改性溶聚丁苯橡胶在轮胎中的应用
丁苯橡胶
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）。
偶联剂Si747原位改性白炭黑增强溶聚丁苯橡胶复合材料的结构与性能研究
偶联剂Si747原位改性白炭黑增强溶聚丁苯橡胶复合材料的结构与性能研究随着汽车工业的发展以及环保意识的增强,人们对于轮胎性能的要求越来越高,因此,滚动阻力低,抗湿滑性高,耐磨性好这三项性能的平衡已成为高性能胎面胶研究的重点课题。
基于此,本文主要从橡胶种类、填料种类、橡胶-填料间的相互作用、工艺条件等方面研究了这些因素对于白炭黑增强溶聚丁苯橡胶复合材料结构与性能的影响,从而为高性能胎面胶的制备提供指导。
1、研究了白炭黑增强的两种国产高乙烯基含量的溶聚丁苯橡胶(SSBR2564S、SSBR2557S)的性能,并且与国外两种溶聚丁苯橡胶(SSBR6270、SSBR2550)进行了对比。
首先分析了四种SSBR的分子量及其分布和玻璃化转变温度,然后研究了相应胶料的硫化特性、填料分散、力学性能、耐磨性能、压缩生热和动态力学性能。
结果发现,国产的SSBR2564S、SSBR2557S及国外的SSBR2550的分子量及其分布相当,而SSBR6270属于偶联型的,分子量分布宽。
四者的硫化特性相近、加工安全性能相当。
SSBR6270的力学性能优于其它三者。
SSBR2564S、 SSBR2557S以及SSBR2550具有优异的抗湿滑性(0℃的tanδ),而SSBR6270的抗湿滑性稍差。
四种硫化胶的耐磨性好、生热低、滚动阻力(60℃的tanδ)低,四种SSBR可以在制备低滚阻胎面胶时可替代使用。
2、比较研究了两个世界著名厂商生产的高分散性白炭黑(165GR、 1165MP、7000GR)和普通型白炭黑(383、VN3)增强的溶聚丁苯橡胶复合材料的结构与性能。
首先观察了这儿类白炭黑的形貌并且用热失重分析仪检测了白炭黑表面的含水量,然后分析了白炭黑种类对相应复合材料性能的影响。
结果表明,五种白炭黑的形貌相似,7000GR、VN3的表面含水量低于165GR、1165MP、383。
五种复合材料的硫化特性相近,加工安全性相当。
改性溶聚丁苯橡胶对轮胎胎面胶性能的影响
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］。
不同牌号溶聚丁苯橡胶在高性能轮胎胎面胶中的应用
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）。
官能团改性的溶聚丁苯橡胶开发与生产方案(一)
官能团改性的溶聚丁苯橡胶开发与生产方案一、实施背景溶聚丁苯橡胶（SSBR）是一种高性能合成橡胶，具有优异的耐磨性、抗湿滑性和低滚动阻力，广泛应用于轮胎、胶带、密封件等领域。
随着汽车工业的快速发展，对轮胎性能的要求不断提高，传统SSBR的性能已无法满足需求。
因此，开发官能团改性的溶聚丁苯橡胶（F-SSBR）成为产业结构改革的重要方向。
二、工作原理官能团改性的溶聚丁苯橡胶（F-SSBR）是通过在SSBR分子链上引入特定官能团，如羧基、磺酸基、氨基等，以改善其性能。
这些官能团可以与橡胶配合剂发生化学反应，提高橡胶的交联密度和力学性能。
同时，官能团的引入还可以改善SSBR的耐油性、耐化学腐蚀性和耐老化性。
三、实施计划步骤1. 研发阶段：通过实验室研究，确定最佳的官能团种类和引入方式。
对不同的官能团进行筛选和优化，以达到最佳的改性效果。
此阶段需要进行大量的化学实验和分析测试，预计耗时3-6个月。
2. 中试阶段：在实验室研究的基础上，进行中试规模的生产和测试。
通过调整工艺参数和设备，优化生产流程，确保F-SSBR的质量和稳定性。
此阶段预计耗时6-12个月。
3. 工业化生产阶段：在中试成功的基础上，进行工业化规模的生产。
对生产线进行改造和升级，以满足F-SSBR的生产需求。
同时，对生产过程进行严格的质量控制和环境监测，确保产品的质量和环保要求。
此阶段预计耗时1-2年。
四、适用范围官能团改性的溶聚丁苯橡胶（F-SSBR）适用于轮胎、胶带、密封件等高性能合成橡胶制品的生产。
通过与橡胶配合剂的化学反应，可以提高制品的力学性能和耐老化性，延长使用寿命。
同时，F-SSBR的优异性能还可以满足汽车工业对轮胎性能的不断提高的需求。
五、创新要点1. 官能团的引入：通过在SSBR分子链上引入特定官能团，如羧基、磺酸基、氨基等，改善其性能。
这些官能团可以与橡胶配合剂发生化学反应，提高橡胶的交联密度和力学性能。
2. 生产工艺的优化：通过对生产工艺的优化和改进，实现F-SSBR的工业化生产。
高性能轿车轮胎胎面材料应用发展趋势
高性能轿车轮胎胎面材料应用发展趋势任福君（中策橡胶集团有限公司，浙江 杭州 310018）摘要：从溶聚丁苯橡胶（SSBR ）、顺丁橡胶（BR ）、天然橡胶（NR ）、补强材料和硅烷偶联剂等方面阐述在平衡高性能轮胎湿地抓着性能、滚动阻力和耐磨性能方面新型材料，包括改性SSBR 和BR 、液体BR 、环氧化NR 、白炭黑与其他无机填料共沉形成的杂合材料、新型硅烷偶联剂等的应用技术和发展趋势。
关键词：轿车轮胎；胎面材料；溶聚丁苯橡胶；顺丁橡胶；天然橡胶；补强材料；硅烷偶联剂；动态力学性能中图分类号：TQ336.1；TQ333.1/.2 文章编号：1006-8171（2021）03-0162-05文献标志码：A DOI ：10.12135/j.issn.1006-8171.2021.03.0162汽车已经成为当今人类社会必不可少的交通工具，汽车行业在工业制造领域占有十分重要的地位，而轮胎作为汽车与地面接触的唯一部件，其重要性不言而喻。
据德国交通部门统计，1999年7月—2019年6月德国发生的有人员伤害交通事故36 092起，平均每年近2 000起，其中15%发生在与湿地抓着因素相关的情况下。
在环保方面，轿车8%～20%的燃料消耗用于克服轮胎的滚动阻力[1]；如果轮胎滚动阻力降低20%，则轿车每千米二氧化碳排放量可以减小约4 g ，平均每辆轿车每年可以节省燃油23 L 左右，按我国轿车保有量2.6亿辆计算，每年可节省燃油达478万t 。
胎面作为轮胎的重要组成部件，在轮胎滚动阻力、耐磨性能、抗湿滑性能方面都起着决定性的作用，而在通常情况下，这3种性能又相互制约。
随着生产技术的进步和材料的发展，胎面在突出轮胎产品主要性能以及平衡其他性能方面已经取得了很大的进步，其新型材料和配合技术起着至关重要的作用。
本文仅从胎面材料及配合领域阐述高性能轿车轮胎胎面材料的应用发展趋势。
1 溶聚丁苯橡胶（SSBR ）SSBR 是目前市场上依靠技术进步使用量提升最大的橡胶品种，据预测到2030年SSBR 的年消耗量可能达到44万t ，是世界主要合成橡胶公司开发的重点胶种[2]。
多官能化溶聚丁苯橡胶的制备及在节能轮胎中的应用
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。
改性剂OCST在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用
第 3 期李 键等．改性剂OCST在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用157改性剂OCST在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用李 键，李 群，邱艳舞，王志远（万力轮胎股份有限公司，广东广州 510425）摘要：研究改性剂OCST在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用。
结果表明：随着改性剂OCST用量的增大，胶料的门尼粘度增大，硫化速度变化不大，硫化胶的定伸应力呈增大趋势，回弹值逐渐增大，60 ℃时的损耗因子逐渐减小，压缩生热降低，耐磨性能下降；当改性剂OCST用量为0.2份时，胶料的综合性能较优，成品轮胎的滚动阻力降低。
关键词：改性剂；溶聚丁苯橡胶；半钢子午线轮胎；胎面胶；滚动阻力中图分类号：TQ330.38＋7；U463.341＋.6 文章编号：1006-8171（2019）03-0157-04文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2019.03.0157节能环保是未来汽车产业的发展方向，其中轮胎能耗约占汽车总能耗的20%，减小轮胎能耗可有效降低汽车油耗，减小二氧化碳和尾气中细颗粒物PM2.5的排放量。
为了满足相关市场法律、法规以及汽车主机厂对轮胎滚动阻力性能的要求，各轮胎生产企业都致力于开发低滚动阻力、高抓着力、环境友好型绿色轮胎[1]。
作为企业经营者，希望在降低轮胎滚动阻力的同时，确保不增加生产成本，这无疑给配方设计者提出了更高要求。
当前低滚动阻力绿色轮胎的主要设计思路就是以大量白炭黑替代炭黑。
为解决白炭黑在橡胶中分散差的问题，合成橡胶生产企业在橡胶聚合时在分子链末端引入能与白炭黑或炭黑有相互作用的改性基团，这些基团在胶料混炼过程中能与填料产生较强的作用力，使填料在橡胶中的分散性得到改善。
橡胶性能的优化必然带来成本的上升，同时改性技术壁垒也会使合成橡胶企业大幅提升橡胶价格。
为应对这一局面，本工作将橡胶的改性引入胶料混炼中，研究改性剂OCST在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用。
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改性溶聚丁苯橡胶在轮胎中的应用Toshihiro TADA KI等著 王名东编译 涂学忠校
摘要 研究了聚合物链端改性对降低炭黑填充硫化胶滞后损失的影响。
测试了用几种不同方法改性的SBR硫化胶的物理性能。
从这些结果中看出,用锡化合物或异氰酸酯改性的SBR,在50℃下的tgδ值较小,表明它们的滞后损失小。
此外,这两种体系还表现出良好的Payne效应、耐磨性和加工性能。
众所周知,降低轮胎的滚动阻力会减少车辆燃料的消耗,而胎面胶对滚动阻力的影响最为显著。
聚合物网络中的自由链端和提高炭黑的分散度,因而改善滞后性能。
此外,良好的炭黑分散还可以确保较好的力学性能。
根据这一假设,我们开发了一种用锡化合物[1,2]或异氰酸酯[3]改性的溶聚SBR。
这种改性降低了SBR硫化胶的滞后损失,提高了炭黑的分散程度。
这些改性SBR所取得的效果是聚合物链端与炭黑之间强烈的相互作用带来的。
本文将对微观结构、苯乙烯含量和门尼粘度等指标相同、采用几种不同方法改性的SBR的物理性能进行比较研究。
1 实验
改性SBR的制备及其表征、硫化和物理性能的测试,全部依据前报论文[2,3]进行。
SBR胶料配方(原为表1)为:SBR 100;炭黑N234 45;氧化锌 3;硬脂酸 2;防老剂Nocrac810NA(N2苯基2N′2异丙基2对苯二胺) 1;防老剂Nonflex TP(N,N′2二芳基2对苯二胺) 018;促进剂Nocceler DM(二硫化二苯并噻唑) 112;促进剂Nocceler D(二苯胍) 016;硫黄 115。
2 结果
211 改性SBR
通过几种不同的改性剂,即锡化合物、硅烷化合物、异氰酸酯化合物和4,4′2双2(二乙氨基)2二苯酮等与SBR链端进行阴离子反应,得到几种不同类型的改性SBR。
本文中改性SBR按改性剂的品种相应地缩写为锡SBR、硅SBR、氰SBR和酮SBR。
本文中涉及到的聚合物的分析数据汇总于表1。
可以看出,所有改性SBR都具有相同的微观结构和苯乙烯含量,因此它们具有相同的玻璃化温度。
图1示出了SBR21～SBR28的凝胶渗透色谱(GPC)曲线。
这批SBR的生胶门尼粘度基本上在45左右波动。
SBR21～SBR25是使用单官能团改性剂改性的,因此,其GPC曲线为单峰。
与之相反,SBR26～SBR28的GPC曲线为双峰,这是因为多官能团改性剂偶联了部分分子。
212 物理性能
首先考察SBR中改性剂的品种以及聚合物结构对硫化胶性能的影响。
众所周知, 50℃下的损耗角正切tgδ与轮胎胎面胶的滚动阻力有很大的相关性。
我们还知道,硫化胶中炭黑分散度可以通过应变振幅的衰减与硫化胶tgδ的关系来估算(Δtgδ=tgδmax-tgδmin,即所谓的Payne效应[5])。
图2显示了SBR21～SBR28硫化胶在50℃下的tgδ和Δtgδ之间的关系。
032
轮 胎 工 业 1997年第17卷
滚动阻力主要取决于轮胎胎面胶滞后损
失的大小。
因此,具有较低滞后损失的炭黑
填充硫化胶是理想的轮胎胎面材料。
增强聚
合物链端与炭黑之间的相互作用被假设是降
低滞后损失的最佳途径。
因为这样可以减少
表1 SBR的分析数据
序号改性剂3乙烯基含量/%苯乙烯含量/%玻璃化温度/℃ML(1+4)100℃代用符号SBR21无6021-3845╋SBR22R3SnCl6221-3645◇SBR23R3SiCl6221-3744□SBR24Ar2(NCO)16221-3645△SBR25ABP5821-3945 SBR26SnCl46321-3545◆SBR27SnCl46221-3645■SBR28Ar2(NCO)n6321-3645▲SBR29SnCl45921-3974◆SBR210SnCl46221-3757■SBR211Ar2(NCO)n5921-3852▲SBR212ABP5921-3928
图1 改性SBR的GPC曲线
无论是使用锡化合物还是使用氨基二苯酮改性,炭黑在胶料中的分散都获得了改善,滞后损失都降低。
这些结果归因于改性聚合物链端和炭黑之间的相互化学作用。
值得注意的是,“支化”结构氰SBR (SBR28)50℃下的tgδ比“线型”结构氰SBR (SBR24)要低得多,而且其Δtgδ也低于后者。
支化结构聚合物的数值与锡SBR相近。
根据这些试验结果,我们可以推断SBR28所含的酰胺基团比SBR24多(氰SBR中引入酰胺基团的意义在于增强它与炭黑间的相互作用[3])。
此外,SBR28中不仅含有酰胺基团,而且还包含有异氰酸酯中未反应的芳氨基团。
芳氨基团亦能大大加强它与炭黑之间的
图2 SBR21～SBR28在50℃时的tgδ和
Δtgδ的相互关系
相互作用。
SBR21～SBR28的门尼粘度和Δtgδ之间的关系见图3。
胶料的门尼粘度可表明硫化胶的加工性能。
由图3可以明显地看出,使用“支化”结构聚合物,加工性能获得改善,因为其门尼粘度较“线型”结构聚合物低。
特别是锡SBR和氰SBR都显示出了良好的加工性能和优异的Payne效应。
图4是生胶和混炼胶的门尼粘度之间的关系。
不难看出,与线型结构聚合物相比,支化结构聚合物的加工性能极为出色。
尤其是锡SBR的混炼胶门尼粘度特别低。
最后,考虑到轮胎胎面胶的需求,我们研究了几种混炼胶门尼粘度保持在90不变的
132
第4期 王名东编译1改性溶聚丁苯橡胶在轮胎中的应用
注:3R2(NCO)1—单官能团异氰酸酯化合物;ABP—4,4′2二2(二乙氨基)2二苯酮;R2(NCO)n—多官能团异氰酸酯化合物。
图4 不同品种的改性SBR 生胶及其
混炼胶的门尼粘度
1—酮SBR (线型);2—非改性SBR (线型);3—硅SBR
(支化);4—氰SBR (支化);5—锡SBR (支化)
改性SBR 硫化胶。
SBR 21和SBR 29～SBR 212在50℃下的tg δ和Δtg δ之间的关系如图5所示。
图5 SBR 21,SBR 29～SBR 212在50℃下的
tg δ和Δtg δ
图6反映了50℃下胶料的Dunlop 回弹性和DIN 磨耗间的相互关系。
Dunlop 回
弹
从图5和6看出,锡SBR 的滞后损失最小,Payne 效应最低,耐磨性能最优。
其次为氰SBR 。
3 结论
我们研究了聚合物链端改性方法对增强其与炭黑间相互作用影响的规律;测试了具
有相同的微观结构、苯乙烯含量和生胶门尼粘度,用炭黑填充、用不同方法改性的SBR 硫化胶的物理性能。
以下为得到的结果:
(1)锡SBR 的滞后损失最小,Payne 效应最低。
就氰SBR 而言,支化结构聚合物的滞后损失比线型结构聚合物小,Payne 效应低。
(2)支化结构聚合物与线型结构聚合物相比,具有更好的加工性能。
特别是支化锡SBR 和氰SBR 具有出色的加工性能和最好的Payne 效应。
(3)制备了几种混炼胶的门尼粘度控制值在90不变的改性SBR ,测试了其硫化胶的物理性能。
在几种类型的改性SBR 硫化胶中,锡SBR 的滞后损失最小,Payne 效应最低,耐磨性能最优;氰SBR 次之。
参考文献(略)
译自“1995年神户国际橡胶会议
论文集”,P259～262
2
32 轮 胎 工 业 1997年第17
卷图6 SBR 21,SBR 29～SBR 212在50℃时的
Dunlop 回弹性和DIN 磨耗
没有改性的SBR (SBR 21)的DIN 磨耗作为参比基准。
〗
性数值越高,表明胶料的滚动阻力越小。