Page 45 - 《橡塑智造与节能环保》2024年9期
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技术与装备
2 试验
评估了 Naugard Bio-XL 超级促进剂在高负载
SBR/BR 胎面配方中对 DPG 的效果。在高填充 SBR/
BR 胎面配方中对三种硫化体系进行了比较:
(1)对照组包括典型的 CBS/DPG/硫硫化体系。
(2)系统 A 用 Naugard Bio-XL 10D 超促进剂取
代了所有 DPG,用量为对照组中 DPG 用量的 25%。
(3)系统 B 用 Naugard Bio-XL 超促进剂取代了
所有 DPG,用量为对照组中 DPG 用量的 50%。
NaugardBio-XLisa 的活性成分在室温下呈液态,
因此该产品以自由流动的粉末形式提供,70% 的活性
图1 70%负载下硅酸钙惰性载体上的Naugard Bio-XL超促
进剂(商业产品)(左)和Naugard Bio-XL活性液体超促 成分以硅酸钙为载体(干液体)。因此,与对照胶料
进剂(右) 中的 DPG 相比,要达到 25% 或 50% 的剂量,需要 0.
8 或 1. 6 份 的 Naugard Bio-XL 干液体。
自欧洲首次引入白炭黑胎面复合材料以来,低滚 白炭黑乘用车轮胎胎面配方基于高、低 Tg sSBR
动阻力轮胎得到了长足的发展,如今的低滚动阻力轮 与钕 BR 的混合物(油扩展 sSBR/fct-sSBR/BR,
胎采用了先进的官能化丁苯橡胶,其中含有高含量的 35/40/25),并含有高负载量的 100 份 高分散性白炭
增强抓地力树脂、超过 100 份的高表面白炭黑含量以 黑,CTAB 表面积为 160 m²/g。聚合物选择目的是衍
及最新的白炭黑-硅烷偶联剂。虽然越来越多地使用 生出一种四季皆宜的胎面胶,其胶料 Tg 目标值约为
白炭黑可以降低滚动阻力,但它也会延缓硫化,因此 -30℃ 至 -35℃。
必须使用促进剂组合来满足轮胎硫化工艺的要求。作 在 1.6 L 的班伯里(Farrel Technolab BR1600)
为主促进剂,亚磺酰胺是促进剂组合的骨干,可提供 密炼机中以三段式混炼胶料,并在最后的生产混炼步
基本的焦烧安全性和均衡的硫化网络。作为辅助促进 骤中,在降低的温度下添加硫化剂。表1 列出了一段
剂,DPG 可作为增效剂添加,以提高硫化速度,同时 混炼(MB1)、二段混炼(remill)和终炼之间的配
又不损失焦烧安全性,并减少有害的填料-填料相互作 料添加情况。在非生产性混炼循环 1 和 2(MB1 和
用,这种相互作用会导致混合过程中胶料黏度过高以 Remill)结束时都增加了一个热处理步骤。在每个混
及胶料储存硬化。 炼周期中,将温度保持在 145~150℃ 之间,延长混炼
在本文中,将Naugard Bio-XL 超促进剂与 DPG 进 周期 3 分钟(热处理 6min)。这一程序通常用于确认
行了对比评估,以在高负载白炭黑胎面配方中保持物 硅烷化过程是否完成,并确保胶料性能达到最佳。
理性能和理想的硫化曲线。与白炭黑胎面胶中的 DPG 在TAMV1门尼黏度计上测量了100℃下的门尼黏
相比,Naugard Bio-XL 可为轮胎制造商带来以下好 度和135℃下的门尼焦烧。在TA MDRone动模流变仪
处: 上测量了160℃下的硫化值。使用TA RPA和ARES G2
(1)在不损失焦烧安全性和诱导时间的情况下 DMA测量未老化和老化的物理性能以及黏弹性性能。
提高硫化率;
(2)门尼黏度和加工参数与 DPG 对照组相似; 3 结果和讨论
(3)提供相似的物理性能,更好的热老化保持 3.1 使用 Naugard Bio-XL 可加快硫化速度并提
性和更高的补强性; 高焦烧安全性
(4)通过 DIN 质量损失测量,耐磨性提高了 表2 中的数据表明,Naugard Bio-XL 为加工带来
10%; 了显著的益处,包括加快硫化速度和提高系统 A 的
(5)显著改善聚合物-填料相互作用的交互参数 焦烧安全性。这是由于高效 Naugard Bio-XL 的用量
(IP) 和滞后性。 增加,从而加快了交联反应速度。在两种 Naugard
2024年 第9期 总第561期 13