭ－ １ ４ ０ ２ ０ 型 密 炼 机 中 进 行， ０
－１ ·ｍ ， 混炼工艺 为 ： 一 段 混 炼 胶、 硫黄和促进 ｒ ｉ ｎ
第１ １期
吕 强等 ． 环保芳烃油 Ｒ Ａ Ｅ 在载重轮胎胎面胶中的应用
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谱仪 ， 美国尼高力仪器公司产品 。 １． ４ 试样制备 小配合试验胶 料 分 两 段 进 行 混 炼 ， 一段混炼
－１ ·ｍ ， 转子转速为８ 在 ３Ｌ 密炼机中 进 行 ， ０ｒ ｉ ｎ
混 炼 工 艺 为 ： 生 胶 塑 炼 → 小 料 → 炭 黑 → 排胶 。 二 段 混 炼 在 开 炼 机 上 进 行 ， －１