增塑油所用的副产物是:1.馏品混合物—沸程分别在320~460℃(1段)和460~490℃(2段)的馏分。2.馏品混合物—沸程在320~360℃(1段)的馏分与沸点在490℃时的残馏分。研究对象是上述混合物,以及沸程在320~360℃的馏分。还有沸点高于490℃的残馏分试样,它是利用从相应蒸馏液中蒸出溶剂后的产物,用于生产橡胶工业石油系的增塑剂原料。
轮胎和橡胶制品要适应时代的要求,其胶料中的增塑剂是必不可少的一个组分。目前,橡胶加工业使用的石油系芳烃类增塑剂品种极为有限。而与此同时,石油加工业却拥有巨大的资源和工艺设备,足以生产出所需的各种品牌的增塑剂。因此,为满足橡胶工业不断增长的需求,研发石油系新型增塑剂就成为极为迫切的任务。
试验产品的物理-化学性能示于表1,可以看出,试验馏品的馏分组成、芳烃化合物的总量、芳烃化合物单环、双环和多环比以及粘度都不相同。从低粘度石油馏分蒸出的馏品里,芳香族的组分多数是单环和双环结构,在高粘度的残馏分里多环芳族化合物增多了。
众所周知,增塑剂的增塑效果大多取决于它和聚合物的相容性,其本身与增塑剂的化学性质有关。为了评价通用生胶与馏品的相溶性,将生胶放入这些馏品里做不同温度下的溶胀试验,得出的结果说明,通用生胶与馏品及残馏分的相容性都比较好(见图)。生胶溶胀度达50% ~200%,并按СКМС-30APK<СКИ-3<CKД顺序(甲基丁苯橡胶<异戊橡胶<顺丁橡胶)递增,而且所有的生胶在馏品中均能很好地溶胀。馏品与生胶的高相容性验证了一个规律,它与生胶的相容性随馏品分子中芳香环数量的增加而降低。
分布在填充橡胶里的增塑剂,无论在生胶的有规结构之间,或者在生胶-填料界面上的无规区域,分子链的迁移都被减弱了。生胶与增塑油在这种体系里的相容性,取决于增塑油在生胶本体和界面区域的配比。从整体概率来看,被蒸出的馏分在生胶软相中占优势,而残馏分—在生胶-填料分界处的非有规区域中,它减弱了生胶-炭黑作用,从而增加了体系的非均一性,这一点可以根据表2的数据作出判断。含残馏分的混炼胶里,炭黑-生胶的凝胶量显示出减少的趋势,硫化胶的动态模量、内摩擦模量、硬度均下降,而其中的滞后损失也增大了。残馏分在填充硫化胶里导致定伸应力下降较多,同时,拉伸强度降低的幅度也较大.
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