第２期王玉海等．国产环烷油在环保轮胎配方中的应用３９国产环烷油在环保轮胎配方中的应用王玉海，王伟（赛轮股份有限公司，山东青岛２６６５００）摘要：研究国产环烷油在环保轮胎配方中的应用情况，并与进口产品进行对比。结果表明：采用国产环烷油后，胎侧胶和胎面冠部胶各项性能与采用进口产品的胶料总体差别不大，采用国产环烷油的胎面冠部胶拉伸性能和撕裂强度更优；试验轮胎高速性能和耐久性能与正常生产轮胎无明显差异，且成本降低。关键词：环烷油；胎侧胶；胎面冠部胶；环保轮胎中图分类号：ＴＱ３３０．３８＋４；ＴＱ３３６．１文献标志码：Ｂ文章编号：１００６－８１７１（２０１２）０２－００９３－０５芳烃油与橡胶相容性良好并能够赋予轮胎良１实验好的抗湿滑性能，被国内外充油橡胶和轮胎企业１．１主要原材料广泛应用，但随着国外发达国家对其毒害性研究ＮＲ，ＳＭＲ２０，马来西亚产品；顺丁橡胶（ＢＲ），的深入，芳烃油中含有致癌性多环芳烃，会对人体牌号９０００，中国石化北京燕山石油化工股份有限和环境造成危害的问题已得到公众的认同。欧盟公司产品；炭黑Ｎ３３０，河北龙星化工集团有限责关于在轮胎生产中禁用芳烃油等有毒橡胶填充油任公司产品；炭黑Ｎ６６０，卡博特化工（天津）有限公司产品；环烷油：为天源化工有限公司产品，的指令已于２００５年年底出台，并于２０１０年１月Ａ为中海沥青股份有限公司产品。１日起在轮胎生产中全面禁止使用有毒橡胶油。Ｂ配方因此，充油橡胶和轮胎行业中所用芳烃油的替代１．２胎侧胶小配合试验配方品的生产和应用引起了橡胶油生产企业和轮胎生：ＮＲ４５，ＢＲ５５，炭黑Ｎ６６０５０，氧化锌３，硬脂酸２，防老剂产商的高度关注［１］。目前芳烃油最佳替代品是处４０２０２．５，硫黄２，环烷油１０（１＃和２＃配方理芳烃油，但因处理芳烃油制作工艺复杂、成品收分别采用国内不同厂家的产品Ａ和Ｂ，生产配方率低、价格昂贵，使之在轮胎行业的应用受到了限采用进口产品），其他１０。制。环烷油虽然在极性上与芳烃油相比略有不胎面冠部胶大配合试验配方：ＮＲ６０，ＢＲ足，但是比石蜡基油品却又高出很多，与同样具有４０，炭黑Ｎ３３０７５，氧化锌４，硬脂酸２，硫黄较强极性的天然橡胶（ＮＲ）和丁苯橡胶（ＳＢＲ）有２，环烷油３２（３＃配方采用国内产品Ａ，生产着较好的相容性。环烷油具有饱和环状碳链结配方采用进口产品），其他７．５。构，其环上通常还连接着饱和支链，这种结构使得１．３主要设备和仪器环烷油既具有芳烃油的部分性质，又不含法规所２．５Ｌ密炼机，捷克Ｂｕｚｕｌｕｋ公司产品；Ｆ３７０限制的毒性。型密炼机，大连橡胶塑料机械股份有限公司产品；目前市场上环烷油大多为国外进口产品价，Ｆ２７０型密炼机和ＧＸ－ＹＬＳＮ－１１１４型轮胎高速耐位较高本工作将国产环烷油产品应用于轮胎用。久试验机，软控股份有限公司产品；ＸＪＹ－Ｓ３３０Ｚ胶料配方中，对胶料的性能进行研究，并与国外同型双螺杆挤出压片机，昊华南方桂林橡胶机械厂类产品进行对比。产品；ＸＬＢ－Ｄ型平板硫化机，浙江湖州东方机械厂产品；ＭＶ２０００型门尼粘度计、ＭＤＲ２０００型无作者简介：王玉海（１９７５—），男，宁夏银川人，赛轮股份有限转子硫化仪型橡胶加工分析仪和公司高级工程师，学士，主要从事轮胎配方设计及新材料基础性、ＲＰＡ２０００研究工作。Ｔ２０００型电子拉力机，美国阿尔法科技有限公司４９轮胎工业２０１２年第３２卷产品；ＤＩＮ磨耗试验机，中国台湾高铁检测仪器表１环烷油理化分析结果有限公司产品。项目产品Ａ产品Ｂ进口产品１．４试样制备运动粘度／（ｍｍ２·ｓ－１）４０℃１６３８２７１１０１．４．１胎侧胶小配合试验１００℃１１２０９小配合试验胶料分两段进行混炼，一段混炼粘重比０．８５１００．８８３４０．８７００密炼机容量约为１．８５ｋｇ，转子转速为６５闪点／℃２０３２２２２１０倾点／ｒ·ｍｉｎ－１，压砣压力为２９４ｋＰａ，混炼工艺为生℃－１６－９１０硫质量分数×１０２０．０３０．２０．０６４０ｓ胶→压压砣→提压砣→１／２炭黑、氧化锌、硬脂苯胺点／℃９０８２８６折光率（２０℃）／％１．５０５０１．５１７２１．５０４０５０ｓ酸、防老剂４０２０→压压砣→提压砣→１／２炭黑、多环芳烃质量分数×１０２＜３．０＜３．０＜３．０各成分所占比例１）／％环烷油压压砣５０ｓ提压砣压压砣３０ｓ提压→→→→ＣＡ１０．０１２．５１１．０２０ｓＣＮ４７．５５３．０４０．０砣→压压砣→排胶。二段混炼密炼机容量约为ＣＰ４２．５３４．５４９．０转子转速为－１压砣压力为１．８０ｋｇ，４０ｒ·ｍｉｎ，注和分别表示芳烃环烷烃和链烷