抗?jié)窕鹉z軟化劑及制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種抗?jié)窕鹉z軟化劑及制備工藝，軟化劑包含如下重量份數的原料：環(huán)烷油：70-90份，烯類混合樹脂：10-30份，三氯化鋁：0.1-1.0份。其制備工藝是按照以下步驟進行的：1)將70-90份的環(huán)烷油加溫到120-160℃，然后向其中加入催化劑三氯化鋁0.1-1.0份，攪拌20-50分鐘，當溫度維持在恒溫150-155℃時，加入烯類混合樹脂10-30份，攪拌240-360分鐘；2)將混合原料加熱并維持溫度在恒溫160-170℃之間，攪拌120-160分鐘，然后降溫到40-60℃，恒溫靜置120-180分鐘，分層，排除下層分層物后，收集上層分層物即為產品抗?jié)窕鹉z軟化劑。本發(fā)明的抗?jié)窕鹉z軟化劑兼有了環(huán)保芳烴油與環(huán)保環(huán)烷油各項性能的優(yōu)點，具有良好的抗?jié)窕阅埽^低的滾動阻力，良好的耐磨性能。
【專利說明】抗?jié)窕鹉z軟化劑及制備工藝
(—)【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種橡膠軟化劑，具體地說是一種抗?jié)窕鹉z軟化劑及制備工藝。
(二)【背景技術】
[0002]在橡膠的加工過程中橡膠軟化劑的用量是僅次于生膠、碳黑的第三大原材料。膠料中加入橡膠軟化劑后不僅能改善膠料的塑性，降低膠料的粘度和混煉時的溫度，節(jié)省煉膠的動力消耗，改善其他配合劑的分散和混合，對壓延和擠出起潤滑作用，而且還可以降低硫化膠的硬度，提高硫化膠的性能(如拉伸強度、伸長率、耐寒性等)。因此橡膠軟化劑在橡膠產品的加工過程中具有十分重要的意義。
[0003]石油系橡膠軟化劑是石油煉制過程中的副產品，具有軟化效果好、來源豐富、成本低廉的特點，在天然橡膠和通用合成橡膠中都可應用。目前在橡膠產品(特別是輪胎)的加工過程中使用的軟化劑幾乎全部是石油系橡膠軟化劑。石油系橡膠軟化劑主要由芳烴、環(huán)烷烴、烷烴等組成。在輪胎的生產加工過程中主要使用的是芳烴(CA)含量相對較高的DAE油和環(huán)保型TDAE油(溶劑精制DAE油)及環(huán)烷烴(CN)含量相對較高的NAP油和環(huán)保型NAP油(溶劑精制NAP油)。根據歐盟指令2005/69/EC中規(guī)定:直接投入市場的添加油或用于制造輪胎的添加油應符合以下技術參數:苯并芘(BaP)含量應低于lmg/kg，同時8種 PAHs (BaP，BeP, BaA, CHR, BbFA, BjFA, Bk-FA, DBAhA)總含量應低于 10mg/kg。如果按照英國石油學會標準IP346:1998《未使用的基礎油和不含浙青成分油品的稠環(huán)芳烴含量-二甲基亞砜折光指數法》測試PCA的質量含量不大3%。不符合要求的不得投放市場和用于輪胎或輪胎部件的生產。指令頒布后，環(huán)保型芳烴油(TDAE油)和環(huán)保型環(huán)烷油(NAP油)即成為橡膠軟化劑的主要研制方向。根據對TDAE油和NAP油的比較分析，大量的試驗數據表明TDAE油的工藝加工性能、物理機械性能和抗?jié)窕阅芤獌?yōu)于NAP油。而NAP油的滾動阻力、玻璃化溫度低于TDAE油`。兩種產品均有缺點。
(三)
【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的技術任務是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種抗?jié)窕鹉z軟化劑及制備工藝。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]抗?jié)窕鹉z軟化劑，它包含如下重量份數的原料:
[0007]環(huán)烷油:70-90份，烯類混合樹脂:10-30份，三氯化鋁:0.1-1.0份。
[0008]抗?jié)窕鹉z軟化劑，它包含如下優(yōu)選重量份數的原料:
[0009]環(huán)烷油:75-85份，烯類混合樹脂:15-25份，三氯化鋁:0.4-0.7份。
[0010]所述烯類混合樹脂是指萜烯和環(huán)戊烯的混合樹脂。
[0011]一種抗?jié)窕鹉z軟化劑的制備工藝，該制備工藝是按照以下步驟進行的:
[0012]I)將70-90份的環(huán)烷油加溫到120_160°C，然后向其中加入催化劑三氯化鋁
0.1-1.0份，攪拌20-50分鐘，當溫度維持在恒溫150-155 °C時，加入烯類混合樹脂10-30份，攪拌240-360分鐘；
[0013]2)將混合原料加熱并維持溫度在恒溫160_170°C之間，攪拌120-160分鐘，然后降溫到40-60°C，恒溫靜置120-180分鐘，分層，排除下層分層物后，收集上層分層物即為產品抗?jié)窕鹉z軟化劑。
[0014]本發(fā)明的抗?jié)窕鹉z軟化劑及制備工藝與現(xiàn)有技術相比，所產生的有益效果是:
[0015]I)本發(fā)明的抗?jié)窕鹉z軟化劑兼有了 TDAE油與NAP油各項性能的優(yōu)點。
[0016]2)橡膠老化前后的各項物理機械性能與TDAE油基本相同，優(yōu)于NAP油。
[0017]3)tn δ 0°C值高于TDAE油與NAP油，tn δ 60°C值與TDAE油基本相同。玻璃化溫度低于TDAE油與NAP油。本發(fā)明的抗?jié)窕鹉z軟化劑具有良好的抗?jié)窕阅?，較低的滾動阻力，良好的耐磨性能，特別是在冰雪路面上所具有的良好抗滑性能十分有利于輪胎出口到北歐及寒冷地區(qū)使用。
[0018]4)本發(fā)明的抗?jié)窕鹉z軟化劑不但價格低于TDAE油，而且密度也低于TDAE油，用其生產的膠料密度降低明顯，可有效降低輪胎制造成本。
[0019]5)由于傾點和粘度遠遠小于TDAE油，可大幅降低用戶為便于輸送而用于設備、管道加熱保溫的能源費用。由于兼有TDAE油和NAP油各項性能上的優(yōu)點，單獨使用本發(fā)明的抗?jié)窕鹉z軟化劑不但可以滿足各項性能的要求，而且可以降低使用TDAE油、NAP油兩種油時所存在的倉儲、生產管理的費用及因不慎使用而造成的損失。
(四)【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明與國內外輪胎企業(yè)的門尼粘度柱狀圖；
[0021]圖2為本發(fā)明與國內外輪胎企業(yè)的門尼焦燒柱狀圖；
[0022]圖3為本發(fā)明與國內輪胎企業(yè)的硫化儀T90值柱狀圖；
[0023]圖4為本發(fā)明與國內外輪胎企業(yè)的拉伸強度柱狀圖；
[0024]圖5為本發(fā)明與國內外輪胎企業(yè)的300%定伸強度柱狀圖；
[0025]圖6為本發(fā)明與國內外輪胎企業(yè)的扯斷伸長率柱狀圖；
[0026]圖7為本發(fā)明與國內外輪胎企業(yè)的60°C tn δ值柱狀圖；
[0027]圖8為本發(fā)明與國外輪胎企業(yè)的0°C tn δ值柱狀圖；
[0028]圖9為本發(fā)明與國內輪胎企業(yè)的阿克隆磨耗柱狀圖；
[0029]圖10為本發(fā)明與國內輪胎企業(yè)的密度柱狀圖。
(五)【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖對本發(fā)明的抗?jié)窕鹉z軟化劑及制備工藝作以下詳細地說明。
[0031]實施例1:
[0032]抗?jié)窕鹉z軟化劑，它包含如下重量份數的原料:
[0033]環(huán)烷油:70份，烯類混合樹脂:20份，三氯化鋁:1.0份。
[0034]所述烯類混合樹脂是指萜烯和環(huán)戊烯的混合樹脂。
[0035]一種抗?jié)窕鹉z軟化劑的制備工藝，該制備工藝是按照以下步驟進行的:
[0036]I)將70份的環(huán)烷油加溫到120_160°C，然后向其中加入催化劑三氯化鋁1.0份，攪拌20-50分鐘，當溫度維持在恒溫150-155°C時，加入烯類混合樹脂20份，攪拌240-360分鐘；
[0037]2)將混合原料加熱并維持溫度在恒溫160_170°C之間，攪拌120-160分鐘，然后降溫到40-60°C，恒溫靜置120-180分鐘，分層，排除下層分層物后，收集上層分層物即為產品抗?jié)窕鹉z軟化劑。
[0038]實施例2:
[0039]抗?jié)窕鹉z軟化劑，它包含如下重量份數的原料:
[0040]環(huán)烷油:80份，烯類混合樹脂:30份，三氯化鋁:0.1份。
[0041]所述烯類混合樹脂是指萜烯和環(huán)戊烯的混合樹脂。
[0042]一種抗?jié)窕鹉z軟化劑的制備工藝，該制備工藝是按照以下步驟進行的:
[0043]I)將80份的環(huán)烷油加溫到120_160°C，然后向其中加入催化劑三氯化鋁0.1份，攪拌20-50分鐘，當溫度維持在恒溫150-155°C時，加入烯類混合樹脂30份，攪拌240-360分鐘；
[0044]2)將混合原料加熱并維持溫度在恒溫160_170°C之間，攪拌120-160分鐘，然后降溫到40-60°C，恒溫靜置120-180分鐘，分層，排除下層分層物后，收集上層分層物即為產品抗?jié)窕鹉z軟化劑。
[0045]實施例3:
[0046]抗?jié)窕鹉z軟化劑，它包含如下重量份數的原料:`[0047]環(huán)烷油:90份，烯類混合樹脂:10份，三氯化鋁:0.5份。
[0048]所述烯類混合樹脂是指萜烯和環(huán)戊烯的混合樹脂。
[0049]一種抗?jié)窕鹉z軟化劑的制備工藝，該制備工藝是按照以下步驟進行的:
[0050]I)將90份的環(huán)烷油加溫到120_160°C，然后向其中加入催化劑三氯化鋁0.5份，攪拌20-50分鐘，當溫度維持在恒溫150-155°C時，加入烯類混合樹脂10份，攪拌240-360分鐘；
[0051]2)將混合原料加熱并維持溫度在恒溫160_170°C之間，攪拌120-160分鐘，然后降溫到40-60°C，恒溫靜置120-180分鐘，分層，排除下層分層物后，收集上層分層物即為產品抗?jié)窕鹉z軟化劑。
[0052]本發(fā)明的抗?jié)窕鹉z軟化劑的對比試驗情況如下:
[0053]1、本案試驗
[0054]1.1、原材料
[0055]SSBR-5025-2進口產品；BR9000，中國石化燕山石油化工股份有限公司產品；高分散白炭黑1165MP，羅迪亞公司產品；硅烷偶聯(lián)劑，南京品寧偶聯(lián)劑有限公司產品；1號-環(huán)保型環(huán)烷油(NAP油)，中海浙青產品；2號-環(huán)保型抗?jié)窕鹉z軟化劑TY-18，山東天源化工有限公司產品；3號-環(huán)保型芳烴油Viavatec500 (TDAE油)，德國漢圣產品。其它原材料均為輪胎常用原材料。
[0056]1.2、試驗配方
[0057]乘用輪胎胎冠膠配方
[0058]
【權利要求】
1.抗?jié)窕鹉z軟化劑，其特征在于，它包含如下重量份數的原料: 環(huán)烷油:70-90份，烯類混合樹脂:10-30份，三氯化鋁:0.1-1.0份。
2.根據權利要求1所述的抗?jié)窕鹉z軟化劑，其特征在于，它包含如下重量份數的原料: 環(huán)烷油:75-85份，烯類混合樹脂:15-25份，三氯化鋁:0.4-0.7份。
3.根據權利要求1或2所述的抗?jié)窕鹉z軟化劑，其特征在于，所述烯類混合樹脂是指萜烯和環(huán)戊烯的混合樹脂。
4.一種如權利要求1所述抗?jié)窕鹉z軟化劑的制備工藝，其特征在于:該制備工藝是按照以下步驟進行的: 1)將70-90份的環(huán)烷油加溫到120-160°C，然后向其中加入催化劑三氯化鋁0.1-1.0份，攪拌20-50分鐘，當溫度維持在恒溫150-155°C時，加入烯類混合樹脂10-30份，攪拌240-360 分鐘； 2)將混合原料加熱并維持溫度在恒溫160-170°C之間，攪拌120-160分鐘，然后降溫到40-60°C，恒溫靜置120-180分鐘，分層，排除下層分層物后，收集上層分層物即為產品抗?jié)窕鹉z 軟化劑。
【文檔編號】C08K3/36GK103804831SQ201410018005
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月15日 優(yōu)先權日:2014年1月15日
【發(fā)明者】郝洪, 李慶石 申請人:山東天源化工有限公司