加工助剂hpp在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用

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1、新型加工助剂HPP制备及在半钢子午线绿色轮胎胎面胶中的应用摘要：研宂了新型加工助剂HPP在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用，试验结果表明，半钢子午线轮胎胎而胶屮添加新型加工助剂HPP，胶料门尼粘度明显降低、白炭黑分散性大幅度提高，挤出等加工性能改善效果品著，物理机械性能提升理想，生热降低，成品轮胎耐久性能提高。关键词：绿色轮胎；胎面胶；新型加工助剂前言胎而胶含有SSBR/BR并添加岛活性白炭黑及硅烷偶联剂的半钢子午线轮胎称之为“绿色轮胎”或“蓝色轮胎”，具有抓着力强、抗湿滑能力好、滚动阻力低及耐磨性能极佳的特点，正受到广泛的青睐和使用。但是，添加高活性白炭黑填充补强材料的胶

2、料挤出和模压都十分W难，而且在没有加工助剂的情况下白炭黑分散性极差，不但给生产带来很大的麻烦,同时也会严重影响的轮胎的使用寿命。因此，研究开发与之相应的加工助剂十分必要。优秀的加工助剂能够解决尚粘度橡胶材料的成型或模压的基本工艺，以及短时间低能耗岛产出的问题。本新型加工助剂采用特定碳链分布的脂肪酸和高纯度的氧化锌制备而成，在橡胶的加工过程中，通过包封断裂产生的自由基或橡胶分子的极性链端或改变橡胶分子侧链端的极性,降低橡胶相对分子质量，提高橡胶分子链的运动能力，最终改善胶料的流动性，也付提高胶料的抗硫化返原和耐热性能11］。另外，有资料显示，在固定剪切场的浞合体系屮，偶联

3、剂只能部分改性白炭黑［2］,因此，研究工作者们不断寻求各种方法进一步提高白炭黑在胶料屮的分散性。研究结果表明，添加少量的分散剂，在适合的混炼工艺条件下，锌皂类加工助剂与硅烷偶联剂在白炭黑的胎面胶胶料中具有协同作川［3］，促进白炭黑和炭黑填料在胶料中的分散性，同时提高胶料的挤出致密性，改善挤出半成品尺寸稳定性等作用。1试验1.1主要原材料特定碳链分布的脂肪酸，嘉里油脂化学工业（上海）有限公司；99.7%氧化锌，美锌（常熟）金属有限公司；溶聚丁苯橡胶S-SBRHP355:顺丁胶BR9000,巾石化齐魯石化橡胶厂;白炭黑175GR寿光市宝特化工有限公司；炭黑N110江西黑猫炭

4、黑有限公司；橡胶防护蜡H3841和新型加工助剂HPP,山东阳谷华泰化工股份有限公司。1.2配方配方生产配方：溶聚丁苯橡胶S-SBR103;顺丁胶BR25；白炭黑175GR60;炭黑N11020;硅烷偶联剂NXT7.5;硬脂酸1;氧化锌3;防老剂4020/RD2/1.2;橡胶防护蜡H38411；硫黄1.5:促进剂CZ/DPT1.7/2;其它3。试验配方：在生产配方基础上加入3份阳谷华泰加工助剂HPP,其余组分不变。1.3主要试验设备和仪器伊卡顶置式机械搅拌器，广州仪科实验室技术有限公司；BR密炼机，徳国法雷尔公司产品；GK400N密炼机和GK255N密炼机，德国克努们公司

5、产品；XK-160型开炼机，广东湛江机械厂产品140T平板硫化机，上海第一橡胶机械厂产品；MH-74型阿克隆磨耗试验机;上海非金属试验机厂产品；MDR2000硫化仪和MV门尼粘度计，美国ALPHA公司产品；UT-2060型电子拉力试验机和GT-RH2000型压缩生热试验机，台湾高铁科技股份有限公司产品；Y401A型热老化试验箱，江都市天源试验机械有限公司。1.4加工助剂HPP样品制备称取特定碳链分布的脂肪酸于三口瓶屮，加热至iw°c时加入氧化锌和催化剂，保温30min,出料取样检测，结果见表1。1.5试样制备小配合试验分三段进行，具体如下。一段混炼在密炼机屮进行，加料顺

6、序为：生胶一►炭黑、1/2白炭黑、1/2硅烷偶联剂、氧化锌、硬脂酸、HPP一＞1/2白炭黑、1/2硅烷偶联剂、防老剂、橡胶防护蜡清扫压砣混炼一►排胶（温度低于130°C）,室温下放置24小吋。二段混炼在密炼机中进行，加料顺序为：一段混炼胶一►排胶（温度低于130°C），室温下放置24小时。三段混炼在开炼机屮进行，加料顺序为：二段混炼胶、促进剂、硫黄一►下料（温度低于ii（rc）o大配合试验混炼工艺分三段进行，一段混炼和二段混炼在在GK400N型密炼机中进行，三段混炼在GK255N型密炼机中进行。一段混炼：转子转速AOrmilf1，压砣压力18MPa。工艺步骤：生胶一►提

7、砣一►硬脂酸1/2白炭黑、1/2硅烷偶联剂、HPP-X提砣/压砣一►1/2白炭黑、1/2硅烷偶联剂一►提舵/压砣排胶（温度低于145°C）。二段混炼：转子转速45rmin压砣压力18MPa。工艺步骤：一段混炼胶一►提砣一►防老剂、橡胶防护蜡等小料一►提砣/压砣-＞排胶（温度低于145°C）。三段混炼：转子转速250^1?，压砣压力18MPa。工艺步骤：二段混炼胶、促进剂、硫黄提砣/压砣一＞排胶（温度低于110°C）。各段混炼胶胶料停放时间24小时。1.6性能测试胎面胶挤出温度采用点温度计随机测量，挤出速度计主机电流从相应仪表读取，冠部胎