NAP10环保轮胎橡胶油.pdf

贞等:NAP10环保轮胎橡胶油
NAP10环保轮胎橡胶油
吕贞熊良铨杨新华王允峰
中国石油克拉玛依石化公司
摘要:环保轮胎櫲胺沽遹常是指IP346方法测定的DMSO抽出物一一稠环芳烃PCA小于3%的橡胶操作油或者填
充油,是无毒、録色轮胎钠品的重要原树料。中国石油克拉玛依石化公司率先应用重质环烷基馏分油经溶剂精或者加
氢精制、有效选择性脱除槲环芳烃PCA的工艺制备,开发出NAP10环保轮胎橡胶油产品,具有环烷烃含量高,与稀土顺
了橡胶、天然橡胶配合良好,有较好的耐询挠、降压縮生热的能力,能显著降低滚动阻力等特点;可应用于轮胎制品部
件及顺丁橡胶、溶聚丁苯橡胶的充油胶产品制遠。该产品在国内首次实现了环烷基的轮胎油在轮胎橡胶行业的应用,并
率先在国内获得欧盟环保检测认证。
关键词:橡胶油PCA.轮胎·环保
Dol:10.3969/i.s.1002-302x.,2014.01.015
2005年,欧盟推出了使用环保轮胎橡胶油的2005/轮胎橡胶制造过程的软化剂、增塑剂、増量剂,在橡
69/EC号环保指令,对全球轮胎橡胶行业的产品检测胶和轮胎制品的制造过程中充分柔化天然橡胶、合成
及原材料供应链产生了深远影响引,当时亚太地区橡胶的高分子链,形成与炭黑和其他助剂的良好配合,
除日本等少数国家掌握环保轮胎橡胶油的关键生产技有利于后续的硫化、定型工艺。与国外同类产品相比
术外,国内市场的供应商只有尼纳斯、H&RAG等少NAP10环保轮胎油的优越性在于:具有相对高的分子
数几家公司,产品价格高昂,供应严重短缺,无法满质量,适宜的组成结构和碳数分布,可以满足轮胎橡
足国内轮胎行业的巨大需求。根据欧盟BLIC(欧洲橡胶加工的相容性6-?及分散炭黑的要求,其制成品能够
胶工业联络局)提出的环保轮胎油分类及其替代方充分满足环保和低滚动阻力的要求;生产成本降低、
解决方案,重质环烷油是最可行的代替品之一。2009生产效率提高,可以全面满足轮胎橡胶行业以顺丁橡
年,中国石油克拉玛依石化公司率先应用重质环烷基胶、丁苯橡胶为主要材料配方的轮胎生产需求。
馏分选择性精制脱除多环芳烃的制备工艺,开发出
NAP10环保轮胎橡胶油产品,填补了国内环保轮胎油1原料
制造空白。
中国石油克拉玛依石化公司生产NAP10环保轮胎
NAP10是应用于轮胎橡胶行业的助剂,可以作为橡胶油的原料性质详见表1。
表1NAP10环保轮胎橡胶油原料性质
项目
质量指标
2009-11-30
2009-12-01
2009-12-02
运动黏度(100℃)(mm2/s)
26.96
26.7
27.50
闪点(开口)(℃)
不小于
236
239
240
比色(号)
不大于
17
中国石油天然气集团公司2012年自主创新重要产品。
基金项目:中国石油天然气股份有限公司科技项目
获奖情况:“NAP系列环保型轮胎橡胶油研制开发与工业应用”2013年获中国石油天然气集团公司科技进步二等奖。
第一作者简介:吕贞,1972年生,1994年毕业于石油大学(北京)化学工程系,高级工程师,从事加工エ艺研究及润滑油产
品开发工作。E~mai:Nvzhen@Petrochina.com,cn
52014年第1期?石油科技论坛63
成果推介
2制备工艺
厂在用的环保油TDAE作为标准油,开展了包括NAP10
由于环烷基馏分油通常富含环烷酸,酸值和金属内的5种操作油的胶料试验。从实验室结果来看,应
含量相对于常规的石蜡基馏分油要高,因此本产品的用NAP10产品与同期使用的牌号为MES1至MES3的这
制备过程是将表1所述的原料进行预先的溶剂脱酸、3个产品的胶料物性类似,均表现为60℃的tan6数值(为
加氢脱酸过程,将原料的酸值降低到符合后段加工的
182),相对于实验室应用环保油TDAE和工厂控制值
要求(通常要求酸值小于0.5 mg KOH/g,或者金属总含要低(分别別为0.215和0.190),而0℃的tan6(为0.305)
量不大于10mgkg),然后进行加氢处理、加氡裂化的略低于应用TDAE的测试结果(为0.348),表明NAP10
过程,将有毒的稠环或多环芳烃转化为毒性低的饱和在降低轮胎的滚动阻力方面具有明显的效果,而低温
分(短侧链烷烃或者环烷烃),再经汽提、分馏脱除过抗湿滑性能下降也不显著。
程产生的硫化氢、轻质油等轻组分,最后得到所需的
工厂阶段,则以NAP10和在用的环保油TDAE开
NAP10环保轮胎橡胶油产品。
展了标准配方的胶料制备和成品胎的测试,从测试结
果来看,与实验室的测试结果类似,应用NAP1O的环
3工业品性质
保轮胎油制备的轮胎在干地刹车距离、转鼓试验和胶
2008年12月在克拉玛依石化公司中压加氢装置上料的基本新能测试均通过,而在滚动阻力的测试表现
进行了NAP10环保轮胎油第一次工业化试生产,累计了明显特征,轮胎的综合性能评价结果与应用TDAE
生产合格产品454t,NAP10环保轮胎橡胶油工业产品
品制备的轮胎相近,能满足在环保型乘用子午胎的
性质见表2。
制备需求。
4应用试验
市场推广情况
NAP1O环保轮胎油的工业产品委托某乘用胎轮胎分
NAP10环保轮胎油自2009年批量生产后,已经先
厂开展了实验室和工厂炳阶段的试验,其中实验室阶段后在山东某乘用胎企业以及华东地区的两家乘用胎生
使用的样品大约20kg,而工厂阶段使用的样品约3to
产单位进行应用。2009年12月,在某石化公司开展了
实验室以工厂的现有的乘用胎配方为基准,以工以NAP10环保轮胎橡胶油为填充油的ESBR1723N充油
表2NAP10环保轮胎橡胶油工业产品性质
项目
试验方法
质量指标
实际结果
密度(20℃)(kg/mi
GB/T I8
报告
923.0
运动黏度(100℃)(ma2/s)
GB/265
18~25
闪点(开口)(℃)
不低于
GB/T3536
220
倾点(℃)
不高于
B/T3535
黏重常数(VGC)
ASTM D2501
报告
0.8466
硫含量(mg/kg)
SH/689
报告
01.4
PCA稠环芳烃抽出物(%
不高于
2.27
BAP (mg/kg
小于
企业方法
0.02
碳型分析(%)
SH/T0725
CA
不低于
10
10.2
45.9
43.9
8种PAH之和(mg/kg)
不大于
企业方法
10
5.59
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