摘要:在歐洲,對芳烴油使用的限制已經(jīng)成為
輪胎和
橡膠制品生產(chǎn)商的熱門話題。出于環(huán)保和健康考慮,選擇合適的替代
增塑劑已經(jīng)勢在必行。環(huán)烷基油的技術和環(huán)保優(yōu)勢從而得以體現(xiàn)。尼納斯石油是世界上最大的環(huán)烷基油公司,文中就其產(chǎn)品在
橡膠加工中的應用作了深入的研究和對比。?
關鍵詞:?增塑劑
;環(huán)烷基油;橡膠
;環(huán)保?
中圖分類號:TQ330.38+4?文獻標識碼:B?文章編號:1671-8232(2007)03-0014-03?
0?前言?
礦物油是橡膠
加工中常用的增塑劑
(橡膠?填充油)。按照烴類組成的不同,可以分為石蠟?基,環(huán)烷基和芳香基三種。傳統(tǒng)上,橡膠制品
生?產(chǎn)商傾向于將芳烴油(即芳香基油)用于NR,?SBR
等極性較強的膠種,將石蠟基油用于?EPDM
,HR等極性較弱膠種。芳烴油價格
低廉,?從純技術角度考慮,通常使用效果良好。但是,?隨著毒性和環(huán)境影響等方面的因素日益受到人?們的關注,以及隨著煉油工藝水平的提高,芳烴?油的使用和供應受到越來越多的限制。試驗證?明,同樣具有良好相容性能,對環(huán)境友好的環(huán)烷?基油成為最佳的替代物之一。?
尼納斯石油公司作為世界上最大的環(huán)烷基?油生產(chǎn)和供應商,在環(huán)烷基油的橡膠加工應用?方面作了大量深入的研究和對比工作。試驗結?果表明,尼納斯公司的環(huán)烷基油品不僅可以完?全取代芳烴油用于極性橡膠的加工,同時,也可?以用于EPDM
等非極性橡膠的加工而不影響其?最終性能。?
1?芳烴油的使用受到限制?
盡管從純技術角度考慮,芳烴油效果仍然?良好,但是,由于環(huán)境保護和健康因素的原因,?在世界范圍內,這類橡膠增塑劑的使用已經(jīng)受?到嚴格的控制。隨著石油煉制工藝水平的提高,這種原先供應充足的油料也開始出現(xiàn)供應?不足的窘?jīng)r。?
1.1?歐洲關于在輪胎
中限制使用芳烴油的法規(guī)出臺?
關于芳烴抽提油對人體健康和環(huán)境影響的?顧慮,其實由來已久,含有可能致癌的苯環(huán)的芳?烴油會給操作人員和工作環(huán)境帶來嚴重的后?果。1994年瑞典國家化學產(chǎn)品監(jiān)察署發(fā)表了一篇報告稱,從輪胎
表面磨損下來的橡膠顆粒?正在向人們生存的城市和農村散播毒素。這篇報告直接導致了BLIC(歐洲經(jīng)濟共同體橡膠工?業(yè)聯(lián)絡局)委派了一個小組進行調查,并尋找芳?烴油的合適替代物。目前,這項工作已經(jīng)在歐?洲全面展開,并且預計2009年將在輪胎行業(yè)全?面禁止使用芳烴油。?
1.2?芳烴油的供應有所減少?
煉油廠采用傳統(tǒng)的老三套工藝生產(chǎn)潤滑油?基礎油。在溶劑精制過程中,芳烴作為一種副?產(chǎn)品,它供應充足而且可以以相對較低的價格
出售。但是,隨著加氫工藝的普遍采用,溶劑精?制工序逐漸減少或者廢止,勢必造成芳烴油的供應大幅度減少。?
2?環(huán)烷基油是理想的橡膠增塑劑?
BLIC專業(yè)調查小組提出的芳烴油取代物?的核心為,油品必須是非致癌性的,其限定條件?為:(1)根據(jù)IP346方法(測量可萃取DMS
O化?合物的數(shù)量),油品多環(huán)芳烴含量必須低于百分?之三,而埃姆斯試驗所得MI值小于1。(2)對某些特定的多環(huán)芳烴允許含量進行調整。早些?時候,50ppm是最高允許總含量,但目前正在討論將這一數(shù)值降到10ppm。?尼納斯公司生產(chǎn)的環(huán)烷基油,通過嚴格的?加氫工藝,將油品中的多環(huán)芳烴轉化為環(huán)烷烴?分子,從而,滿足了健康和環(huán)保的要求。不僅如?此,試驗結果還表明,尼納斯環(huán)烷基油取代芳烴?油以及石蠟基油品用作橡膠增塑劑,在技術上?是完全可行的。?
2.1?環(huán)烷基油在丁苯橡膠
(SBR
)天然橡膠
以?及類似彈性體中的應用?
芳烴油之所以在極性橡膠配方中使用,關?鍵在于芳香烴本身具有很高的極性,根據(jù)“相似?相容”的原則,對同樣具有較強極性的天然橡膠
和丁苯橡膠
也具有較好的相容性。環(huán)烷烴結構?雖然在極性方面比芳香烴略有不足,但是,比石?蠟基油品卻又高出很多,可以作為丁苯橡膠
,天?然橡膠,異戊二烯橡膠以及順丁橡膠
的增塑劑。?尼納斯公司和獨立實驗室合作,比較了兩種丁苯橡膠配方,一種含有芳烴油,另一種以尼?納斯環(huán)烷基油Nytex820作為增塑劑。對照配?方僅僅作了增塑劑的互換,而沒有針對環(huán)烷基油進行任何優(yōu)化。試驗結果見表1。?