国产充环保型芳烃油丁苯橡胶的基本性能研究
充油SEBS力学性能的研究.pdf
充油SEBS力学性能的研究 Ξ林 峰1,程金星2,Ξ,肖望东1,徐令军1,陶 影2(11深圳职业技术学院,广东深圳518055;21南昌大学环境科学与工程学院,江西南昌330029) 摘要:研究了不同牌号的橡胶填充油对苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物(SE BS)力学性能的影响及以聚丙烯(PP)为改性剂对充油SE BS进行改性的效果。
结果表明:随着填充油用量的增加,拉伸强度下降,弹性回复增加,断裂伸长率也增大。
PP是充油SE BS体系的一种很好的相容剂,在体系中加入PP后,随着PP用量的增大,材料的拉伸强度的增大;断裂伸长率迅速下降;回弹性和熔体质量流动速率也迅速下降。
关键词:苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物;聚丙烯;橡胶油;环烷油;石蜡油;拉伸强度 中图分类号:T Q32512 文献标识码:B 文章编号:1005-5770(2006)06-0043-03Study on Mechanical Properties of Oil2extended SEBSLI N Feng1,CHE NGJin2xing2,XI AO Wang2dong1,X U Ling2jun1,T AO Y ing2(11Shenzhen V ocational Institute,Shenzhen518055,China;21C ollege of Environmental Sci1&Eng1of Nanchang University,Nanchang330029,China) Abstract:The effect of different varieties of rubber oil on the mechanical properties of styrene2ethylene/buty2 lene2styrene(SE BS)triblock copolymer blend,and the that of PP,which was used as a m odifier,on the m odifica2 tion of oil2extended SE BS were studied1The results indicated that with the increase of the content of the extender oil,the tensile strength decreased,while the elasticity increased and elongation at break im proved1PP was a perfect com patibilizer for the oil2extended SE BS1With the increase of the content of PP,the tensile strength gradually in2 creased,but the elongation at break,the elasticity and melt flow index decreased at the same time1 K eyw ords:Styrene2ethylene/butylene2styrene T riblock C opolymer;PP;Rubber Oil;Naphthenic Oil;Paraffinic Oil;T ensile Strength 苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物(SE BS)是一种多用途的新型热塑性弹性体,它是热塑性嵌段共聚物S BS分子中橡胶段聚丁二烯不饱和双键经催化加氢而制得。
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）。
环保型芳烃橡胶填充油抽提工艺开发与工业应用
关 键 词 ：芳 烃
橡胶
填充油
抽提
苯 并 芘
ｌ 前 言
丁 苯 橡 胶 （ Ｂ 是 最 大 的 通 用 型 合 成 橡 胶 品 Ｓ Ｒ）
署 ２ ０ ／９Ｅ ０ ５６ ／ Ｃ指 令 ， 确 限 制 轮 胎 用 橡 胶 填 充 油 明 中 苯 并 （） （ ａ Ｐ 、 并 （ ） 、 并 （ ） 、 、 ａ 芘 Ｂ（ ） ） 苯 ｅ芘 苯 ａ蒽 旖
磨、 耐热 、 老 化 及 硫 化 速 率 较 天 然 橡 胶 更 为 优 耐
良 ， 与 天 然 橡 胶 及 多 种 合 成 橡 胶 并 用 ， 泛 应 用 可 广
于轮 胎 、 胶带 、 管 、 胶 电线 电缆 、 医疗 器 具等 领域 。
填充油是橡胶 生产过程 中的主要原料之一 ，
自 ２１ ０ ０年 １ １日起 ， 符合 欧盟 ２ ０ １９Ｅ 月 不 ０ ５６ ／ Ｃ指
种， 也是 最 早 实 现 工 业 化 生 产 的 橡 胶 之 一 。 丁 苯
橡 胶 是 丁 二 烯 与 苯 乙 烯 的 共 聚 物 ， 的 加 工 性 能 它 及 制 品 的 使 用 性 能 接 近 天 然 橡 胶 ， 些 性 能 如 耐 有
苯并 （ ） 蒽 、 ｂ荧 苯并 （ ） 葸 、 并 （） ｋ荧 苯 ｊ荧蒽 和 二苯 并
化 学 组 成 和 物 理 性 质 可 分 为 芳 烃 型 、 烷 烃 型 和 环
链 烷 烃 型 ＿ ］ ｌ 。 ｌ
欧 盟 ２ ０ ／９Ｅ ０ ５６／ Ｃ指令 的环 保 芳 烃 油 ， 橡 胶 和轮 使 胎 生产 企业 能够 生 产满 足欧 盟 ２ ０ ／９Ｅ ０ ５６ ／ Ｃ指 令 的 橡 胶和 轮 胎 ， 保 我 国 出 口欧 盟 的轮 胎 符 合 其 环 确
轿车子午线轮胎胎面胶用环保型填充油
轿车子午线轮胎胎面胶用环保型填充油
张新军;马晓;马维德;周志峰;李花婷
【期刊名称】《轮胎工业》
【年(卷),期】2009(29)5
【摘要】介绍轿车子午线轮胎胎面胶用环保型填充油的需求及其应用展望.轿车子午线轮胎胎面胶用SBR最适宜的填充油是高芳烃油,根据环保要求,填充油中多环芳族化合物质量分数应小于0.03;国外填充芳烃油替代品的胶料综合物理性能与填充芳烃油的胶料相差不大,国内应加紧开发芳烃油的替代品.
【总页数】4页(P264-267)
【作者】张新军;马晓;马维德;周志峰;李花婷
【作者单位】北京橡胶工业研究设计院,北京100143;北京橡胶工业研究设计院,北京100143;北京橡胶工业研究设计院,北京100143;北京橡胶工业研究设计院,北京100143;北京橡胶工业研究设计院,北京100143
【正文语种】中文
【中图分类】U463.341+.4/.6;TQ330.38+4
【相关文献】
1.充油丁苯橡胶SBR1712在子午线轮胎胎面胶中的应用 [J], 黄永超;黄振;姚志敏;许美银;;;
2.环保低味精细胎面再生胶在轿车子午线轮胎胎面胶中的应用 [J], 李玉国;张磊
3.国产充油BT在轿车子午线轮胎胎面中的应用 [J], 任福君;张建军
4.充油天然胶在轿车胎胎面胶中的应用 [J], Newel.,R;吴秀兰
5.环保型充油丁苯橡胶1723在轿车轮胎胎面胶中的应用 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
液体1，4-聚丁二烯在丁苯橡胶胶料中的应用
胶的微观结构及相对分子质量等可以赋予胶料独
特 的 性 能，因 而 液 体 橡 胶 具 有 传 统 加 工 油 所 不 具 备的优势。液体聚丁二烯属于不含官能团的液体 橡胶，已有研究[16-17]表明，使用液体1，4-聚丁二烯 （简称LPB）可以改善丁苯橡胶（SBR）胶料的耐磨 性 能，使 用 液 体 3，4- 聚 异 戊 二 烯 可 以 提 高 SBR 胶 料的抗湿滑性能和耐热性，降低滚动阻力[19]。
第4期
王 茜等. 液体1，4-聚丁二烯在丁苯橡胶胶料中的应用
267
表1 加工助剂用量 份 Tab. 1 Processing aid amounts phr
配方编号
加工助剂品种
1#
2#
3#
TDAE
20
0
0
LPB
0
8
20
1. 3 主要设备和仪器
IS10 型 傅 里 叶 红 外 光 谱（FTIR）测 试 仪，赛 默
parameters of compounds
项 目
配方编号
1#
2#
3#
t10/min
4. 38
6. 23
7. 47
t90/min
12. 15
15. 52
19. 92
FL/（dN·m）
1. 9
2. 1
1. 4
Fmax/（dN·m）
12. 8
14. 9
10. 4
Fmax－FL/（dN·m）
10. 9
机，青 岛 亚 东 橡 机 集 团 有 限 公 司 产 品；MV2000 型
门 尼 粘 度 测 试 仪 和 RPA2000 橡 胶 加 工 分 析 仪，美
溶聚丁苯橡胶乙烯基含量对其与硅烷偶联剂相互作用的影响
业 股 份 有 限 公 司 产 品；RPA2000 橡 胶 加 工 分 析 仪
第 10 期
张小飞等．溶聚丁苯橡胶乙烯基含量对其与硅烷偶联剂相互作用的影响
597
（RPA），美国阿尔法科技有限公司产品。 1. 3 试验配方
SSBR中乙烯基含量对SSBR与硅烷相互作用 的影响的试验配方如下：SSBR 100（以纯胶计）， 硅 烷 偶 联 剂 10。 其 中 1#—4#配 方 的 硅 烷 偶 联 剂 品 种 为 TESPT，SSBR 牌 号 分 别 为 NS560，SL553， HPR850，2466；5#—8#配 方 的 硅 烷 偶 联 剂 品 种 为 Si747，SSBR牌号分别为NS560，SL553，HPR850， 2466。
NS560 30 42
－23 56 25
SSBR牌号
SL553 HPR850
40
58
10
28
－64 －28
73
65
0
0
2466 68 21
－21 75 0
注：1）在丁二烯中的占比。
1. 2 主要设备和仪器
S（X）K-160型 开 炼 机，上 海 市 拓 林 轻 化 机
械 厂 产 品；PHM-2. 2型 小 型 密 炼 机，璧 宏 机 械 工
由于白炭黑的表面具有大量强极性的硅羟 基，使 得 白 炭 黑 与 非 极 性 的 橡 胶 之 间 相 容 性 极 差。为了克服极性差异，更好地利用白炭黑，通常 需 要 引 入 双 官 能 团 硅 烷 偶 联 剂，以 提 高 白 炭 黑 在 橡胶中的分散水平[1-6]。
双官能团硅烷偶联剂的一端具有可水解基 团，能 与 白 炭 黑 表 面 的 硅 氧 基 发 生 反 应。 其 中 三 乙 氧 基 硅 烷 的 使 用 较 多，因 为 其 反 应 释 放 出 的 乙 醇是无毒性的。硅烷偶联剂的另一端具有有机官 能 团，这 些 有 机 官 能 团 能 够 提 供 与 聚 合 物 反 应 的 化 学 键，使 得 硅 烷 与 橡 胶 之 间 发 生 偶 联 反 应。 通 过 以 上 两 个 反 应，白 炭 黑 与 橡 胶 之 间 产 生 了 化 学 架桥，能够显著提高白炭黑的补强效果。目前，普 通乙氧基硅烷偶联剂TESPT是轮胎工业中常用 的双官能团硅烷偶联剂之一。随着市场对轮胎 耐 磨 性 能 、抗 湿 滑 性 能 和 滚 动 阻 力 性 能 要 求 的 提 升 ，能 够 获 得 高 白 炭 黑 分 散 性 的 巯 基 硅 烷 偶 联 剂 越发受到重视。
橡胶的增塑体系---芳烃油
第五章橡胶的增塑体系 (1)§5.1 橡胶增塑剂及分类 (1)一．橡胶增塑剂的概念 (1)二．增塑剂的作用 (1)三．增塑剂的分类 (1)四．对增塑剂的要求 (1)§5.2 橡胶增塑原理及增塑效果表征 (2)一．橡胶增塑的方法 (2)二．增塑剂与橡胶的相容性 (2)三．增塑剂作用机理 (2)四．增塑剂增塑效果的表征 (3)§5.3 橡胶增塑剂 (3)一．石油系增塑剂 (3)二．煤焦油增塑剂 (5)三．松焦油系增塑剂 (5)四．脂肪油系增塑剂 (5)五．合成增塑剂 (5)§5.4 新型增塑剂 (7)第五章橡胶的增塑体系§5.1 橡胶增塑剂及分类一．橡胶增塑剂的概念增塑剂又称为软化剂，是指能够降低橡胶分子链间的作用力，改善加工工艺性能，并能提高胶料的物理机械性能，降低成本的一类低分子量化合物。
过去习惯上根据应用范围不同分为软化剂和增塑剂。
软化剂多来源于天然物质，常用于非极性橡胶；增塑剂多为合成产品，多用于极性合成橡胶和塑料中。
目前由于所起的作用相同，统称为增塑剂。
二．增塑剂的作用1．改善橡胶的加工工艺性能：通过降低分子间作用力，使粉末状配合剂更好地与生胶浸润并分散均匀，改善混炼工艺；通过增加胶料的可塑性、流动性、粘着性改善压延、压出、成型工艺。
2．改善橡胶的某些物理机械性能：降低制品的硬度、定伸应力、提高硫化胶的弹性、耐寒性、降低生热等。
3．降低成本：价格低、耗能省。
三．增塑剂的分类1．根据作用机理分：物理增塑剂：增塑分子进入橡胶分子内，增大分子间距、减弱分子间作用力，分子链易滑动。
化学增塑剂：又称塑解剂，通过力化学作用，使橡胶大分子断链，增加可塑性。
大部分为芳香族硫酚的衍生物如2-萘硫酚、二甲苯基硫酚、五氯硫酚等。
2．按来源分：①石油系增塑剂②煤焦油系增塑剂③松油系增塑剂④脂肪油系增塑剂⑤合成增塑剂四．对增塑剂的要求增塑效果好，用量少，吸收速度快；与橡胶的相容性好，挥发性小、不迁移、耐寒性好，耐水、耐油、溶剂；电绝缘性好，耐燃性好，无色、无毒、无臭，价廉易得。
橡胶油基础知识
sun二三五 克炼YT-六 克炼YT-一0
0.五 四九.八
六.三五
0.五
六0.三
六.二一
一.0 一四七.0 一0.八五
中油KN四00六
0 五五.一六 六.0一五
中油KN四00八
0.五 九九.0一 八.二七一
中油KN四0一0
/
一六0.六 一0.二九
二一五 二0四 一八七 二一五 一八二 二00 二0八
一九九四 年瑞典国家化学产品监察 署发表了一篇报告称,附着在橡胶颗 粒上的有毒成分,会最终分解成游离 粒子而扩散到环境中去,抽提油中富 含的多环芳烃成分则对水体生物产
生严重危害.
欧盟开始着手制定禁止轮胎中使用高芳 烃油的立法, 并研究相关取代物的选择.
自二0一0年一月开始, 全面禁止在欧盟 境内生产和销售的轮胎使用高芳烃橡胶 工艺油 无致癌界限:PCA[稠环芳烃] 质量分数 <0.0三
橡胶油的物理性质
倾点和凝点
倾点指石油产品在规定的实验仪器和条件下冷却到液体 不移动后缓慢升温到开始流动时的最低温度. 凝点是指使用产品在规定的实验仪器和条件下冷却到液 面不移动时的最高温度.
环烷油的倾点和凝点最低,低温性能最好.选用倾点和 凝点较低的橡胶油,能提高胶料的耐寒性和低温物理性 能.
橡胶油的物理性质
Total/Fina: 二00七年开始在这方面做较大调整 BP: 已经停止工艺油方面的业务 DAE的应用将减少.
新法规要求
EU Directive 二00五/四三/EC Article 三 [二][七六/七六九 /EEC]
从二0一0年一月一日起开始生效.
用于轮胎的增塑剂必须满足:
IP 三四六 < 三.0 % B[a]P < 一 ppm 或 八 Grimmer PCAs < 一0 ppm BP NMR < 0.三五
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
新产品新技术国产充环保型芳烃油丁苯橡胶的基本性能研究
张新军1,马维德1,周志峰1,李花婷1,刘 尚2(1.北京橡胶工业研究设计院,北京 100143;2.中国石油上海销售公司,上海 200031)
摘要:对国产充环保型芳烃油乳聚丁苯橡胶进行了性能评价。其加工性能和物理性能与境外同类产品相似,与填充普通高芳烃油的SBR1712相比仍稍逊一筹,但其制造的胎面胶性能良好,即耐磨性较好,滚动阻力较低。作为国内首次开发的环保同时性能优异的新胶种,充环保型芳烃油乳聚丁苯橡胶会有很好的应用和市场发展前景。关键词:环保油;乳聚丁苯橡胶;充油橡胶;加工性能;耐磨性能;滚动阻力
充油丁苯橡胶(SBR)填充的普通高芳烃油内含有蒽、菲等稠环芳烃化合物。早在1970年,就有研究表明稠环芳烃化合物有致癌性。随着环保呼声越来越高,有些国家和地区限制在橡胶制品中使用稠环芳烃化合物含量较高的高芳烃油及填充该类油的橡胶。将于2010年1月1日实施的欧盟2005/43/EC第3(2)条款规定产品中使用的油品必须符合环保要求。日本将在同一时间将此作为法规执行,其它国家也会越来越重视环保。为适应对油品的环保要求,国内某石化公司橡胶厂开发了结合苯乙烯含量为2315%、填充3715
份环保芳烃油的乳聚丁苯橡胶。该胶种基本不含多环类物质,减少了轮胎在制造和使用过程中有害物质的散发量,同时具有滚动阻力低的特点,欧洲发达国家的轮胎公司已经在使用相似牌号的产品,但目前我国大陆地区还没有相关的生产及应用报道。
1 实验111 试验用胶本工作的试验用胶为充环保油乳聚丁苯橡胶(本研究以HSBR为代号),SBR1712和境外产品
SBR1723。三种基础胶中的结合苯乙烯含量均为2315%,最重要的区别在于所填充芳烃油的种类。详见表1。
表1 试验用胶序号橡胶外观填充油种类充油量/份1HSBR棕黑环保芳烃油37152SBR1712棕褐普通芳烃油37153SBR1723棕黑环保芳烃油3715
112 试验配方与混炼工艺评价混炼胶和硫化胶性能所采用的试验配方采用GB8656-1998《乳液和溶液聚合型苯乙烯2丁二烯橡胶(SBR)评价方法》中所规定的标准试验配方:充油橡胶 100,氧化锌 3,硫黄 1175,硬脂酸 1,工业参比炭黑(IRBNo.7)
50,促进剂TBBS 1。胶料的混炼工艺按照GB8656—1998中的混炼方法B进行。初混炼在1157L的本伯里(Bambury)密炼机中进行,初始温度80℃,转子
转速100r・min
-1
;终炼及生胶包辊性测试在
XK2160型开炼机上进行。113 表征及分析测试凝胶渗透色谱法(GPC)分析采用美国Waters
公司Maxims820型液相凝胶渗透色谱仪。玻璃化温度测试采用美国TA2910型差热分析仪进行,温度范围为-150～150℃,升温速率为10℃・min-1。热重分析(TGA)采用CDR24D型热重分析仪进行,温度范围为室温～600℃,升温速率为10℃・min-1,氮气氛围。门尼粘度和门尼松弛采用北京友深电子仪器
・51・2009年第4
期 橡 胶 科 技 市 场 厂M200E型门尼粘度计测试,试验温度100℃,松弛时间120s。混炼胶的流变性能采用孟山都公司的毛细管流变仪测试,毛细管直径为010591英寸(115mm),长径比20∶1,试验温度100℃,柱塞Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ和Ⅳ段下压速度分别为0102(015),012(511),016(1512)和2(5018)英寸・min-1(mm・min-1)。硫化特性采用美国阿尔法(ALPHA)公司MDR2000型硫化仪分析测试。硫化胶的动态力学性能采用美国RheometricScientific公司的DMTA2Ⅳ型粘弹谱仪测试,试验温度范围-70～100℃,升温速率为2℃・min-1,频率10Hz。耐磨性能采用荷兰VMI公司的LAT2100磨耗试验机进行分析测试。本工作中其它生胶、混炼胶和硫化胶性能的测试均按相应的国家标准或行业标准进行。2 结果与讨论211 生胶性能21111 灰分、挥发分及油含量生胶灰分、挥发分及油含量见表2。从试验结果来看,SBR1723的油含量略偏低(油含量优等品要求为2513%～2913%)。表2 生胶灰分、挥发分及油含量%项 目HSBRSBR1712SBR1723灰分含量011001140109挥发分含量011001100108油含量25166271812414521112 门尼粘度、门尼粘度差(△ML)及门尼松弛性能一般来说,门尼粘度与聚合物的相对分子质量有关,聚合物的相对分子质量大,门尼粘度大;△ML与聚合物的长链支化度以及凝胶含量相关,△ML绝对值越大,说明聚合物的支化度或者凝胶含量越高。门尼松弛参数则反映了橡胶加工性能的优劣,t70(t80)为在负载应变条件下,应力衰减70%(80%)所需的时间,对数线性回归直线的截距k和斜率a均可反映胶料加工性能的好坏,而通过应力松弛面积能更好地衡量加工行为,应力松弛面积A越大,加工性能越差,反之则越好。由于生胶分子空隙较多,所以采用过辊法进行生胶门尼粘度的测试。生胶的门尼粘度、△ML及门尼松弛性能见表3。由表3可以看出,△ML的值为负,表明门尼粘度是下降的;国产充环保油SBR的加工效果不如充普通芳烃油的SBR及对比样品SBR1723,这说明该产品加工性能稍差,应力松弛面积所反映情况也是如此。
表3 生胶的门尼粘度、△ML及门尼松弛性能项 目HSBRSBR1712SBR1723
门尼粘度[ML(1+4)100℃]585147
门尼粘度[ML(1+1.5)100℃]605654
门尼粘度[ML(1+15)100℃]494137
△ML-11-15-17
门尼松弛参数
t
70/s455
t
80/s666
k521046114310
a-0143-0142-0142
A130611981117
注:△ML=[ML(1+15)100℃]-[ML(1+1.5)100℃]
21113 热分析2111311 玻璃化温度生胶的玻璃化温度见表4。影响玻璃化温度的内因有分子链的柔顺性、几何结构和分子间的作用力等。分子链中引入苯基、联苯基、萘苯基等芳杂环后,分子链的刚性增加,玻璃化温度升高。SBR1712苯基芳杂环含量较高,所以其玻璃化温度向高温方向移动,而HSBR和SBR1723的玻璃化温度相近。
表4 生胶的玻璃化温度℃橡胶玻璃化温度橡胶玻璃化温度HSBR-52187SBR1723-53169SBR1712-48106
2111312 热重分析生胶热重曲线见图1。从图1中可以看出,
各生胶的起始质量损失温度基本相同,但SBR1712由于苯基芳杂环含量较高,初期质量损失速度稍快,随后三者质量损失过程趋于一致,并无明显差异。
・61・ 橡 胶 科 技 市 场 2009年第4期图1 生胶热重曲线21114 GPC表征在GPC分析中,使用示差和紫外双检测器可以更深入地了解到有关产品质量或工艺的信息。在254nm波长下,紫外检测器对苯环双键有最大程度的吸收,而对丁二烯不吸收,因此可以利用示差和紫外双检测器联用来检测丁苯共聚物中的苯环类物质的含量。因为本实验中胶料粘度过大,无法测得精确的试验数据,但可以得出如下基本结论:SBR1712的多环芳烃含量高得多,并且相对分子质量较小,而两种充环保油的产品测试结果相同,表明HSBR与境外产品多环芳烃含量和相对分子质量相似。212 混炼胶性能21211 门尼粘度和门尼焦烧时间混炼胶的门尼粘度和门尼焦烧时间见表5。从中可以看出,与生胶门尼粘度相比,HSBR混炼胶的门尼粘度只是稍有增加,而SBR1712和SBR1723混炼胶的门尼粘度则增加较多,但门尼粘度值都相差不大。△t30表征的硫化速度SBR1712稍快,其余两种混炼胶的硫化速度相近。
表5 混炼胶的门尼粘度和门尼焦烧时间项 目HSBRSBR1712SBR1723
门尼粘度[ML(1+4)100℃]606156
门尼焦烧时间(120℃)
t
5/min575453
△t
30/min121013
21212 包辊性SBR的包辊性一般均无问题,在室温条件下所试3种胶样在开炼机上包辊良好,无起兜或破碎现象。3种胶样的包辊性没有显著差异。
21213 流变性能通过混炼胶的流变性能可以预测胶料加工性能的好坏。在低剪切速率下,混炼胶的表观粘度(ηa)或剪切应力(τ)相对较高,有利于胶料保持挺
性,在成型过程中不会有明显的变形;在高剪切速率下混炼胶的表观粘度或剪切应力相对较低,有利于提高胶料的压出速度并保持胶料的表面光洁度。混炼胶流变性能试验结果见图2、图3和表6
(γ为牛顿剪切速率,γ.非牛顿剪切速率)。
图2为混炼胶的流变曲线,图3为混炼胶的粘度曲线。由混炼胶粘度曲线图可以看出各试验用胶表观粘度随非牛顿剪切速率变化的规律,同样也可以从混炼胶的流变曲线中看出各试验用胶的剪切应力随剪切速率的变化规律。对于门尼粘度相近但相对分子质量分布和支化度不同的胶料,在高剪切速率下,相对分子质量分布宽的表观粘度小,因为相对分子质量分布宽的胶料流动性大,表观粘度随剪切速率的增大而下降得很快。非牛顿流体的剪切速率值随相对分子质量的增大而向低剪切速率方向移动,即相对分子质量越大,剪切速率越低,因为相对分子质量大,松
图2 混炼胶流变曲线图3 混炼胶粘度曲线
・71・2009年第4
期 橡 胶 科 技 市 场