【橡胶助剂产业网】8月11日消息,生物基橡胶油作为一种环保型橡胶助剂,在胎侧胶中的应用正成为轮胎行业绿色转型的重要技术路径。其通过可再生植物原料替代传统石油基操作油,在满足欧盟REACH等环保法规的同时,显著提升胎侧胶的综合性能。以下是其核心作用机制及工业应用参数的详细分析:
1. 核心作用机制
生物基橡胶油(如植物提取的环保油、脂肪酸酯等)在胎侧胶中发挥多重功能:
环保减碳:原料来源于可再生植物(如大豆油、棕榈油衍生物),多环芳烃(PAH)含量低于0.15%,湾区氢(%Hbay)≤0.35%,满足欧盟REACH法规对轮胎中PAHs的严格限制。
性能优化:
增强抗撕裂性:通过改善橡胶分子链的柔顺性,提升胎侧胶的动态疲劳性能,双钱集团专利显示其抗撕裂强度较传统配方提高15%以上。
降低滞后损失:生物基油分子结构与橡胶相容性更好,减少填料(如炭黑)团聚,降低滚动阻力。
耐老化:天然抗氧化成分延缓橡胶氧化,与防老剂6PPD/TMQ协同延长胎侧使用寿命。
2. 典型配方与推荐用量
根据玲珑轮胎、双钱集团等企业公开的专利及研究数据,生物基橡胶油在胎侧胶中的典型应用如下:
基础配方范围:
生胶体系:天然橡胶(30~60份)+ 顺丁橡胶(40~70份)。
补强体系:炭黑(40~60份,吸碘值35~90g/kg)或白炭黑复配。
生物基油用量:5~30份(占生胶质量的5%~20%)。
配套助剂:氧化锌(2~5份)、防老剂(6PPD 1.5~3.5份 + TMQ 0.5~2份)。
性能对比案例:
双钱集团专利配方(CN120441924A)中,添加10份生物基油时,胎侧胶的撕裂强度达45 kN/m,较石油基配方提升12%。
玲珑轮胎采用生物基环保油(20份)替代石油基油品,胎侧胶的Hbay含量降至0.12%,远低于欧盟0.35%的限值。
3. 技术挑战与发展趋势
成本与工艺适配性:生物基油黏度较高,需优化密炼工艺(如控制温度120~140℃,转子转速60~80r/min)以确保分散均匀。
未来方向:
复合改性技术:如与微藻生物质填料复配,进一步提升力学性能并降低碳排放。
功能扩展:开发兼具增塑与阻燃功能的生物基油(如腰果油改性树脂),适用于特种轮胎。
生物基橡胶油的应用标志着轮胎行业从"石油依赖"向"可再生资源"转型的关键一步,预计到2025年,其在全球绿色轮胎市场的渗透率将突破30%。