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。
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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