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

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导读：第８期梁红文等．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４７３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＊（中国石化巴陵石油化工有限责任公司，湖南岳阳４杭州中策

第８期梁红文等．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

４７３

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＊

（中国石化巴陵石油化工有限责任公司，湖南岳阳　４杭州中策橡胶有限公司，浙江杭州　３北１．１４０１４；２．１０００８；３．）京橡胶工业研究设计院，北京　１００１４３

、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　　摘要：

，并对比研究了几种胎面用丁苯橡胶与顺丁橡胶（并用胶的性能。结备环保型高乙烯基溶聚丁苯橡胶（ＨＶＳＢＲ）ＢＲ）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ＨＶ乙烯基质量分数可达０．ＳＢＲ，６～０．７；／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。ＨＶＳＢＲＢＲ并用胶的综合物理性能、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　　关键词：

（）ＴＱ３３３．１；ＴＱ３３３．２；ＴＱ３３６．１＋１　　文献标志码：Ｂ　　文章编号：１００６８１７１２０１２０８０４７３０６　　中图分类号：－－－

自２ＥＡＣＨ法规规定：０１２年　　欧盟制定的Ｒ

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

］１３－

。目轮胎产品的生产和出口造成了很大压力［

对比研究Ｅ不同牌号Ｓ油ＲＡＥ，ＳＢＲ、ＳＢＲ和自制并用胶的性能，以期为ＨＶＳＢＲ与顺丁橡胶（ＢＲ）国产ＳＳＢＲ应用于高性能轮胎胎面胶中提供参考依据。１　实验

１．１　主要原材料

、、苯乙烯（聚合级）丁二烯（聚合级）环已烷－、已烷混合溶剂（工业级）丁基锂和Ｂ牌号Ｒ（

），中国石化巴陵石油化工有限责任公司合成９０００橡胶厂产品；环保型芳烃油Ｒ荷兰ＳＡＥ，ｈｅｌｌ公司产品；牌号１中国石化齐鲁石油化工ＥＳＢＲ，７１２，股份有限公司产品；牌号ＢＳＳＢＲ，ｕｎａＶＳＬ５０２５　　－，德国朗盛公司产品；牌号Ｔ中国２，ＳＳＢＲ，２５３０－石化上海高桥分公司产品；牌号ＬＳＳＢＲ，Ｓ３６２６，韩国ＬＧ公司产品；ＳＳＢＲ，牌号Ｒ７２６１２Ｓ和

中国石油独山子石化公司产品（意大利ＲＣ２５６４Ｓ，；调节剂Ｔ和ＨＶ自制。Ｐｏｌｍｉｃ公司技术）ＳＢＲ，ｙ

表１所示为几种ＳＢＲ生胶的基本性能。１．２　试验配方

变品种）白炭黑ＺＳＢＲ（０，ＢＲ　３０，１１５ＧＲ　７炭黑Ｎ偶联剂Ｓ氧化２．５，３３０　３．７５，ｉ６９　４，　５锌　２．硬脂酸　１．防老剂４操２５，５，０２０　１．２５，／Ｎ／作油　７．硫黄　１．促进剂Ｃ５，１５，ＺＳ　１　

前，全球绿色轮胎年增长率约为９％。胎面用乳自身分子链结构存在缺陷，聚丁苯橡胶（ＥＳＢＲ）生热较大，抗湿滑性能较差，无法满足绿色轮胎发

］４５－

，展的需要［因此越来越多的具有特征链化学结

构的溶聚丁苯橡胶（替代ＥＳＳＢＲ）ＳＢＲ用于胎面胶

［］６７－

。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

结果表明随着ＳＳＳＢＲ性能进行研究，ＳＢＲ中乙

胎面胶的湿地抓烯基和结合苯乙烯含量的增大，

着力增大。乙烯基质量分数大于０．６的ＳＳＢＲ通过调整配方，能使轮胎滚动阻力与抓着力达到最佳平衡。

本工作以自制的路易斯碱为调节剂（调节剂，采用阴离子聚合方法制备乙烯基质量分数为Ｔ）

，并填充环保型芳烃０．６～０．７的ＳＳＢＲ（ＨＶＳＢＲ）

，作者简介：梁红文（男，湖南耒阳人，中国石化巴陵石１９６９－）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

４７４

轮　胎　工　业　　　　　　　　　　　　　　　２０１２年第３２卷

表１　几种ＳＢＲ生胶的基本性能

项　　目

ＨＶＳＢＲ４８　６５　２５　ＲＡＥ　

ＳＳＢＲ

ＶＳＬ５０２５２　－

４７　６４　２５　ＴＤＡＥ　

ＬＳ３６２６４８　３６　２６　ＴＤＡＥ　

Ｒ７２６１２４８　６２　２３．５　ＲＡＥ　

ＲＣ２５６４Ｓ５０　６４　２５　ＲＡＥ

Ｔ２５３０－４１　１６　２５　

ＥＳＢＲ１７１２

５０１３２４

）门尼粘度［ＭＬ（１＋４１００℃］乙烯基质量分数苯乙烯质量分数填充油品种１）

）填充油用量均为３１７．５份。　　注：

非环保型ＲＡＥ高芳烃油

０．７５。

１．３　主要设备和仪器

上海轻工机１６０ｍｍ×３２０ｍｍ两辊开炼机，

械技术研究所产品；平板硫化机，上海第一橡胶机械厂产品；橡胶硬度计，上海险峰电影机械厂产美国英斯特朗公司产品；品；５５６５型拉力机，中国台湾晔中ＥＫＴ２００２ＧＦ型压缩生热试验机，－

科技股份有限公司产品；ＮＭＲ型核磁共振谱仪，瑞士Ｂｒｕｋｅｒ公司产品；Ｗａｔｅｒｓ１５０Ｃ型液相凝胶－渗透色谱（仪，美国ＷＧＰＣ）ａｔｅｒｓ公司产品。１．４　试样制备１．４．１　ＨＶＳＢＲ

将３温度采用外循环热水加０００Ｌ聚合釜（　热控制）通过高纯氮气置换脱氧，加入１６００Ｌ溶　然后加入定量的调节剂Ｔ和丁基锂后，升温剂，

至引发温度，加入苯乙烯和丁二烯混合单体进行聚合，控制工艺条件，得不同相对分子质量及其分

］９１０－

。取样分析测定布和乙烯基含量的聚合胶液［

／中，混匀后将辊距调至１．左右两边３８ｍｍ，４处／左右两边３分别割刀２次后加入硫黄，４处分别割刀３次后，辊距调至０．８ｍｍ将混炼胶打荷花包纵向薄通６次，下片。

６］

，混炼胶停放４ｈ后进行硫化［硫化温度为

１６０℃。

１．５　测试分析

相对分子质量及分布采用ＧＰＣ仪测定。／门尼粘度采用门尼粘度分析仪按ＧＢＴ

《未硫化橡胶门尼粘度的测定》测定。１２３２—１９９２

生胶结构参数采用核磁共振谱仪测定，试样在常温下用氘代氯仿溶解成质量分数为０．０２～以四甲基硅烷为零标定。０．０３的溶液，

动态力学性能采用动态粘弹谱仪测定，试验，温度　－１升温速率频率　１０Ｈｚ００～＋１００℃，

－１

，振幅　１拉伸模式，试样尺ｉｎ２０μｍ，　３℃·ｍ

寸为４０ｍｍ×５ｍｍ×１ｍｍ。

压缩疲劳试验试样规格为１８ｍｍ×２５ｍｍ，

，试验温度为５负荷为２频率为３５℃，４．９ｋ０ｇ。Ｈｚ

２　结果与讨论

２．１　自制ＳＳＢＲ性能

２．１．１　调节剂Ｔ的影响

在苯乙烯／丁二烯用量比、聚合反应温度和单体浓度及生胶门尼粘度等相同的前提条件下，调节剂Ｔ浓度对ＳＳＢＲ乙烯基质量分数的影响如图１所示。

当调节剂Ｔ浓度较小时，　　从图１可以看出，ＳＳＢＲ的乙烯基质量分数可控制在０．３～０．７之·Ｌ－１时，间；当调节剂浓度为１．可０～２．０ｍｍｏｌ合成乙烯基质量分数大于０．６的ＨＶＳＢＲ。ＨＶＳＢＲ的核磁 …… 此处隐藏：6466字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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