分散剂普利散PL-60在无内胎轮胎密封层胶中的应用

张艳丽  秦红敏 王良俭 闫卫国

                  （风神轮胎股份有限公司，河南焦作  454003）

摘要：研究了分散剂普利散PL-60在轮胎气密层胶料中的应用，并与常用进口分

散剂进行了对比试验；使用两种分散剂生产的胶料物理性能、分散度、门尼粘度及门尼焦烧时间均相近，但分散剂普利散PL-60价格较低，大大降低了生产成本。

关键词：分散剂普利散PL-60；降低成本

    我公司生产的无内胎轮胎密封层胶配方采用CIIR 和 NR 并用，但由于在实际应用中CIIR和 NR共混本身很难达到均相，造成炭黑和相关助剂分散不均，胶料性能下降，同时在密封层胶的生产过程中造成温度升高，密封层胶片表面粗糙，粘性下降。若增加配方中油的用量来改善工艺性能会降低胶料的气密性，目前我们采用的方法是在配方中加入分散剂，可以改善不同胶料共混的均匀性，提高胶料的分散性。

    高效复合型橡胶加工分散剂普利散PL-60为表面活性剂的金属皂基混合物，具有加工助剂的润滑与塑解功能，可降低胶料的门尼粘度，加快填料的分散，同时又不影响硫化胶的物理性能。本工作研究了分散剂普利散PL-60在轮胎气密层胶料中的应用，并与常用分散剂做了等量代替大、小配合对比试验，试验情况如下：

一、实验

1、 原材料

CIIR,德国拜尔公司产品；NR,马来西亚进口；普利散PL-60,青岛普尔化工科技有限公司产品；其它原材料均为轮胎生产常用原材料。

2、 基本配方

CIIR  70;NR  30;氧化锌 5；硫磺和促进剂 1.8；分散剂 1.5；炭黑 55；油 11；

其它 4；合计178.3。

3、 试验仪器和设备

本伯里1.57L密炼机，   φ160mm x 320mm开炼机，

140T平板硫化机，       XQ-250橡胶拉力试验机，

M200E门尼粘度计，      XM-140/20密炼机，

DISPERGRADER1000NT型分散仪。

4、 胶料制备

小配合试验在本伯里1.57L密炼机里混炼母胶，然后在φ160mm x 320mm 开炼机上加硫磺、促进剂，并下片，胶片约厚4mm。

大配合试验在XM-140/20密炼机里混炼，分两段，二段加硫磺，并在下铺机上下片，胶片厚约10mm。

5、  性能测试

胶料各项性能均按相应国家标准进行测试。

二、 结果与讨论

1、理化分析试验结果

                                           普利散PL-60

性能项目              ----------------------------------------------------

PH值                                4.5-8.0                   6.64

  水份/%，≤                             2.5                    0.43

从表1数据可以看出，分散剂普利散PL-60的理化分析结果符合技术指标要求。

2、 小配合性能试验结果

                               表2 小配合性能试验结果

硫化条件152℃ x min             40       60       90     40     60   90

拉伸强度/Mpa                   12.4     12.4     13.7   12.8  12.9   12.9

拉断伸长率/%                   660      620      615    655    610    580

300%定伸应力/Mpa               4.2      5.2      5.7    4.6    5.0    5.8

拉断变形/%                      23       23       24     24     22     22

邵A硬度/度                      51       53       53     52     52     53

弹回率/%                        10       9        9       9     11     10

撕裂强度/（KN·m-1）            73       74       80      77    75     74

老化性能（100℃ x 24h）            

拉伸强度/Mpa                             11.4                   10.9

拉断伸长率/%                             535                    550

撕裂强度/（KN·m-1）                     76                     63

老化系数                                 0.79                   0.76

分散度                

X                                        5.2                    5.5

Y                                        9.2                    9.4

门尼焦烧时间/min                         41.390                 39.36

 3、 大配合性能试验结果

                                         表3 大配合性能试验

硫化条件152℃ x min            40       60       90     40     60     90

拉伸强度/Mpa                  13.1     13.4     12.9   12.7   13.2   13.3

拉断伸长率/%                  640      605      560    630    600    555

300%定伸应力/Mpa              5.6      5.7      6.7    5.2    5.5    6.2

拉断变形/%                    21       20       17     19     18     17

邵A硬度/度                    52       54       55     54     53     55

弹回率/%                      8        8        8      8      8      8

撕裂强度/（KN·m-1）          77       77       80      74    77     74

老化性能（100℃ x 24h）            

拉伸强度/Mpa                           11.2                   11.3

拉断伸长率/%                           480                     490

撕裂强度/（KN·m-1）                   67                     70

老化系数                               0.66                   0.70

分散度                

X                                      4.0                    3.4

Y                                      8.2                    7.9

门尼焦烧时间/min                       45.01                   45.05

    从表2和表3中试验结果可以看出，对比配方和试验配方胶料物理性能、分散度、门尼粘度及门尼焦烧时间均相近，且大、小配合胶料试验结果一致，说明普利散PL-60性能与常用分散剂性能一致，达到生产要求。

三、 实际使用性能对比

    试验配方大配合胶料挤出时无焦烧，所挤出密封层表面光滑，与正常胶料挤出的密封层表面无差异；经成型、硫化、使用，无异常情况。

四、 结论

1、普利散PL-60代替常用进口分散剂使用，可以满足生产要求，实现原材料使用的国产化；

2、普利散PL-60代替常用进口分散剂使用，可以降低分散剂成本20%左右，经济效益显著。