浅议橡胶填充油的研制与开发.pdfVIP

浅谈橡胶填充油的研制与开发 张斌 （扬子石油化工股份有限公司研究院，江苏南京210048 ） 摘 要 介绍了橡胶填充油性质、分类和应用前景；调研了橡胶填充油在国内企业生产和研究的概况； 对橡胶填充油的原料、标准和分析方法进行了论述；收集了市场上的国内外橡胶填充油的多种样品并 进行了性质分析；提出建议：扬子石化利用企业内部催化裂化油浆等资源研制开发橡胶填充油，以满 足自身发展的需要。 关键词 橡胶填充油 油浆 1 橡胶行业的发展 合成橡胶行业方兴未艾，在世界合成橡胶生产中，丁苯橡胶是合成橡胶中最早实现工业化的生胶胶种， 产量约占45%～55%，居各种合成橡胶之首。丁苯橡胶有充油、非充油之分。 充油丁苯橡胶除大量应用于轻便客车、轿车的轮胎面和胎侧、轮胎修配料等方面外，还可用于输送带、 胶管、鞋类以及电线、电缆等工业制品。 充油丁苯橡胶于1942年由美国开始试制，1951年实现工业化。目前世界充油丁苯橡胶年产量约2800 kt ， 充油丁苯橡胶在丁苯橡胶中的消耗比例约占50%～70%左右，目前国内丁苯橡胶总生产能力350 kt/a，充油 丁苯橡胶生产能力65 kt/a，远低于国际平均水平。 随着我国经济的发展和橡胶工业的进步，橡胶制品对橡胶提出的要求越来越高。将橡胶填充油用于橡 胶中，可以改善橡胶的可加工性、润滑性，改善补强剂和填充剂的分散性。充油丁苯橡胶与非充油丁苯橡 胶相比，具有生热低、低温屈挠寿命长等特点；另外，由于在生产充油胶的过程中填充了相对廉价的填充 [1] 油，不仅降低了生产成本，还提高了橡胶的产量，所以充油丁苯橡胶的生产和应用很受欢迎 。 顺丁橡胶也有充油的型号，是把一定质量的填充油加到高门尼顺丁胶液中，凝聚、干燥而成。充油顺 丁橡胶不仅具有普通顺丁橡胶的弹性高、动态生热低、耐磨性和耐寒性好的优点，而且弥补了普通顺丁橡 胶加工性能、抗撕裂、耐刺穿、抗湿滑性能差的缺点。适用于制造轮胎、胶管、胶带和各种橡胶制品。 在国内，随着橡胶生产工艺技术的发展，对产品科研开发力度的增加，充油丁苯橡胶SBR一1712、SBR 一1778等充油胶牌号相继得以开发，并在橡胶制品行业得到广泛应用。SBR一1778是充环烷油的充油胶， 主要用于彩色及浅色橡胶制品的生产，近年来，其需求量也在日益上升。 2 橡胶填充油概况 橡胶填充油是在加工橡胶过程中用量仅次于生胶、碳黑的第三大原材料。 一定量的橡胶填充油添加到丁苯橡胶中．可以溶入橡胶大分子内．增大橡胶分子间的距离．减弱大分 子间作用力，使大分子链易于滑动，宏观上降低了胶料粘度，增大了胶料的柔软性和滑动性。丁苯橡胶充 油后，性能得到改善，易于加工，同时降低了生产成本。 橡胶填充油其实作为一种典型的石油系软化剂应用于橡胶工业，国内外由来已久。橡胶填充油主要应 用类型是含有高芳烃的组分，生胶中配入填充油后不仅能改善胶料的塑性，降低胶料的粘度和混炼时的温 度，节省轧炼时的动力消耗，改善其他配合剂的分散和混合，对压延和挤出起润滑作用，而且还可以降低 硫化胶的硬度，提高硫化胶的性能 （如抗张强度、伸长率、耐寒性等）。因此填充油在天然橡胶和合成橡 胶的加工工艺中都有重要意义。 按ASTM 的规定，在生胶中加入15%以上的称为橡胶填充油 （一般填充37.5份）；在生胶中加入14%以 下者称为橡胶加工油，统称为石油系软化剂。橡胶软化剂可以分为化学软化剂和物理软化剂两大类。化学 软化剂能切断少数橡胶烃的分子链，从而使橡胶的塑性增加。物理软化剂在橡胶烃分子间可起润滑剂作用， 主要是削弱橡胶烃分子间的引力。工业上更常用和更重要的是物理软化剂。物理软化剂的种类很多，曾在 合成橡胶中试用过的软化剂已有600种以上，其中石油系软化剂在软化剂中有极为重要的地位，是软化剂 的主体。一个理想的石油系软化剂应具备以下条件：1）和橡胶相容性好；2 ）挥发性小；3 ）加工性、操 作性良好；4 ）对硫化胶的物理性能无坏的影响；5 ）乳化性能好；6 ）污染性小；7 ）稳定性好；8 ）来源 充沛、价格低廉。 橡胶填充油按照烃类组成的不同，可以分为石蜡基，环烷基和芳香基三种。传统上，橡胶生产商倾向 于使用芳烃抽提油 （即芳香基油），用于NR 、SBR等极性较强的胶种，使用石